V ocelářském průmyslu,Základní kyslíkové pece(BOF) jsou rozhodující pro výrobu vysoce kvalitní oceli. Tvrdé provozní podmínky v BOF, včetně vysokých teplot a korozivních strusek, však mohou vést k významnému opotřebení refrakterních obložení. Pochopení běžných příčin koroze v bof refrakterie je nezbytné pro zlepšení jejich trvanlivosti a účinnosti.
1. Chemické reakce a rozpuštění
Jednou z primárních příčin koroze v refrakterních látkách BOF je chemická reakce a rozpuštění oxidu hořčíku (MGO) v refrakterní podšívce. Interakce mezi MGO a struska vede k tvorbě sloučenin s nízkým tahem, které mohou proniknout refrakterním materiálem a způsobit degradaci. Tento proces je zhoršen přítomností železa (Fe) a dalších prvků ve strusce, které mohou tvořit eutektické sloučeniny s MGO, což dále oslabuje refrakterní strukturu.
2. penetrace strusky
Penetrace strusky je dalším významným faktorem přispívajícím k korozi bof refraktorie. Struska může infiltrovat hranice pórů a zrn refrakterního materiálu, což vede k mechanické degradaci a tvorbě dekarburizované vrstvy. Tato dekarburizovaná vrstva je náchylnější k další korozi a může mít za následek tvorbu trhlin a odliv. Hloubka penetrace strusky závisí na různých faktorech, včetně teploty a chemického složení strusky.
3. Tepelný šok a mechanický napětí
Rychlé změny teploty a mechanické napětí, které zažívá BOF refraktoriemi během procesu tvorby oceli, mohou také vést k korozi. Tepelný šok způsobuje, že se refrakterní materiál rozšiřuje a stahuje, což vede k tvorbě mikrocrocků. Tyto mikrokracty pak mohou sloužit jako cesty pro penetraci strusky a další korozi. Mechanické dopady z roztaveného kovu a strusky mohou navíc způsobit fyzické opotřebení refrakterní podšívky.
] 4. Oxidace uhlíku
V refrakterních refrakcích MGO-C je oxidace uhlíku významným přispěvatelem k opotřebení. Oxidace zvyšuje pórovitost refrakterního materiálu a snižuje jeho sílu a odolnost vůči další expozici oxidačním činidům. Tento proces je zvláště výrazný při teplotách nad 1400 stupňů, kde se nepřímá oxidace stává dominantním mechanismem.
5. Třífázové interakce
Interakce mezi refrakterním materiálem, struskem a roztaveným kovem může vést k lokalizované korozi. Tvorba CO bublin na rozhraní mezi těmito fázemi může v závislosti na jejich poloze buď inhibovat nebo zvýšit korozní proces. Navíc pohyb struskových filmů a tvorba sloučenin s nízkým tahem na rozhraní refrakterního pokoje může urychlit rychlost koroze.
Mezi běžné příčiny koroze v refrakterních refrakcích patří chemické reakce a rozpuštění MGO, penetrace strusky, tepelný šok, mechanický stres, oxidace uhlíku a třífázové interakce. Řešení těchto problémů vyžaduje komplexní přístup, který zahrnuje výběr vysoce kvalitních refrakterních materiálů, optimalizaci chemického složení strusky a implementaci pokročilého návrhu a provozních postupů. Pochopením a zmírněním těchto příčin koroze mohou výrobci oceli zvýšit trvanlivost a účinnost jejich refrakterních obložení BOF, což vede k úsporám nákladů a zlepšení provozního výkonu.
