1. Nguyên nhân gây hư hỏng gạch chịu lửa trong vật liệu chịu lửa gầu múc
1. Gầu múc dùng để vận chuyển thép nóng chảy ở nhiệt độ cao. Trong quá trình vận chuyển, thép nóng chảy ở nhiệt độ cao và xỉ ở khoảng 1680 độ sẽ cọ rửa và làm mòn chúng, đặc biệt là đường xỉ, đây là yếu tố nghiêm trọng quyết định tuổi thọ của bể chứa.
2. LF và các phương pháp tinh chế ngoài lò khác gây hư hại nghiêm trọng cho gạch chưa nung.
3. Khi bộ chuyển đổi vòi và thép nóng chảy chảy ra, lớp lót phải chịu những thay đổi nhiệt độ đột ngột, gây ra các vết nứt và bong tróc.gạch chịu lửatrong lớp lót.
4. Khi đổ thép nóng chảy vào thùng chứa, thép nóng chảy ở nhiệt độ cao sẽ bị mài mòn cơ học mạnh ở đáy, khiến vật liệu lót ở bộ phận này dễ bị hư hỏng do sốc nhiệt.
2. Cơ chế hư hỏng của vật liệu chịu lửa trong gầu
Cơ chế hư hỏng của vật liệu chịu lửa trong thùng chủ yếu là do sự xói mòn và thâm nhập của xỉ nhiệt độ cao. Đường xỉ của thùng chủ yếu bị nóng chảy, và thành bên bị nứt và bong tróc do nhiệt do sự thâm nhập của xỉ. Tốc độ nóng chảy liên quan đến nhiệt độ xỉ, độ nhớt và tốc độ phản ứng của vật liệu. Nhiệt độ cao của thép nóng chảy, thời gian lưu lại lâu trong thùng, độ nhớt thấp của xỉ, sự thâm nhập của vật liệu nền, sự thâm nhập của pha lỏng và sự khuếch tán trong pha rắn, làm cho thành phần và cấu trúc của bề mặt vật liệu thay đổi về mặt chất lượng, hình thành lớp biến chất có độ hòa tan cao, dễ bong tróc và đẩy nhanh quá trình hư hỏng của gạch chịu lửa lót. Lớp lót của thùng có cùng hoặc khác thành phần hóa học của vật liệu chịu lửa có tốc độ hư hỏng khác nhau do cấu trúc tổ chức và hiệu suất khác nhau. Thùng không thể hoạt động liên tục, dẫn đến nhiệt độ lót giảm hoặc thậm chí là thùng nguội, cũng dễ bị bong tróc cấu trúc lót, làm giảm tuổi thọ của thùng.
Sự xói mòn của xỉ trên vật liệu chịu lửa không chỉ giới hạn ở việc hòa tan bề mặt, mà xỉ cũng có thể xâm nhập (thâm nhập) vào bên trong vật liệu chịu lửa, mở rộng diện tích phản ứng và độ sâu của nó, và trải qua những thay đổi về chất trong thành phần và cấu trúc của nó gần bề mặt vật liệu, hình thành một lớp biến chất có độ hòa tan cao, làm tăng tốc độ hư hỏng. Tỷ lệ xâm nhập này gần như tỷ lệ thuận với độ xốp. Do đó, ngay cả khi thành phần hóa học của vật liệu chịu lửa là như nhau, tốc độ mất nóng chảy của chúng vẫn khác nhau đáng kể do cấu trúc tổ chức khác nhau của chúng.
Độ xốp hở của vật liệu chịu lửa càng cao thì tốc độ xâm nhập xỉ càng nhanh và tỷ lệ xâm nhập gần như tỷ lệ thuận với độ xốp. Ngay cả khi độ xốp biểu kiến của vật liệu chịu lửa là như nhau, tốc độ xói mòn cũng sẽ thay đổi nếu hình dạng, kích thước và sự phân bố của các lỗ rỗng khác nhau.
3. Đặc điểm của vật liệu chịu lửa lót thùng chứa
Theo phân tích trên, vật liệu chịu lửa dùng làm lót thùng chứa phải có các đặc điểm sau: cấu trúc tổ chức đặc và đồng nhất; giãn nở vi mô ở nhiệt độ cao, độ ổn định thể tích tốt; cường độ cao và tỷ lệ giữa cường độ ở nhiệt độ trung bình và cường độ ở nhiệt độ cao nhỏ.
Trong quá trình sử dụng vật liệu chịu lửa, xỉ dễ dàng thâm nhập từ bề mặt gia nhiệt vào sâu bên trong, làm giảm đáng kể độ xốp gần bề mặt làm việc và làm đặc lại, tạo thành lớp biến chất rất dày. Khi nhiệt độ thay đổi đột ngột, các vết nứt song song với bề mặt làm việc được tạo ra tại điểm giao nhau giữa lớp biến chất và lớp gạch chịu lửa ban đầu, khiến gạch bị bong ra và bị hư hỏng. Để giảm tình trạng bong tróc cấu trúc của vật liệu chịu lửa, có thể giảm độ sâu thâm nhập của xỉ từ các khía cạnh sau:
(1) Cải thiện khả năng chống thấm xỉ của vật liệu chịu lửa;
(2) Giảm độ xốp của vật liệu chịu lửa và giảm kênh xói mòn của xỉ;
(3) Xỉ phản ứng với vật liệu chịu lửa để tạo thành tường chắn hợp chất có nhiệt độ nóng chảy cao nhằm ngăn chặn sự xâm nhập của xỉ;
(4) Tăng độ nhớt của xỉ. Độ nhớt của xỉ càng cao thì khả năng xói mòn vật liệu chịu lửa càng kém.
