Vysoké pece se dělí na dva typy: otevřené a uzavřené. Nejvyšší provozní teplota tavicí zóny pece je obecně 1350 stupňů. Mechanickému opotřebení vsázky podléhá především horní vyzdívka tělesa pece. Žáruvzdorný materiál je obecně postaven z hliněných cihel a životnost je asi 3 roky; obložení prostoru dmyšny a šikmá stěna pece nad ní je postavena přímo z cihel, které jsou vystaveny především vysoké teplotě, proudění vzduchu a chemické erozi a snadněji se poškodí.
Žáruvzdorné materiály pro vysoké pece se musí vyrovnat s výzvami vysoké teploty, mechanického namáhání a chemické eroze, aby byla zajištěna jejich strukturální integrita a provozní účinnost. Jaké typy žáruvzdorných cihel jsou vhodné pro vysokopecní žáruvzdorné materiály?
1: Uhlíkové cihly
Uhlíkové cihly jsou široce používány ve dně a nístěji vysokých pecí kvůli jejich vysoké teplotní stabilitě a vynikající elektrické vodivosti. Uhlíkové cihly mohou udržovat strukturální stabilitu při vysokých teplotách nad 1700 stupňů a mají dobrou elektrickou vodivost, která může účinně vést proud v peci a snížit ztrátu odporu. Díky tomu jsou uhlíkové cihly zvláště vhodné pro oblasti, které přicházejí do styku s vysokoteplotním roztaveným železem a struskou, jako je dno pece a nístěj pece, poskytují vynikající odolnost proti opotřebení a odolnost proti erozi, což výrazně zlepšuje životnost dna pece.
2: Vysokohlinité cihly
Vysokohlinité cihlyobsahují vyšší podíl oxidu hlinitého (Al2O3) a mají žáruvzdornost až 1750 stupňů nebo více, díky čemuž jsou ideální pro dno pece a těleso pece ve vysokých pecích. Cihly s vysokým obsahem oxidu hlinitého mají dobrou odolnost proti opotřebení a tepelným šokům a odolávají erozi náboje a rychlým změnám teploty. Díky své vysoké žáruvzdornosti dobře podpírá a chrání stěnu pece před opotřebením vsázky a prouděním vzduchu a je zvláště vhodná pro použití ve středně a vysokoteplotních zónách vysokých pecí, jako je hrdlo pece a těleso pece, poskytuje vynikající tepelná stabilita a ochrana konstrukce.
3: Magnesia chromové cihly
Magnesia chrom žáruvzdorné cihly jsou vyrobeny hlavně z magneziového písku a chromové rudy a mají ideální výkon při vysokých teplotách a odolnost proti erozi alkalické strusky. Ve vysokých pecích,magnéziové chromové cihlyse často používají v oblastech nístěje a hrdla pece a mohou odolávat erozi vysokoteplotní strusky a alkalických látek. Jeho pevnost při vysokých teplotách a odolnost proti chemické korozi z něj činí ideální materiál pro manipulaci s roztaveným železem a struskou. Tato cihla si udržuje strukturální stabilitu v oblastech s vysokou teplotou a zároveň poskytuje dobrou odolnost proti opotřebení a odolnost proti erozi, což z ní činí důležitý materiál pro vysokoteplotní části vysokých pecí.
4: Šamotové cihly
Hliněné cihly se obvykle používají ve vnější vrstvě a nízkoteplotní oblasti vysokých pecí kvůli jejich dobré tepelné odolnosti a hospodárnosti. Hliněné cihly mohou poskytnout účinnou tepelnou izolaci při nižších teplotách a zároveň mají určitou odolnost proti erozi. Často se používají v oblastech s nízkou teplotou tělesa pece a hrdla k zajištění základní tepelné ochrany a konstrukční podpory. I když ne jako cihly s vysokým obsahem oxidu hlinitého nebo magnézio-chromové cihly z hlediska vysoké teplotní odolnosti a odolnosti proti opotřebení, jsou hliněné cihly stále žáruvzdornými materiály ve vysokých pecích díky své hospodárnosti a snadnému zpracování.
Plášť odpařovací chladicí vody se používá a je vyložen hliněnými cihlami pro zlepšení vedení tepla a vytvoření ochranné vrstvy na pokožce strusky na pracovním povrchu, čímž se zvyšuje jeho životnost; hlavní lože pece nese a uchovává měděnou kapalinu, nepracovní vrstva je postavena z hliněných cihel a pracovní vrstva je postavena ze žáruvzdorných materiálů, jako jsou magnéziové žáruvzdorné cihly, magnéziové chromové cihly nebo chromové cihly, a životnost je obecně asi 2 roky. Přední lůžko je obdélníkové koryto. Dno žlabu je postaveno z hliněných izolačních cihel a hliněných cihel a následně je vyrovnávací vrstva udusána magnéziovým žáruvzdorným pěchovacím materiálem. Poté je celá žlabová pracovní vrstva postavena z magnéziových chromových cihel nebo chromových cihel. Vyzdívka lůžka má dlouhou životnost, snáze se poškodí vyzdívka struskového vedení stěny žlabu a její životnost je také více než půl roku.
Žáruvzdorné materiály je třeba používat v kombinaci, aby plně vyhovovaly požadavkům různých částí vysoké pece, zajistily její dlouhodobý stabilní provoz a prodloužily životnost zařízení.
