مواد دیرگذاردرصنایع3

“ شکم کوره”

مواد دیرگداز بکار رفته در آستر شکم کوره بلند تحت سایش و خوردگی حاصل از تماس سرباره

مذاب با درجه حرارتی حدود C ْ1500 و عامل ها ساینده ای چون کلوخه های بارکوره قرار دارند.

نحوه عمل کوره بخصوص از نظر سرعت دمش هوا بسیار مهم میباشد.

بعضی از تولید کنندگان آهن خام معتقد بودند

که سرعت کم دمش، اثر معکوسی بر روی عمر شکم کوره بلند دارد.

هنوز هم مباحثه در مورد بهترین انواع مواد دیرگداز بکار گرفته شده در شکم کوره ادامه دارد،

و بسیاری از تولید کنندگان مکرراً عقایدشان را تغییر می دهند.

آجر های کربنی، خاک نسوز و گاهی اوقات آجرهای آلومینائی ذوب و ریخته گری شده( شامل زیرکون آلومینا)

بعنوان آستر شکم کوره بکار گرفته می شوند.

آجرهای کربنی تعبیه شده در نزدیکی خنک کننده های جت های دمش هوا به سرعت بوسیله بخار آب،

گاز CO2 و یا هوا اکسیده می گردند. با تحقیقات انجام شده

آجرهای کربنی با نفوذ پذیری کم برای پیشگیری از رسوب کربن و تجزیه CO پیشنهاد شده است.

خواص مطلوب دیگر آجرهای کربنی مورد مصرف در شکم کوره بلند،

بالا بودن هدایت حرارتی، مقاومت در برابر محیط های قلیائی،

مقاومت بالا در مقابل اکسیداسیون و استحکام فشاری بالا می باشد.

اثر نمکهای پتاسیمی که از طریق گازها و بار کوره بدرون خلل و فرج آستر نفوذ می کنند نیز از اهمیت ویژه ای برخوردار است،

علت این اهمیت آنستکه یونهای پتاسیم توسط نفوذ در شبکه ذرات کربن آنها را منبسط کرده و موجب تجزیه آجر می گردند.

مقدار خوردگی شیمیائی در آستر شکم کوره ها مستقیماً به میزان قلیائیت سرباره و ویسکوزیته آن بستگی دارد،

مثلاً سرباره ای حاوی 45% اکسید کلسیم بسیار خورنده هستند.

عمر آستر شکم کوره به شکل گیری پوسته ای از آلومینا و سیلیس

( ناشی از شاموت موجود در آجر در مورد آجرهای آلومینو سیلیکاتی) غنی شده از آهک،

منیزیم و دیگر اکسیدهای حاصله از شارژ بستگی دارد.

تنوره کوره بلند

جنبه های شیمی فیزیکی کارکرد دیرگدازهای تنوره کوره بلند

شاید یکی از جالب ترین وجوه تکنولوژی دیرگدازها از نقطه نظر تاثیر آن بر کوره بلند باشد.

پدیده کلاسیک تجزیه در اثر کربن فقط یکی از دلایل شکست مواد نسوز بکار رفته در بدنه کوره است .

اگرچه همانطور که قبلاً هم ذکر شد استفاده از آسترهای کائولینی با دانسیته بیشتر از وخامت و اهمیت این مسئله میکاهد

ولی آنرا کاملاً از بین نبرده و همچنان این مسئله مطرح است .

در هر حال مسایل بسیار دیگری نیز برای تولیدکنندگان دیرگدازها وجود دارد.

با تحقیقات فراوان انجام شده معین شده است که:

شکست آستر تنوره کوره بستگی کامل به خواص دیرگدازها،

سیستم خنک کنندگی آستر، سیکل عملکرد کوره، عمل قلیائیها،

سرباره اولیه، اکسید روی(Zincite) ، رسوب کربن، شدت دمش کوره،

تنش حرارتی حاصل در ساختمان، سایش حاصله توسط شارژ، و فاکتورهای دیگر دارد.

جهت افزایش مقاومت آستر باید این موارد را رعایت کرد:

اولاً باید از آجر متراکمی که از مواد کائولینی همراه با مقادیر زیادی از شاموت و حداقل مقدار مواد روانساز تهیه شده

و در درجه حرارت بالائی پخته شده باشد استفاده نمود.

ثانیاً بهترین سیستم خنک کنندگی را پیش بینی و اجرا کرد.

ثالثاً سیکل کار کوره را مخصوصاً در آغاز سیکل پس از دمش هوا و قبل از مرحله خشک کردن نهائی آستر تنظیم و تثبیت نمود.

“ اثر قلیائیها بر تنوره کوره بلند”

در ناحیه تحتانی تنوره کوره مواد قلیائی قادرند تا عمق زیادی در آستر نفوذ کنند.

عمماً غلظت مواد قلیائی 109% بوده که گاهی تا 25% نیز میرسد.

در ایالات متحده به وسیله اضافه کردن سطوح مبردها میزان خسارت وارده به آستر تنوره کوره را کاهش می دهند.

در گذشته خسارت وارده به آجرهای خاک نسوز آستر را مربوط به تجزیه کربن میدانستند

ولی امروزه تحقیقات نشان داده است که این مسئله مربوط به نفوذ قلیائیها می باشد.

مواد قلیائی بداخل آجر خاک نسوز نفوذ کرده

و قبل از اینکه رسوب کربن به مرحله خطرناک رسیده و باعث شکست آجر گردد،

موجب ترکاندن آن می گردد.

در واقع این امر بخاطر تشکیل کلسیت(Kalsite) در آجر است .

یک آزمایش نشان می دهد که ترکیب حاصله شامل K2O 4/28% و Na2O 2/4% می باشد.

برخی محققان عقیده دارند هنگامیکه مواد قلیائی با آجر خاک نسوز آلومینای پائین واکنش می کند

یک مایع شیشه ای حاصل می شود

در حالیکه در صورت واکنش با مواد آلومینای بالا محصولی خشک و پودری شکل تولید می کنند،

که می تواند موجبات ترکیدن مواد دیرگداز را فراهم کند.

ترکیبی شامل 42% آلومینا ترکیب مناسبی است که می تواند

مواد قلیائی را جذب کرده بدون اینکه تغییرات ابعادی داده و یا فازی مایع تولید نماید.

اگر میخواهید درباره پایدار بتن شرق بیشتر بدانید

مقالات ما را در اینستاگرام دنبال کنید