Plieno gamybos elektrinių krosnių darbo metu jos dažniausiai būna šarminėje korozinėje atmosferoje. Todėl,ugniai atspari medžiagaElektrinėse krosnyse naudojamos daugiausia šarminės medžiagos, tokios kaip MgO-C plytos, asfaltu impregnuotos MgO plytos, MgO-Cr2O3 plytos, MgO-CaO taranavimo medžiagos ir kt., o nedidelė dalis yra neutralios ugniai atsparios medžiagos, tokios kaip Al2O{{ 6}}C medžiagos, daug aliuminio oksido turinčios medžiagos ir kt.
Apskritai pagrindiniai elektrinių krosnių ugniai atsparių medžiagų žalos veiksniai yra šie: erozija, oksidacija, šveitimas, lydymasis, skilimas ir hidratacija, tarp kurių dominuoja oksidacija, cheminė erozija ir šveitimas.
01 Cheminė erozija
Geležies oksidas (FeO) arba rūgštiniai šlako komponentai, tokie kaip SiO2, chemiškai reaguoja su CaO ir MgO. Reakcija gali paversti krosnies pamušalą šlaku ir taip sugadinti ugniai atsparias medžiagas.
02 Oksidacija
Oksidacija yra viena iš pagrindinių ugniai atsparių medžiagų erozijos priežasčių elektrinių krosnių pamušaluose. Šio proceso metu ugniai atsparioje medžiagoje esantis anglies komponentas yra oksiduojamas deguonies turinčių komponentų (pvz., geležies oksido, deguonies ir magnio oksido), todėl medžiaga dekarbonizuojama ir pažeidžiama.
Šlake esantis geležies oksidas reaguoja su grafitu arba derva/derva karštame plytų pamušalo paviršiuje arba deguonis ėsdina grafitą ar rišiklį ant šalto plytų pamušalo paviršiaus. Abiem atvejais sumažėja plytos stiprumas ir ją gali išgraužti šlakas arba išlydytas plienas.
Esant tikros elektrinės krosnies atmosferos sąlygoms, pradedant nuo aukštesnės nei 1700 laipsnių, reakcija (6) yra ypač linkusi įvykti, o susidarę Mg garai lengvai pasklinda, o tai lemia struktūros degradaciją, o tai yra vienas iš pagrindinių veiksnių, sukeliančių aukštą - magnezijos anglies plytų temperatūros pažeidimai.
03 Šveitimas arba mechaninis poveikis
Fizinę žalą sukelia išlydytas plienas arba šlakas, tekantis per ugniai atsparios medžiagos paviršių ir fiziškai nusidėvėjęs arba šveičiantis krosnies pamušalą. Šveitimo erozija dažniausiai atsiranda ties plienine išleidimo anga, šlako linija, elektrodų prievadu arba elektrinės krosnies išmetimo platforma.
Skilimas yra sudėtingas ugniai atsparus pažeidimo mechanizmas. Tai sukelia ugniai atsparaus pamušalo įtempimas, atsirandantis dėl greito šildymo ir aušinimo. Šis įtempis dažnai viršija ugniai atsparios medžiagos stiprumą, todėl susikerta ir prasiskverbia įtrūkimai, o pamušalo fragmentai atsilups arba visiškai nukris. Ši situacija dažniausiai pasitaiko elektrinės krosnies viršuje.
04 Drėkinimas
Hidratacija taip pat yra elektrinių krosnių ugniai atsparių medžiagų pažeidimo veiksnys. Naudojimo metu vanduo lengvai prasiskverbia į krosnies dangtį arba krosnies sienelę, o vanduo arba vandens garai gali korozuoti ugniai atsparų pamušalą. Magnio oksidas (arba kiti šarminiai oksidai) reaguoja su vandeniu (arba vandens garais) taip ir yra hidratuojami.
Dėl reakcijos labai susilpnės ugniai atsparios medžiagos savybės, pablogės šlako ir išlydyto plieno pralaidumas.
Iš pirmiau pateiktos žalos priežasčių analizės matyti, kad įvairioms plieno gamybos elektrinės krosnies dalims parinktos ugniai atsparios medžiagos turi šiuos eksploatacinius reikalavimus: ① geras cheminis stabilumas ir tūrio stabilumas; ② medžiagos sudėtis nėra lengva reaguoti su išlydytu plienu ir SiO2, taip pat nėra lengva gaminti mazgelius; ③ nėra lengva sušlapti ir prasiskverbti išlydyto plieno; ④ jis turi gerą atsparumą greitam aušinimui ir greitam kaitinimui, jį nėra lengva sulaužyti ir nulupti; ⑤ didelis tankis, mažas poringumas, vienodas porų pasiskirstymas, o išlydytą plieną nėra lengva prasiskverbti; ⑥ didelio stiprumo, gali atsispirti mechaniniam išorinės jėgos poveikiui ir erozijai.
