Během pracovního procesu ocelářských elektrických pecí jsou obvykle v alkalické korozivní atmosféře. Proto,žáruvzdorný materiálV elektrických pecích se používají především alkalické materiály, jako jsou MgO-C cihly, asfaltem impregnované MgO cihly, MgO-Cr2O3 cihly, MgO-CaO pěchovací materiály atd., a malou část tvoří neutrální žáruvzdorné materiály, jako je Al2O{{ 6}} Materiály C, materiály s vysokým obsahem oxidu hlinitého atd.
Celkově jsou hlavními faktory poškození žáruvzdorného materiálu elektrické pece: eroze, oxidace, odírání, tavení, odlupování a hydratace, mezi nimiž dominuje oxidace, chemická eroze a odírání.
01 Chemická eroze
Oxid železa (FeO) nebo kyselé složky ve strusce, jako je SiO2, chemicky reagují s CaO a MgO. Reakce může změnit vyzdívku pece na strusku, a tím způsobit poškození žáruvzdorných materiálů.
02 Oxidace
Oxidace je jednou z hlavních příčin eroze žáruvzdorných materiálů ve vyzdívkach elektrických pecí. Během tohoto procesu je uhlíková složka v žáruvzdorném materiálu oxidována složkami obsahujícími kyslík (jako je oxid železa, kyslík a oxid hořčíku), což má za následek oduhličení a poškození materiálu.
Oxid železa ve strusce reaguje s grafitem nebo dehtem/pryskyřicí v horkém povrchu cihelného obložení nebo kyslík koroduje grafit nebo pojivo na studeném povrchu cihelného obložení. V obou případech je pevnost cihly snížena a může být erodována struskou nebo roztavenou ocelí.
V atmosférických podmínkách skutečné elektrické pece, počínaje teplotou nad 1700 stupňů, je reakce (6) zvláště náchylná k tomu, aby došlo k reakci (6) a vzniklé Mg páry snadno difundují, což má za následek strukturální degradaci, což je jeden z hlavních faktorů způsobujících vysoké -teplotní poškození magnéziových uhlíkových cihel.
03 Drhnutí nebo mechanický náraz
Fyzické poškození je způsobeno roztavenou ocelí nebo struskou, která stéká po povrchu žáruvzdorného materiálu a fyzicky opotřebovává nebo drhne vyzdívku pece. Eroze praní je nejběžnější na výstupu oceli, struskovém vedení, elektrodovém portu nebo výfukové platformě elektrické pece.
Odlupování je složitý mechanismus poškození žáruvzdorných materiálů. To je způsobeno napětím vznikajícím v žáruvzdorné vyzdívce v důsledku rychlého ohřevu a ochlazování. Toto namáhání často převyšuje pevnost žáruvzdorného materiálu, dochází k protnutí a pronikání trhlin a úlomky vyzdívky se odloupou nebo úplně odpadnou. Tato situace se běžně vyskytuje na horní části elektrické pece.
04 Hydratace
Hydratace je také faktorem poškození žáruvzdorných materiálů elektrických pecí. Během používání voda snadno proniká do krytu pece nebo stěny pece a voda nebo vodní pára mohou naleptat žáruvzdornou vyzdívku. Oxid hořečnatý (nebo jiné alkalické oxidy) reagují s vodou (nebo vodní párou) následovně a hydratují se.
Reakce způsobí, že výkon žáruvzdorného materiálu bude značně oslaben a propustnost strusky a roztavené oceli se zhorší.
Z výše uvedené analýzy příčin poškození je vidět, že žáruvzdorné materiály vybrané pro různé části elektrické pece na výrobu oceli mají následující požadavky na výkon: ① dobrá chemická stabilita a objemová stabilita; ② složení materiálu není snadné reagovat s roztavenou ocelí a SiO2 a není snadné vytvářet uzliny; ③ není snadné smáčet a pronikat roztavenou ocelí; ④ má dobrou odolnost proti rychlému ochlazení a rychlému ohřevu a není snadné jej zlomit a odloupnout; ⑤ vysoká hustota, nízká pórovitost, rovnoměrná distribuce pórů a roztavená ocel není snadné proniknout; ⑥ vysoká pevnost, odolá mechanickému nárazu vnější síly a erozi.
