Bendrieji ugniai atsparių medžiagų, skirtų elektrinėms lanko krosnims, reikalavimai yra šie:
(1) Atsparumas ugniai turi būti didelis. Lanko temperatūra viršija 4000 °C, o plieno gamybos temperatūra yra 1500–1750 °C, kartais net 2000 °C, todėl ugniai atsparios medžiagos turi būti labai atsparios ugniai.
(2) Minkštėjimo temperatūra apkrovos metu turi būti aukšta. Elektrinė krosnis veikia esant aukštai temperatūrai, o krosnies korpusas turi atlaikyti išlydyto plieno eroziją, todėl ugniai atspari medžiaga turi turėti aukštą apkrovos minkštėjimo temperatūrą.
(3) Gniuždymo stipris turi būti didelis. Elektrinės krosnies pamušalą veikia įkrovimo metu susidarantis įkrovos poveikis, lydymo metu išlydyto plieno statinis slėgis, plieno tekėjimo erozija sriegimo metu ir mechaninė vibracija eksploatacijos metu. Todėl ugniai atspari medžiaga turi turėti didelį gniuždymo stiprį.
(4) Šilumos laidumas turėtų būti mažas. Siekiant sumažinti elektrinės krosnies šilumos nuostolius ir energijos suvartojimą, ugniai atspari medžiaga turi turėti mažą šilumos laidumą, t. y. šilumos laidumo koeficientas turi būti mažas.
(5) Terminis stabilumas turėtų būti geras. Per kelias minutes nuo išliejimo iki įkrovimo elektrinėje krosnyje gaminant plieną temperatūra staigiai nukrenta nuo maždaug 1600 °C iki mažiau nei 900 °C, todėl ugniai atsparios medžiagos turi pasižymėti geru terminiu stabilumu.
(6) Didelis atsparumas korozijai. Plieno gamybos proceso metu šlakas, krosnies dujos ir išlydytas plienas daro stiprų cheminį erozijos poveikį ugniai atsparioms medžiagoms, todėl ugniai atsparios medžiagos turi būti atsparios korozijai.
Šoninių sienų ugniai atsparių medžiagų pasirinkimas
MgO-C plytos dažniausiai naudojamos elektrinių krosnių šoninėms sienelėms be vandeniu aušinimo sienelių statyti. Karštosios dėmės ir šlako linijos susiduria su sunkiausiomis eksploatavimo sąlygomis. Jas ne tik smarkiai koroduoja ir ardo išlydytas plienas ir šlakas, bet ir mechaniškai paveikia įdedant metalo laužo, bet ir veikia šiluminės spinduliuotės iš lanko. Todėl šios dalys gaminamos iš puikių eksploatacinių savybių turinčių MgO-C plytų.
Elektrinių krosnių su vandeniu aušinamomis sienelėmis šoninėms sienelėms dėl vandens aušinimo technologijos padidėja šilumos apkrova ir griežtėja naudojimo sąlygos. Todėl reikėtų rinktis MgO-C plytas, pasižyminčias geru atsparumu šlakui, šiluminio smūgio stabilumu ir dideliu šilumos laidumu. Jų anglies kiekis yra 10–20 %.
Ugniai atsparios medžiagos itin didelės galios elektrinių krosnių šoninėms sienelėms
Itin didelės galios elektrinių krosnių (UHP krosnių) šoninės sienelės dažniausiai gaminamos iš MgO-C plytų, o karštosios dėmės ir šlako linijų zonos – iš puikių eksploatacinių savybių turinčių MgO-C plytų (pvz., pilnos anglies matricos MgO-C plytų). Tai žymiai pailgina jų tarnavimo laiką.
Nors krosnies sienelių apkrova sumažėjo dėl patobulintų elektrinių krosnių eksploatavimo metodų, ugniai atsparioms medžiagoms vis dar sunku pailginti karštųjų taškų eksploatavimo laiką, kai jos veikia itin aukštos temperatūros (UHP) krosnies lydymo sąlygomis. Todėl buvo sukurta ir pritaikyta vandens aušinimo technologija. Elektrinių krosnių, kuriose naudojamas EBT išleidimas, vandens aušinimo plotas siekia 70 %, todėl labai sumažėja ugniai atsparių medžiagų naudojimas. Šiuolaikinei vandens aušinimo technologijai reikalingos gero šilumos laidumo MgO-C plytos. Elektrinės krosnies šoninėms sienelėms gaminti naudojamos asfalto, derva surištos magnezijos plytos ir MgO-C plytos (anglies kiekis 5–25 %). Esant stiprioms oksidacijos sąlygoms, pridedama antioksidantų.
Labiausiai redokso reakcijų pažeistose židinio vietose statybai naudojamos MgO-C plytos su dideliu kristaliniu lydytu magnezitu kaip žaliava, anglies kiekiu, didesniu nei 20 %, ir pilna anglies matrica.
Naujausias MgO-C plytų, skirtų itin aukšto slėgio elektrinėms krosnims, tobulinimas yra vadinamųjų degtų asfaltu impregnuotų MgO-C plytų gamyba naudojant aukšto temperatūros degimą ir vėliau impregnavimą asfaltu. Kaip matyti iš 2 lentelės, palyginti su neimpregnuotomis plytomis, degtų MgO-C plytų likutinis anglies kiekis po asfalto impregnavimo ir rekarbonizacijos padidėja apie 1 %, poringumas sumažėja 1 %, o lenkimo stipris ir atsparumas slėgiui yra žymiai didesni. Stipris gerokai padidėjo, todėl jos pasižymi dideliu patvarumu.
Magnio ugniai atsparios medžiagos elektrinių krosnių šoninėms sienoms
Elektrinių krosnių pamušalai skirstomi į šarminius ir rūgštinius. Pirmiesiems naudojami šarminiai ugniai atsparūs elementai (pvz., magnezijos ir MgO-CaO ugniai atsparūs elementai), o antriesiems – silicio dioksido plytos, kvarcinis smėlis, baltasis molis ir kt.
Pastaba: Šarminėse elektrinėse krosnyse naudojamos šarminės ugniai atsparios medžiagos, o rūgštinėse – rūgštinės ugniai atsparios medžiagos, skirtos krosnių vidaus dengimui.
Įrašo laikas: 2023 m. spalio 12 d.
