Počas pracovného procesu elektrických pecí na výrobu ocele sú zvyčajne v alkalickej korozívnej atmosfére. Preto,žiaruvzdorný materiálV elektrických peciach sa používajú najmä alkalické materiály, ako sú MgO-C tehly, asfaltom impregnované MgO tehly, MgO-Cr2O3 tehly, MgO-CaO ubíjacie materiály atď., a malú časť tvoria neutrálne žiaruvzdorné materiály, ako Al2O{{ 6}} Materiály C, materiály s vysokým obsahom oxidu hlinitého atď.
Celkovo sú hlavnými faktormi poškodenia žiaruvzdorného materiálu elektrickej pece: erózia, oxidácia, odieranie, tavenie, odlupovanie a hydratácia, medzi ktorými dominuje oxidácia, chemická erózia a odieranie.
01 Chemická erózia
Oxid železa (FeO) alebo kyslé zložky v troske, ako je SiO2, chemicky reagujú s CaO a MgO. Reakcia môže zmeniť obloženie pece na trosku, a tým spôsobiť poškodenie žiaruvzdorných materiálov.
02 Oxidácia
Oxidácia je jednou z hlavných príčin erózie žiaruvzdorných materiálov vo výmurovkách elektrických pecí. Počas tohto procesu je uhlíková zložka v žiaruvzdornom materiáli oxidovaná zložkami obsahujúcimi kyslík (ako je oxid železa, kyslík a oxid horečnatý), čo vedie k oduhličeniu a poškodeniu materiálu.
Oxid železa v troske reaguje s grafitom alebo dechtom/živicou na horúcom povrchu tehlového obkladu, alebo kyslík koroduje grafit alebo spojivo na studenom povrchu tehlového obkladu. V oboch prípadoch je pevnosť tehly znížená a môže byť erodovaná troskou alebo roztavenou oceľou.
V atmosférických podmienkach skutočnej elektrickej pece, počínajúc teplotou nad 1700 stupňov, je reakcia (6) obzvlášť náchylná na to, aby došlo k reakcii (6) a vytvorené Mg pary ľahko difundujú, čo vedie k štrukturálnej degradácii, ktorá je jedným z hlavných faktorov spôsobujúcich vysoké -teplotné poškodenie magnéziových uhlíkových tehál.
03 Odieranie alebo mechanický náraz
Fyzické poškodenie je spôsobené roztavenou oceľou alebo troskou pretekajúcou po povrchu žiaruvzdorného materiálu a fyzickým opotrebovaním alebo odieraním obloženia pece. Erózia odieraním je najbežnejšia na výstupe ocele, troskovej linke, elektródovom otvore alebo výfukovej plošine elektrickej pece.
Odlupovanie je komplexný mechanizmus poškodenia žiaruvzdorného materiálu. Je to spôsobené napätím vznikajúcim v žiaruvzdornej výmurovke v dôsledku rýchleho ohrevu a ochladzovania. Toto napätie často presahuje pevnosť žiaruvzdorného materiálu, čo má za následok pretínanie a prenikanie trhlín a úlomky ostenia sa odlepia alebo úplne odpadnú. Táto situácia sa bežne vyskytuje v hornej časti elektrickej pece.
04 Hydratácia
Hydratácia je tiež faktorom poškodenia žiaruvzdorných materiálov elektrických pecí. Počas používania voda ľahko preniká do krytu pece alebo steny pece a voda alebo vodná para môže korodovať žiaruvzdornú výmurovku. Oxid horečnatý (alebo iné alkalické oxidy) reagujú s vodou (alebo vodnou parou) nasledovne a sú hydratované.
Reakcia spôsobí, že výkon žiaruvzdorného materiálu bude značne oslabený a priepustnosť trosky a roztavenej ocele sa zhorší.
Z vyššie uvedenej analýzy príčin poškodenia je zrejmé, že žiaruvzdorné materiály vybrané pre rôzne časti elektrickej pece na výrobu ocele majú nasledujúce výkonnostné požiadavky: ① dobrá chemická stabilita a objemová stabilita; ② zloženie materiálu nie je ľahké reagovať s roztavenou oceľou a SiO2 a nie je ľahké vytvárať uzliny; ③ nie je ľahké navlhčiť a preniknúť roztavenou oceľou; ④ má dobrú odolnosť voči rýchlemu ochladzovaniu a rýchlemu ohrevu a nie je ľahké ho zlomiť a odlúpnuť; ⑤ vysoká hustota, nízka pórovitosť, rovnomerné rozloženie pórov a roztavená oceľ nie je ľahké preniknúť; ⑥ vysoká pevnosť, odoláva mechanickému nárazu vonkajšej sily a erózii.
