Tällä hetkellä kauha on vähitellen laajamittaista, ja sen korkean sulamislämpötilan ja pitkän sulatusajan vuoksi käyttöolosuhteet ovat yhä tiukemmat, mikä asettaa korkeampia vaatimuksia kauhassa käytetyille tulenkestävälle materiaalille. Hengittävän tiilen erityisasemasta ja ympäristöstä johtuen kauhassa sen käyttöiän, puhalluksen onnistumisprosentin ja hengittävän määrän vaatimus on korkea. Tällä hetkellä kauhan pohjassa olevasta hengittävästä tiilestä on tullut kauhan käyttöikää rajoittava pullonkaulatekijä. Korkea läpipuhallusnopeus, hapeton puhdistus ja synkronointi senkan vuorauksen tai pohjan tulenkestävän käyttöiän kanssa ovat käyttäjien, hengittävien tiilien valmistajien ja tutkijoiden yhteisiä tavoitteita.
1. Hengittävän tiilen vaurioanalyysi
Hengittävän kauhan tiilen jaksottainen toimintaprosessi on teräsliitos, ilmapuhalluspuhdistus, teräksen kaataminen, kuonan kaato, happipuhdistus. Yllä oleva prosessi toistetaan hengittävää tiiliä käytettäessä käyttöiän loppuun asti. Hengittävän tiilen käyttöikään vaikuttavien tekijöiden joukossa lämmönpoisto ja happipuhdistus ovat tärkeitä syitä, jotka johtavat hengittävän tiilen vaurioitumiseen, ja myös puhalluksen sekoitusaika ja sekoitusvoimakkuus vaikuttavat erittäin merkittävästi vaurioon. hengittävästä tiilestä. Tärkeimmät syyt sulan teräksen palaamiseen ja hengittävän tiilen toistuvaan vaihtamiseen ovat halkeilu, teräksen puristuminen rakoon ja puhalluksen epäonnistuminen.
Kenttäkäytössä on usein havaittu, että halkaistun korundispinellin hengittävän tiilen lämmityspinnan alaosa, joka on kosketuksissa sulan teräksen kanssa, on altis poikittaisille halkeamille, mikä johtaa poikittaisten halkeamien aiheuttamaan lämpöhalkeamioon, mikä lyhentää huomattavasti teräksen käyttöikää. hengittävä tiili. Nestemäisen teräksen ja kuonan eroosio ja tunkeutuminen ovat yksi tärkeimmistä syistä, jotka johtavat hengittävän tiilen vaurioitumiseen. Sulan teräksen ja kuonan eroosio ja tunkeutuminen muodostavat hengittävän ytimen työpinnalle reaktion metamorfisen kerroksen, joka johtaa rakenteen halkeilemiseen. Voimakas tunkeutuminen tukkii hengitystiet, lyhentää puhallusnopeutta ja käyttöikää.
Jäännöstiilen mikrorakenneanalyysi käytön jälkeen osoittaa, että LF-raffinointiprosessissa käytetyn läpäisevän tiilen halkeamissa ja halkeissa on ilmeistä kuonaeroosiota ja tunkeutumista, ja LF+VD-raffinointiprosessissa käytetyn läpäisevän tiilen raossa ja halkeamassa on nestemäistä terästä. tunkeutuminen. Jaksottaisen käytön aikana suuaukon laajeneminen ja lämpöshokin aiheuttama halkeama pahentavat sulan teräksen tai kuonan tunkeutumiseroosiota ja johtavat halkeiluilmiön esiintymiseen. Kun hengittävän tiilen rako on tukkeutunut, se on puhdistettava puhaltamalla happea, mikä vaikuttaa suoraan puhallusnopeuteen ja hengittävän tiilen käyttöikään.
2. Hengittävän tiilimateriaalin tutkimuksen edistyminen
Halkeaman hengittävän tiilen suorituskyvyn ja käyttöiän parantamiseksi otetaan joitakin vastatoimia raaka-aineiden ja valmistustekniikan näkökulmasta. 1) Eroosionkestävyyden ja eroosionkestävyyden näkökulmasta on valittava raaka-aineet, joilla on hyvä lämpöiskun kestävyys; 2) Läpäisevestävyyden kannalta on tarpeen valita materiaali, jota sulan teräksen ei ole helppo kastella työskentelylämpötilassa. Korkeassa lämpötilassa ja tyhjiössä useiden tulenkestävien oksidien stabiilisuusjärjestys on seuraava: Al 2O 3 > CaO > MgO > Cr 2O 3 ja kostutuskulmajärjestys on seuraava: ZrO 2 > Al 2O 3 > MgO.