Forno ad arco elettrico: caratteristiche dei materiali refrattari per componenti chiave

Forno ad arco elettrico: caratteristiche dei materiali refrattari per i componenti chiave

1. Refrattari per tetti

Il...forno ad arco elettricoil tetto è tipicamente costruito con mattoni ad alto contenuto di alumina (contenuto di Al2O3 75-85%).e maggiore resistenza alla compressioneA causa delle abbondanti risorse di bauxite domestiche, i mattoni ad alta aluminazione sono diventati il materiale di copertura dominante, fornendo una durata di servizio circa 2-3 volte superiore rispetto ai tetti in mattoni di silice.

Con l'aumento dei forni a grande scala e ad altissima potenza, la durata dei mattoni ad alta alumina è diminuita,che porta ad una maggiore adozione di materiali refrattari di base quali mattoni di magnesia cotti o non cotti e mattoni di magnesia-cromoSi utilizzano anche forme refrattarie prefuse per uso commerciale, che offrono vantaggi rispetto alla muratura convenzionale, tra cui una più facile installazione, una migliore integrità strutturale, una maggiore resistenza alle radiazioni d'arco,e prestazioni di ciclo termico migliorate.

2. Refractori per pareti di forno

La parete del forno è suddivisa in aree generali, la zona della linea di scorie e "punti caldi" vicino all'arco.alcuni progetti utilizzano mattoni alcalini non bruciati o miscele di magnesia-dolomite legate all'asfaltoPer i forni ad altissima potenza o specializzati in acciaio si preferiscono i mattoni di magnesia-cromo o di magnesia di alta purezza.

Le zone di scorie e di punti caldi sono le sezioni più vulnerabili.I mattoni di magnesia-carbonio sono ampiamente utilizzati a causa della loro eccellente stabilità ad alte temperature e resistenza alle scorie, estendendo la durata di servizio a oltre 300 calori.

Per bilanciare l'usura e prolungare la durata del rivestimento, vengono spesso installati pannelli o giacche raffreddati ad acqua.riduzione del consumo specifico di materiale refrattaria, anche se al costo di un maggiore consumo di energia.

3. Refrattari di fondo di forno

Il fondo del forno e le banche formano il focolare, che contiene la carica e il metallo fuso.impedire lo scioglimento o il “flotare” durante i periodi di riduzione, e resistono alla penetrazione dell'acciaio.

Pertanto, la muratura o il rivestimento monolitico in questa zona dovrebbero presentare proprietà uniformi, costruzione rigida, resistenza ad alte temperature, resistenza alla corrosione/erosione, stabilità agli urti termici,e stabilità del volumeLa magnesia di alta qualità o la magnesia fusa è utilizzata per rivestimenti a rampa, con attenzione allo spessore dello strato, alla densità e all'integrità delle articolazioni.

Il rivestimento di lavoro è tipicamente di mattoni di magnesia legati al catrame, mentre il rivestimento permanente sottostante è spesso costituito da mattoni di magnesia.utilizza mattoni simili a quelli utilizzati nei punti caldi della parete, come ad esempio mattoni magnesia-cromo o, preferibilmente, magnesia-carbonio.

4. Refractori a Taphole

I moderni sistemi eccentrici di scarico del fondo (EBT) sostituiscono il becco di scarico con un taphole fisso in una posizione di fondo spostata.amplia la copertura dei pannelli raffreddati ad acqua, riduce l'usura del rivestimento, consente temperature più basse del rubinetto, accorcia il tempo di tap e riduce i costi operativi.

I refrattari EBT includono:

- mattoni di tafole: mattoni di magnesia bruciati, impregnati di pitch

- mattoni per tubi: mattoni di magnesia-carbonio con legame con resina contenenti ~ 15% di carbonio

- blocchi terminali: mattoni di magnesia-carbonio legati con resina con un tenore di carbonio compreso tra il 10 e il 15% o mattoni di Al2O3-C-SiC

Per una scaricazione liscia, la sabbia grossolana a base di olivina è spesso utilizzata come agente di drenaggio.

Selezionando e applicando i refrattari appropriati per ogni zona, gli operatori dei forni possono ottimizzare la vita del rivestimento, i cicli di manutenzione e l'efficienza complessiva del processo.

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