Πώς να επιλέξετε ανθεκτικά υλικά για το φούρνο και το κάτω μέρος

Η φωτιά και ο πυθμένας ενός ψηλού κλιβάνου πρέπει να είναι κατασκευασμένοι εξ ολοκλήρου από τούβλα άνθρακα ή σύνθετα τούβλα άνθρακα, χρησιμοποιώντας υψηλής ποιότητας τούβλα άνθρακα για την κατασκευή.Για μεγάλους ψηλούς φούρνουςΜε την υιοθέτηση των τειχών ψύξης από χαλκό, το αδύναμο σημείο για τη μακροζωία έχει μετακινηθεί από το κάτω σώμα του φούρνου,κοιλιάΩς εκ τούτου, η παράταση της διάρκειας ζωής της φωτιάς έχει καταστεί βασικός στόχος για την επίτευξη μακράς διάρκειας ζωής για τους υψηλούς φούρνους.

Τα τελευταία χρόνια, αρκετοί ψηλοτριβείς στην Κίνα παρουσίασαν αυξημένες διαφορές θερμοκρασίας του νερού ή ακόμη και καύση στην φωτιά, γεγονός που απαιτεί συνολικά μέτρα για την αντιμετώπιση αυτών των προβλημάτων.Τα υψηλής ποιότητας τούβλα και τα μπλοκ άνθρακα που χρησιμοποιούνται σε ψηλούς φούρνους θα πρέπει να πληρούν τα συμβατικά πρότυπα επιδόσεων και ταυτόχρονα να πληρούν τις απαιτήσεις θερμικής αγωγιμότητας, διαπερατότητα, αντοχή στην οξείδωση, αντοχή σε αλκαλία και αντοχή στην διάβρωση του λιωμένου σιδήρου.

Η περιοχή tuyere συνιστάται να χρησιμοποιείται μια σύνθετη δομή από τούβλα, συνήθως τούβλα κορούνθου-μουλιτίου, καφέ τούβλα κορούνθου ή καυτό πίεση τούβλα άνθρακα όπως NMA ή NMD.Συχνές αιτίες διάβρωσης στην φωτιά περιλαμβάνουν μηχανική συσκότιση από κοξ και σκουριά, χημική διάβρωση, οξείδωση από υδρατμούς, επίθεση από ψευδάργυρα και αλκαλικά μέταλλα και θερμική ζημιά.

Για την αντιμετώπιση αυτών των προβλημάτων, οι υψηλοί φούρνοι μπορούν να υιοθετήσουν μικροπορώδη τούβλα άνθρακα με υψηλή θερμική αγωγιμότητα και να ενισχύσουν τα μέτρα ψύξης στο τοίχωμα ψύξης της φωτιάς.Αυτό διασφαλίζει ότι η θερμοκρασία στερεώσεως της σκούρας και του λιωμένου σιδήρου (1150°C) παραμένει εντός των τούβλων άνθρακα, διατηρώντας το μακριά από το τοίχωμα ψύξης.

Επί του παρόντος, υπάρχουν τρεις βασικές δομές για τις φωτιές και τους πυθμένα στους εγχώριους και διεθνείς ψηλούς φούρνους:

1. Μεγάλα τούβλα άνθρακα με κεραμικό πακέτο.
2. Ζεστά πιεσμένα μικρά τούβλα άνθρακα με κεραμικό πακέτο.
3. Μεγάλα ή μικρά τούβλα άνθρακα με κεραμικό φλιτζάνι στο κάτω μέρος.

Οι τρεις δομές έχουν αποδειχθεί ότι βελτιώνουν τη διάρκεια ζωής του φούρνου.

Στους υψηλούς φούρνους ένεσης άνθρακα, οι εργασίες δίνουν έμφαση στη διατήρηση ενός ενεργού κέντρου φωτιάς, εξασφαλίζοντας παράλληλα μια κατάλληλη θερμοκρασία του κέντρου κάτω.Η προσοχή έχει μετατοπιστεί στην θερμική αντοχή του κεραμικού πακέτου και τη βελτίωση της διάρκειας ζωής του για να επιτευχθούν κατάλληλες θερμοκρασίες στο κάτω μέρος του κέντρου.

Θεωρία σχηματισμού στερεωμένου στρώματος μέσω ενισχυμένης ψύξης:
Η χρήση ανθεκτικών υλικών με υψηλή θερμική αγωγιμότητα (18,4 W/m·K) στους 600 °C, 60-80 W/m·K στους 20 °C) στο πλευρικό τοίχωμα της φωτιάς, σε συνδυασμό με εντατική ψύξη,εμποδίζει την διείσδυση σκωρίας και λιωμένου σιδήρουΤα υλικά αυτά προσφέρουν επίσης υψηλή αντοχή σε αλκαλικά, απορροφούν θερμική πίεση και μεταφέρουν γρήγορα θερμότητα στο νερό ψύξης μέσω ενός αποτελεσματικού συστήματος ψύξης με νερό.Αυτό δημιουργεί ένα σταθερό στερεωμένο προστατευτικό στρώμα στην θερμή επιφάνεια της ανθεκτικής επένδυσης (με ισοθερμικές γραμμές πάνω από 1150 °C), σχηματίζοντας ένα "σιδηρό κέλυφος" στο κάτω μέρος της φωτιάς και αντέχοντας στην διάβρωση των πλευρικών τοιχωμάτων που προκαλείται από επιδράσεις "από το πόδι του ελέφαντα".

Το κλειδί για τη μακροζωία της φωτιάς έγκειται στη θερμική αγωγιμότητα των υλικών των πλευρικών τοιχωμάτων της φωτιάς.και αντοχή στην κυκλική ρωγμάτωσηΗ σωστή συντήρηση δίνει έμφαση στην αποτελεσματικότητα της ψύξης, την παρακολούθηση των διαφορών θερμοκρασίας του νερού στο τοίχωμα ψύξης και την ένεση γλουτού σε πορώδεις περιοχές.

Ο ενσωματωμένος πυθμένας με ψύξη θεωρείται μια εύλογη δομή. Περιλαμβάνει υλικό άνθρακα πάνω από τους σωλήνες ψύξης και 2-3 στρώματα από τούβλα άνθρακα.Διαφορετικά μέρη απαιτούν τούβλα άνθρακα με συγκεκριμένες ιδιότητεςΚάτω από την τρύπα της βρύσης, θα πρέπει να χρησιμοποιούνται μικροπορώδη τούβλα άνθρακα με υψηλή αδιαπέραστη ικανότητα, ενώ για το κατώτερο στρώμα του πυθμένα θα πρέπει να χρησιμοποιούνται τούβλα SiC με υψηλή θερμική αγωγιμότητα.Άλλες περιοχές μπορούν να χρησιμοποιούν τυποποιημένα ή μικροπορώδη τούβλα άνθρακα.

Η ενσωμάτωση μεγαλύτερων τούβλων άνθρακα κάτω από την περιφέρεια κάτω από το φούρνο κάτω από την τρύπα της βρύσης αυξάνει την αντοχή στην διείσδυση και διάβρωση του λιωμένου σιδήρου και των αλκαλικών μετάλλων.Τα κενά μεταξύ των τούβλων πρέπει να μειωθούν σε λιγότερο από 0.5 mm για την κατασκευή.

Όσον αφορά τη δομή του "κεραμικού κύπελλου", οι ακαδημαϊκές απόψεις είναι διχασμένες.ενώ άλλοι πιστεύουν ότι τελικά θα επιδεινωθεί, αφήνοντας τα τούβλα άνθρακα ως την κύρια δομή.Τα μικρά τούβλα άνθρακα θερμής πίεσης με αντοχή στην διείσδυση του λιωμένου σιδήρου και υψηλή θερμική αγωγιμότητα μπορούν επίσης να χρησιμοποιηθούν στο πλευρικό τοίχωμα της φωτιάς.

Και οι δύο προσεγγίσεις έχουν πλεονεκτήματα και μειονεκτήματα και μπορεί να επιτευχθεί μακρά διάρκεια ζωής του φούρνου, αν και με διαφορετικά οικονομικά κόστη.Η υιοθέτηση υψηλής ποιότητας μικροπορωδών και υπερμικροπορωδών τούβλων άνθρακα, καθώς και τα μικρά τούβλα άνθρακα θερμής πίεσης, βελτίωσαν σημαντικά τη διάρκεια ζωής των ψηλών φούρνων στην Κίνα.Οι περισσότεροι μεσαίοι και μεγάλοι ψηλότεροι φούρνοι στην Κίνα έχουν εγκαταλείψει το χτύπημα του κατώτατου υλικού άνθρακα και τις διαδικασίες παραγωγής αυτοψημού.