Vysoká pec je „srdcom“ výroby ocele. Skladá sa z piatich častí: hrdlo, telo, pás, brucho a kozub. Každá časť má svoje vlastné jedinečné pracovné prostredie a dopyt po žiaruvzdorných materiáloch. Najprv pochopte princíp fungovania každej časti vysokej pece a odporučte vhodné žiaruvzdorné materiály.
1. Hrdlo
Hrdlo je prívodný otvor vysokej pece, ktorý znáša hlavne nárazy a opotrebovanie vsádzky a tiež podlieha vysokej teplote a chemickej erózii. Vsádzka sa pridáva z hornej časti pece, padá do hrdla gravitáciou a potom vstupuje do tela. V hrdle bude náplň reagovať so stúpajúcim uhoľným plynom.
Žiaruvzdorné odporúčania:žiaruvzdorné tehly s vysokým obsahom oxidu hlinitého, korundové tehly. Tieto materiály majú vysokú pevnosť, vysokú odolnosť proti opotrebovaniu a dobrú odolnosť proti korózii. Dokážu odolať nárazom a opotrebovaniu náboja, pričom odolávajú vysokej teplote a chemickej erózii.
2. Teleso pece
Teleso pece je hlavnou reakčnou oblasťou vysokej pece s teplotou viac ako 1500 stupňov a tiež podlieha opotrebovaniu vsádzky a erózii uhoľného plynu. V tele pece železná ruda a koks prechádzajú redukčnou reakciou za vzniku roztaveného železa a trosky. Zároveň si uhoľný plyn pri stúpaní vymieňa teplo s vsádzkou.
Tehly z karbidu kremíkaa nitrid kremíka kombinovaný s tehlami z karbidu kremíka sa odporúčajú ako žiaruvzdorné materiály. Tieto materiály majú dobrú vysokoteplotnú stabilitu, vysokú tepelnú vodivosť a odolnosť proti opotrebovaniu a odolávajú vysokým teplotám a opotrebovaniu náplne, pričom zabezpečujú prenos tepla a reakciu.
3. Pás pece
Pás pece spája teleso pece a brucho pece a zohráva úlohu pri regulácii distribúcie uhoľného plynu a podpore telesa pece. Priemer pásu pece je zvyčajne menší ako priemer telesa pece a dna pece, čo zvyšuje prietok uhoľného plynu v páse pece, čím sa podporuje kontakt a reakcia medzi uhoľným plynom a vsádzkou.
Ako žiaruvzdorné materiály sa odporúčajú magnéziové hliníkové spinelové tehly a dolomitové žiaruvzdorné tehly. Tieto materiály majú dobrú vysokoteplotnú stabilitu a odolnosť proti korózii, odolávajú vysokým teplotám a praniu uhoľným plynom a zabezpečujú stabilitu telesa pece.
4. Brucho pece
Brucho pece je redukčná oblasť vysokej pece, teplota je tiež veľmi vysoká a je tiež erodovaná a vydrhnutá troskou. V bruchu pece sa železná ruda ďalej redukuje na roztavené železo a vzniká veľké množstvo plynu oxidu uhoľnatého.
Pre žiaruvzdorné materiály sa odporúčajú magnéziové tehly a magnéziovo-chrómové tehly. Tieto materiály majú dobrú stabilitu pri vysokej teplote, odolnosť proti korózii a tepelným šokom, odolávajú vysokej teplote a troskovej erózii a zabezpečujú redukčnú reakciu.
5. Ohnisko pece
Ohnisko pece je skladový priestor vysokej pece, v ktorom sa skladuje vysokoteplotné roztavené železo a troska a musí odolávať vysokej teplote, vysokému tlaku a chemickej erózii. Roztavené železo a troska sa vrstvia v nísteji pece a pravidelne odvádzajú cez výstup železa a výstup trosky.
Pre žiaruvzdorné materiály sa odporúčajú uhlíkové žiaruvzdorné tehly a grafitové tehly. Tieto materiály majú dobrú stabilitu pri vysokej teplote, tepelnú vodivosť a odolnosť proti korózii, odolávajú vysokej teplote, vysokému tlaku a chemickej erózii a zabezpečujú hladké vypúšťanie roztaveného železa a trosky.
Výber žiaruvzdorných materiálov pre rôzne časti vysokej pece je potrebné komplexne zvážiť podľa konkrétneho pracovného prostredia a požiadaviek. V praktických aplikáciách je tiež potrebná včasná údržba a výmena podľa prevádzky vysokej pece a straty žiaruvzdorných materiálov, aby sa zabezpečila normálna prevádzka a efektívnosť výroby vysokej pece.
