Il-linja tal-gagazza ladle hija l-parti fejn l-azzar imdewweb jiġi f'kuntatt dirett mal-arja. Fil-preżent,briks tal-karbonju tal-manjeżjahuma l-aktar użati għall-kostruzzjoni tal-linja tal-gagazza ladle. Minħabba d-differenza fit-temperatura u l-eżistenza ta 'ambjent b'ħafna ossiġnu, ir-rata ta' erożjoni ta 'din il-parti hija sinifikament aktar mgħaġġla minn dik ta' partijiet oħra. Barra minn hekk, it-twaddib u l-iskariku tal-gagazza tal-azzar imdewweb waqt it-tħaddim jikkawżaw ħsara kbira lill-linja tal-gagazza. Għalhekk, il-linja tal-gagazza ladle hija waħda mill-partijiet bl-ogħla frekwenza ta 'manutenzjoni.
Il-ħajja tal-linja tal-gagazza ladle hija prinċipalment affettwata u ristretta minn tliet aspetti: ambjent estern, kwalità refrattarja u metodu tal-ġebel.
1. Ambjent estern
Il-kuċċara hija mezz biex tirċievi azzar imdewweb u twettaq operazzjonijiet ta 'tferrigħ. It-temperatura ta 'l-azzar imdewweb hija ta' spiss madwar 1500 grad. Meta l-linja tal-gagazza ladle tiġi f'kuntatt ma 'l-arja f'din it-temperatura, se sseħħ reazzjoni ta' ossidazzjoni qawwija. Barra minn hekk, id-differenza fit-temperatura tal-wiċċ ta 'kuntatt bejn l-azzar imdewweb u l-arja għandha wkoll impatt qawwi ħafna fuq il-linja tal-gagazza ladle. Id-differenza kbira fit-temperatura se tittestja severament l-istabbiltà termali tal-linja tal-gagazza tal-ladle[20]. Matul operazzjonijiet frekwenti ta 'riċeviment u rimi, ir-refrattarju jipproduċi ċertu grad ta' qsim. Għalhekk, fl-ambjent estern, l-ossidazzjoni f'temperatura għolja għandha impatt kbir fuq l-erożjoni tal-linja tal-gagazza. Fl-istess ħin, il-bidla enormi fit-temperatura tressaq rekwiżiti għoljin fuq l-istabbiltà termali ta 'materjali refrattorji. Taħt l-interazzjoni tat-telf tat-tidwib u l-kollass ta 'materjali refrattorji, il-linja tal-gagazza tal-ladle tiġi mħassra faċilment, u mbagħad isseħħ infiltrazzjoni tal-azzar.
Il-gagazza tar-raffinar LF hija faċli biex tikkawża ossidazzjoni u dekarburizzazzjoni tal-briks tal-karbonju tal-manjeżja. Il-gagazza LF għandha viskożità relattivament baxxa f'temperatura għolja, għandha permeabilità qawwija fis-saff ta 'dekarburizzazzjoni, u għandha solubilità għolja fl-ossidu tal-manjeżju. Fl-istess ħin, il-gagazza hija faċli biex tippenetra fil-konfini tal-qamħ ta 'periclase biex tiddissoċja partiċelli tar-ramel tal-manjeżja, kif muri fil-Figura 2 (SA hija gagazza fil-figura; TA hija l-intersezzjoni ta' tliet biċċiet). Għalhekk, il-ħajja tas-servizz tal-briks tal-karbonju tal-magnesite tal-linja tal-gagazza LF hija relattivament baxxa. Shen et al. studja sistematikament il-mekkaniżmu tal-ħsara tal-briks tal-karbonju tal-manjeżju ladle fil-proċess ta 'raffinar LF, li jindika li l-aggregati tal-qamħ MgO iżgħar huma mnaqqrin faċilment minn gagazza b'temperatura għolja. Wara l-erożjoni, il-gagazza se tkompli tippenetra fl-intern tal-aggregat MgO tul il-konfini tal-qamħ periclase, eventwalment tikkawża l-qsim tal-aggregat periclase.
2. Kwalità refrattorja
Currently, magnesite carbon bricks are mainly used for ladle slag lines. Both traditional magnesia carbon bricks and low-carbon magnesite carbon bricks, which are currently widely used, mainly use flake graphite as their carbon source. Flake graphite is generally selected from -197, -196, etc., that is, the particle size is greater than 100 mesh and the purity is higher than 97% or 96% (mass fraction). The binder is a thermosetting phenolic resin. During the carbonization reaction, the self-chain segments undergo cross-linking reactions to form a network structure that can form a mechanical interlocking force between magnesia sand particles and graphite. Graphite is the main raw material for the production of magnesia carbon refractory bricks, mainly due to its excellent physical properties: ① non-wetting of slag, ② high thermal conductivity, and ③ low thermal expansion. In addition, graphite does not melt with refractory materials, and graphite has high refractoriness. It is precisely because of this characteristic that mag-c bricks are selected for slag lines with harsh operating environments [24]. For low carbon magnesia carbon bricks (mass fraction of carbon ≤8%) or ultra-low carbon magnesite carbon bricks (mass fraction of carbon ≤3%), it is difficult to form a continuous network structure due to the low carbon content, so the organizational structure design of low carbon magnesia-carbon bricks is relatively complex. On the contrary, the organizational structure design of high carbon mag-carbon bricks (mass fraction of carbon>10%) huwa relattivament sempliċi.
Minħabba s-suxxettibilità tal-briks tal-karbonju tal-manjeżit għall-umdità u l-influwenza tal-għażla tal-formula, il-prestazzjoni tal-briks tal-karbonju tal-manjeżja se tkun affettwata sa ċertu punt. Wara li l-briks tal-karbonju tal-manjeżja jkunu niedja, l-istruttura ssir maħlula, u l-ilma jaħrab f'temperatura għolja biex jipproduċi kanali vojta multipli, li se jkollhom impatt negattiv fuq l-istabbiltà termali u r-reżistenza għall-korrużjoni ta 'dan il-briks, u l-abbiltà li tlaħħaq mal-azzar imdewweb se ukoll tkun imdgħajfa ħafna. MgO-C huwa sensittiv ħafna għall-brix termomekkaniku minħabba li l-koeffiċjent ta 'espansjoni termali ta' MgO għandu riversibbiltà għolja. Il-binder tal-briks tal-karbonju tal-manjeżja huwa wkoll fattur importanti li jaffettwa l-kwalità tal-briks tal-karbonju tal-manjeżja. Binder wisq jew ftit wisq jaffettwa l-prestazzjoni tal-briks tal-karbonju tal-manjeżja. Binder ftit wisq jikkawża li t-trab tal-briks tal-karbonju tal-manjeżja jintrabat b'mod laxk u jinħasel u jitqaxxar faċilment; wisq binder se jikkawża li l-istabbiltà tax-xokk termali u r-refrattarija tal-briks tal-karbonju tal-manjeżja jiddeterjoraw, u se jiżdiedu wisq elementi ta 'ħsara mal-azzar imdewweb.
Meta l-ladle tirċievi l-azzar imdewweb mill-konvertitur, se tkun akkumpanjata minn ammont kbir ta 'gagazza. Il-punt ta 'tidwib baxx 2CaO·SiO2 fil-gagazza jinħall fil-konfini tal-qamħ MgO u jirreaġixxi kimikament mal-elementi ta' impurità traċċa fis-saff MgO, li għandu rwol ewlieni fix-xoljiment ta 'materjali refrattorji tal-manjeżja. Mill-perspettiva tal-gagazza tal-konvertitur, ir-riċerka dwar it-titjib tal-prestazzjoni tal-briks refrattorji tal-karbonju tal-manjeżja tiffoka prinċipalment fuq ramel tal-manjeżja, antiossidanti u mikrostruttura.
Barra minn hekk, iż-żieda ta 'antiossidanti mal-briks tal-karbonju tal-manjeżja taffettwa wkoll il-kwalità tagħhom. Sabiex tittejjeb ir-reżistenza għall-ossidazzjoni tal-briks tal-manjeżja-karbonju, ħafna drabi jiżdiedu ammont żgħir ta 'addittivi. L-addittivi komuni jinkludu addittivi Si, Al, Mg, Al-S, Al-Mg, Al-Mg-Ca, Si-Mg-Ca, SiC, B4C, BN u Al-BC u Al-SiC-C. Ir-rwol tal-addittivi prinċipalment għandu żewġ aspetti: minn naħa waħda, mil-lat termodinamiku, fit-temperatura tax-xogħol, addittivi jew addittivi jirreaġixxu mal-karbonju biex jiġġeneraw sustanzi oħra. L-affinità tagħhom mal-ossiġnu hija akbar minn dik tal-karbonju bl-ossiġnu, u huma ossidizzati qabel il-karbonju, u b'hekk jipproteġu l-karbonju. Min-naħa l-oħra, mil-lat kinetiku, il-komposti ġġenerati mir-reazzjoni ta 'addittivi ma' O2, CO jew karbonju jibdlu l-mikrostruttura ta 'materjali refrattorji komposti tal-karbonju, bħal żieda fid-densità, imblukkar tal-pori, u jfixklu d-diffużjoni ta' ossiġnu u prodotti ta' reazzjoni [28]. Fil-preżent, trab Al jintuża prinċipalment fil-briks tal-karbonju tal-manjeżja biex jipprevjeni l-ossidazzjoni tal-karbonju. Għalkemm Al għandu kapaċità qawwija ta 'anti-ossidazzjoni, f'temperatura għolja, Al jirreaġixxi ma' C u N2 biex jifforma komposti tal-karbonju u nitroġenu Al. Fost dawn, il-karbur Al huwa faċli biex idrat fil-proċess minn temperatura għolja għal temperatura baxxa, li jirriżulta fil-formazzjoni ta 'vojt ġewwa l-briks tal-karbonju tal-manjeżja, li jikkawża li l-istruttura tinħall u xquq.
3. Metodu tal-ġebel
Briks tal-karbonju tal-manjeżju fil-linja tal-gagazza ladle ġeneralment jadottaw ġebel niexef (briks stivar direttament mingħajr twaħħil tat-tajn tan-nar) u ġebel imxarrab (bl-użu ta 'tajn tan-nar flimkien ma' briks refrattorji). Il-vantaġġ tal-ġebel niexef huwa li jimminimizza l-impatt tat-tajn tan-nar. Taħt kundizzjonijiet ta 'temperatura għolja, minħabba l-materjali differenti ta' briks mag-c u tajn tan-nar, ir-rata ta 'espansjoni termali hija differenti minħabba t-temperatura, li hija faċli biex tipproduċi lakuni fuq il-wiċċ ta' kuntatt. L-iżvantaġġ ta 'dan il-metodu huwa li l-briks ma jistgħux jiġu ggarantiti li jkunu 100% f'kuntatt mill-qrib. Fl-istess ħin, meta l-briks tal-karbonju tal-manjeżja jespandu minħabba s-sħana, m'hemm l-ebda spazju għall-buffering bejn il-briks, li jikkawża li l-briks jingħafsu u jitkissru; jew minħabba l-espansjoni tal-briks, iċ-ċirku kollu tal-linja tal-gagazza jitneħħa kollu kemm hu, u l-forza ta 'estrużjoni enormi tikkawża li l-pjanċa tat-tarf tiddeforma, u l-materjal refrattorju jitlef il-protezzjoni u jinħasel u jitqaxxar, li joħloq a akbar theddida għall-kwalità tal-linja tal-gagazza.
Il-metodu tal-ġebel imxarrab huwa simili għall-metodu tal-ġebel fil-bini, iżda huwa aktar strett fir-rekwiżiti. Il-vantaġġ ta 'dan il-metodu huwa li jista' jevita sew il-lakuni li jistgħu jseħħu fil-ġebel niexef. Fl-istess ħin, it-tajn tan-nar huwa dgħajjef f'temperaturi għoljin. Meta l-briks tal-karbonju tal-manjeżja jespandu minħabba s-sħana, jistgħu jiċċirkolaw biex jadattaw għall-bidliet fil-lakuni bejn il-briks, ixerrdu l-forza ta 'estrużjoni bejn il-briks, u b'hekk jevitaw il-ġenerazzjoni ta' lakuni. L-iżvantaġġ ta 'dan il-metodu huwa li l-użu tat-tajn tan-nar jagħmel l-istruttura tal-linja tal-gagazza instabbli u jżid id-diffikultà tal-ġebel. Jekk it-tajn tan-nar ikun irregolari, xorta jkun hemm lakuni bejn il-briks.
