Ausmelt lydymo procesas yra plačiai naudojamas visame pasaulyje dėl didelio žaliavų pritaikomumo, paprasto veikimo, didelio gamybos efektyvumo ir pilnų aplinkos apsaugos įrenginių, tačiau jis taip pat turi trūkumų, tokių kaip trumpas krosnies tarnavimo laikas; Ausmelt krosnių eksploatavimo pratęsimas daugiausia atliekamas siekiant pratęsti jų naudojimo laikąugniai atsparios plytos. Iš ugniai atsparių plytų praradimo mechanizmo galime išsiaiškinti veiksnius, turinčius įtakos ugniai atsparių ugniai atsparių plytų tarnavimo laikui Ausmelt krosnyse. Yra trys pagrindiniai aspektai, būtent: krenta dribsniai; aukštos temperatūros lydalo abliacija; aukštos temperatūros išmetamųjų dujų mechaninis šveitimas ir cheminė erozija.
Dribsniai krenta
Gaminant septynias Ausmelt krosnių krosnis, ugniai atsparių plytų dribsnių nukritimas yra svarbiausias veiksnys, lemiantis ugniai atsparių plytų praradimą. Yra keletas pagrindinių veiksnių, dėl kurių susidaro ugniai atsparių plytų dribsniai, būtent temperatūros svyravimai; šlako erozija ir fizinis poveikis.
1. Temperatūros svyravimai
Ausmelt krosnyje vario lydymui naudojama juostinė vario koncentrato sistema, o į jį per purškimo pistoletą pučiamas deguonies turtingas oras. Sumaišius Ausmelt krosnies išlydytame baseine, įvyksta smarki redokso reakcija. Australijos krosnies vario lydymo baseino temperatūra palaikoma 1160 laipsnių -1200 laipsnių, o tai yra žymiai žemesnė už atsparumą ugniai (didesnė arba lygi 1580 laipsnių) ir apkrovos minkštėjimo temperatūrą (didesnė arba lygi 1450 laipsnių). laipsnis ) iš įprastų ugniai atsparių medžiagų. Todėl, esant tokiai temperatūrai, naujos ugniai atsparios plytos, kurios dar nesugedo, nebus vartojamos. Tačiau esant nereguliarioms ar net pertraukiamoms eksploatavimo sąlygoms, pavyzdžiui, atidarant ir sustabdant Australijos krosnį, temperatūra krosnyje smarkiai pakyla ir nukrenta, o dėl šio temperatūros pokyčio plytos viduje atsiranda temperatūros gradientas, susitraukimas ir plėtimasis. ugniai atsparių ugniai atsparių plytų procesas bus blokuojamas, kad susidarytų šiluminis įtempis. Kai šiluminis įtempis viršija ugniai atsparių plytų atsparumą šiluminiam smūgiui, ugniai atsparios ugniai atsparios plytos įtrūks, lūžta, sumažės mechaninis stiprumas ir galiausiai atsisluoksniuos.
Tuo pačiu metu skirtingi kiekvieno plytų sluoksnio šildymo ir aušinimo greičiai krosnies šildymo ar aušinimo metu ir skirtingi šiluminiai įtempiai, atsirandantys šiluminio poslinkio proceso metu, sukels santykinį plytų poslinkį. Šis santykinis poslinkis sukelia trinties šlyties jėgą poslinkio paviršiuje tarp plytų. Sunkiais atvejais jis tiesiogiai suplėšys vietinį ugniai atsparių plytų plotą, sukeldamas ugniai atsparių plytų įtrūkimus. Šie įtrūkimai plinta santykiniame poslinkyje, kurį sukelia kiekvienas paskesnis temperatūros svyravimas, ir galiausiai atsiranda ugniai atsparių plytų lupimasis. Ankstyvoje Australijos krosnies atidarymo stadijoje dėl nesubrendusių proceso sąlygų, praktinio proceso, skirto pagerinti Ausmelt lydymo krosnies tarnavimo laiką, ir įrangos gedimų, krosnies temperatūra ir krosnies sąlygos dažnai svyravo, krito plytos. išjungtas krosnyje, o ugniai atsparios ugniai atsparios plytos buvo rimtai apgadintos.
2. Šlako erozija
Matinio lydymo metu įkrovos sluoksnį daugiausia sudaro kvarcas (SiO2) ir kalkakmenis (CaCO3), kurie reaguoja su FeO, susidariusiu oksiduojant vario koncentratą, sudarydami sudėtingą šarminį šlaką, kuriame yra geležies silikato (2FeO·SiO2: fayalitas), kuris pasižymi stipriu koroziniu poveikiu. ir erozijos gebėjimas. Ugniai atsparių plytų mūro procese neišvengiamai susidaro radialinės ir apskritos plytų jungtys. Šios plytų siūlės ir ugniai atsparių plytų įtrūkimai, atsirandantys dėl temperatūros svyravimų, suteikia kanalus aukštos temperatūros šarminio šlako įsiskverbimui ir erozijai, o pati šlako erozija taip pat lemia, kad plytų siūlės ir įtrūkimai toliau didėja. Didėjant plytų siūlėms ir įtrūkimams, per kiekvieną susitraukimo ir plėtimosi procesą plytos patiria pernelyg didelį įtempimą, kurį sukelia temperatūros svyravimai, todėl ugniai atsparių plytų paviršius blokuojasi.
3. Fizinis poveikis
Kai koksas nukrenta Ausmelt krosnies gamybos procese, kokso blokai laisvai krenta ant Ausmelt krosnies šlaito dalies, o tai sukuria didžiulę fizinę jėgą ugniai atsparioms ugniai atsparioms plytoms Ausmelt krosnies šlaitinėje dalyje, stipriai paveikiant vidų. plytų sukibimo jėga, dėl kurios ugniai atsparios plytos įtrūksta. Po terminio šoko, šlako erozijos ir išmetamųjų dujų šveitimo dėl įtrūkimų ilgainiui atsilupa ugniai atsparios ugniai atsparios plytos.
Aukštos temperatūros lydalo abliacija
Dėl purškimo pistoleto maišymo Ausmelt krosnies išlydytasis telkinys yra smarkiai „verdantis“ dinaminis išlydytasis telkinys. Visa krosnis yra netolygus ir nestabilus temperatūros laukas, kuris yra linkęs į vietinę aukštą temperatūrą, todėl suminkštėja ugniai atsparių plytų paviršiaus struktūra ir stiprumas, sumažėja audinių sukibimo efektyvumas, tiesioginis surišimo fazės dalies degimas ir apkrova. ugniai atsparių plytų minkštėjimo temperatūra, todėl ugniai atsparios plytos lėtai prarandamos. Aukštos temperatūros tirpalo abliacija daugiausia vyksta išlydyto baseino zonoje ir srityje po šlako linija. Stebint ir išmatavus likusių plytų duomenis iš septynių krosnies laikotarpių, nustatyta, kad ugniai atsparių plytų degimo procesas aukštos temperatūros tirpalu yra labai lėtas, daugiausia dėl to, kad tirpalo aukšta temperatūra ir plotas žemiau šlako linijos. iš esmės gali būti apsaugotas šlaku dėl vandens aušinimo poveikio.
Aukštos temperatūros išmetamųjų dujų mechaninis plovimas ir cheminė erozija
Pats vario lydymo procesas Ausmelt krosnyje yra šlako gamybos ir sieros šalinimo procesas, kurio metu susidarys didelis kiekis labai korozinių aukštos temperatūros sieros turinčių išmetamųjų dujų. Aukštos temperatūros sieros turinčios dūmų dujos ištraukiamos sieros rūgšties aukštos temperatūros ventiliatoriumi, kad susidarytų aukštos temperatūros oro srautas, kuris nuolat plauna ugniai atsparių plytų paviršių, ypač ugniai atsparių plytų paviršių Ausmelt krosnies šlaito dalyje. , todėl dega ugniai atsparios plytos. Tuo pačiu metu, kadangi Ausmelt krosnies lydymas yra deguonies turtingas lydymas, dūmų dujose yra apie 6,5% deguonies. Difuzijos proceso metu dalis SO2 oksiduojasi, kad susidarytų SO3 aukštos temperatūros dujose, kurios reaguoja su šarminiais oksidais ugniai atspariose ugniai atspariose plytose žemesnėje nei 1050 laipsnių temperatūroje ir susidaro šarminių žemių metalų sulfatai (MgSO4, CaSO4). Šarminių žemių metalų sulfatų susidarymą plytose dažnai lydi jų tūrio padidėjimas ir porų užpildymas. Dėl šios erozijos padidėja plytų įtrūkimo rizika, susilpnėja plytų sukibimo stiprumas, toliau skatinamas plytų erozija šlaku, dėl kurios ilgainiui ugniai atsparios ugniai atsparios plytos dega ir net pleiskanoja.
