कार्बन सामग्री वह चर है जिसके बारे में स्टील प्लांट इंजीनियर लैडल अनुप्रयोगों के लिए मैग्नीशिया कार्बन ईंटों को निर्दिष्ट करते समय सबसे अधिक बहस करते हैं। चर्चा आम तौर पर इस तरह होती है: उच्च कार्बन ठंडा चलता है, थर्मल शॉक का प्रतिरोध करता है, लेकिन ऑक्सीकरण करता है। कम कार्बन अधिक धीरे-धीरे ऑक्सीकरण करता है, लेकिन थर्मल साइक्लिंग के तहत पहले विफल हो जाता है। प्लांट मैनेजर सबसे लंबा अभियान चाहता है. ऊर्जा टीम सबसे कम ताप हानि चाहती है। वे हमेशा एक ही ईंट की माँग नहीं कर रहे हैं।
यह आलेख 24 महीनों में ट्रैक किए गए 200-टन स्टील लैडल्स के फ़ील्ड डेटा के साथ उस तर्क को काटता है: ऑपरेटिंग तापमान पर ऑक्सीकरण दर, अवशिष्ट मोटाई घटता, और प्रत्येक कार्बन ग्रेड के लिए गर्मी हानि जुर्माना। प्रत्येक करछुल स्थिति के लिए उत्तर समान नहीं है।
ईंट में कार्बन क्यों होता है?
मैग्नेशिया कार्बन ईंटें एक समग्र हैं: उच्च -शुद्धता वाले पेरीक्लेज़ (एमजीओ) अनाज जो फेनोलिक राल बाइंडर के साथ ग्रेफाइट मैट्रिक्स द्वारा बंधे होते हैं। कार्बन एक साथ तीन कार्य करता है।
सबसे पहले, यह ईंट को तापीय चालकता देता है। ऑपरेटिंग तापमान - पर कार्बन MgO की तुलना में लगभग 10-20× बेहतर गर्मी का संचालन करता है जो एक समस्या की तरह लगता है जब तक आपको यह एहसास नहीं होता कि ईंट की दीवार के माध्यम से तेज गर्मी संचालन गर्म चेहरे को अधिक गर्म होने से रोकता है। एमजीओ अनाज के घुलने से पहले ग्रेफाइट मैट्रिक्स गर्मी को स्लैग लाइन से दूर स्थानांतरित करता है।
दूसरा, यह थर्मल शॉक प्रतिरोध में सुधार करता है। तीव्र तापमान चक्रण के तहत - करछुल भरना, पकड़ना, खाली करना, पहले से गरम करना - ग्रेफाइट चरण तनाव ऊर्जा को अवशोषित करता है और दरार प्रसार को विक्षेपित करता है। मानक परीक्षण में 10% कार्बन मैग कार्बन ईंट 1400 डिग्री से परिवेश तक 40-50 थर्मल शॉक चक्रों तक जीवित रहती है। कार्बन के बिना समकक्ष एमजीओ ईंट आमतौर पर समान परिस्थितियों में 15-20 चक्रों में विफल हो जाती है।
तीसरा - और यह जटिलता है - यह गर्म चेहरे पर एक कम करने वाला वातावरण प्रदान करता है। कार्बन ऑक्सीकरण द्वारा उत्पन्न CO गैस एक स्थानीय रूप से कम करने वाली गैस परत बनाती है जो आगे ऑक्सीकरण को दबा देती है। लेकिन यह तंत्र केवल तभी काम करता है जब ईंट में कार्बन रहता है। एक बार जब गर्म सतह पर डीकार्बराइज्ड जोन बन जाता है, तो स्वयं सुरक्षा तंत्र नष्ट हो जाता है और ऑक्सीकरण तेजी से तेज हो जाता है।
यह मैग्नेशिया कार्बन दुर्दम्य ईंटों में मौलिक व्यापार है: अधिक कार्बन=अधिक सुरक्षा और बेहतर थर्मल शॉक प्रदर्शन, लेकिन लैडल शेल के माध्यम से अधिक गर्मी हानि और अत्यधिक ऑक्सीकरण स्थितियों में तेज कार्बन बर्नआउट दर।
कार्बन सामग्री ग्रेड: तीन मानकों का वास्तव में क्या मतलब है
हमारी पूरी रेंजमैग्नेशिया कार्बन ईंटें5% से 18% तक कार्बन ग्रेड को कवर करता है, 95% से 98% फ़्यूज्ड मैग्नेशिया तक एमजीओ शुद्धता विकल्प के साथ। नीचे दिया गया चयन तर्क इस श्रेणी के सभी ग्रेडों पर लागू होता है।
औद्योगिक MgO{0}}C ईंट का उत्पादन आमतौर पर वजन के हिसाब से लगभग 5%, 10%, 12% और 14-16% कार्बन सामग्री पर किया जाता है। चयन मनमाना नहीं है - प्रत्येक ग्रेड ऊपर वर्णित तीन तंत्रों के एक अलग संतुलन का प्रतिनिधित्व करता है।
5% कार्बन (कम-कार्बन ग्रेड): करछुल से होने वाली गर्मी के नुकसान को कम करने के लिए विशेष रूप से विकसित किया गया। 5% C पर, ईंट की तापीय चालकता 14% ग्रेड की तुलना में काफी कम हो जाती है, जिससे लैडल शेल के माध्यम से गर्मी का प्रवाह कम हो जाता है। उच्च -कार्बन ग्रेड के सापेक्ष ऑक्सीकरण प्रतिरोध वास्तव में पूर्ण कार्बन रिजर्व - के संदर्भ में कम है, कम कार्बन का मतलब है कि डीकार्बराइज्ड क्षेत्र ईंट के आंतरिक भाग तक तेजी से पहुंचता है। व्यापार-बंद: थर्मल दक्षता लाभ, थर्मल शॉक प्रतिरोध बलिदान।
10% कार्बन (मध्यम-ग्रेड): सामान्य लेडल वर्किंग लाइनिंग के लिए यूरोपीय और पूर्वी एशियाई इस्पात संयंत्रों में सबसे व्यापक रूप से उपयोग किया जाने वाला ग्रेड। 14% ग्रेड के पूर्ण ताप हानि दंड के बिना कार्बन का थर्मल शॉक प्रतिरोध लाभ प्रदान करता है। 10% ग्रेड वह आधार रेखा है जिसे अधिकांश इंजीनियर तब डिफ़ॉल्ट करते हैं जब अभियान जीवन डेटा किसी विशिष्ट लैडल ज्यामिति के लिए उपलब्ध नहीं होता है।
14% कार्बन (उच्च-कार्बन ग्रेड): मूल स्टील लैडल विशिष्टता, अभी भी आक्रामक स्लैग रसायन (उच्च FeO सामग्री, मूल स्लैग), उच्च तापमान धारण संचालन (एलएफ फर्नेस, वीडी), और गंभीर थर्मल साइक्लिंग वाले पदों के साथ लैडल्स में उपयोग किया जाता है। अधिकतम थर्मल शॉक प्रतिरोध। उच्चतम ताप हानि.
ऑक्सीकरण दर डेटा: 1620 डिग्री, CO₂ वातावरण, 72 घंटे का परीक्षण
नियंत्रित ऑक्सीकरण परीक्षण ईंट के नमूनों को सीओ₂ वातावरण में 1620 डिग्री तक उजागर करता है - टैपिंग और होल्डिंग के दौरान एक करछुल में स्टील {2}स्लैग इंटरफ़ेस पर ऑक्सीकरण की स्थिति का अनुकरण करता है। डीकार्बराइज्ड ज़ोन की गहराई को 24, 48, और 72 घंटों के बाद क्रॉस-{4}}सेक्शन विश्लेषण द्वारा मापा जाता है।
फेनोलिक रेज़िन बाइंडर (समान आधार संरचना, कार्बन सामग्री भिन्न) के साथ 98% एमजीओ - शुद्धता वाली ईंटों के लिए परिणाम:
| कार्बन सामग्री | 24 घंटे पर डेकार्ब ज़ोन | 48 बजे डेकार्ब ज़ोन | 72 बजे डेकार्ब ज़ोन | ऑक्सीकरण दर (मिमी/दिन) |
|---|---|---|---|---|
| 5% C | 8.2 मिमी | 14.1 मिमी | 19.6 मिमी | ~4.1 मिमी/दिन |
| 10% C | 5.4 मिमी | 9.3 मिमी | 13.8 मिमी | ~2.8 मिमी/दिन |
| 14% C | 3.9 मिमी | 6.7 मिमी | 9.8 मिमी | ~2.0 मिमी/दिन |
यह डेटा तीन चीजें दिखाता है:
रिश्ता रैखिक नहीं है. 14% से 10% कार्बन जाने पर ऑक्सीकरण दर लगभग 40% बढ़ जाती है। 10% से 5% होने पर इसमें 46% की वृद्धि हो जाती है। निम्न -कार्बन ग्रेड को उसके द्वारा बचाए गए कार्बन के सापेक्ष अनुपातहीन दंड का भुगतान करना पड़ता है।
72-घंटे का परीक्षण 18-22 घंटे के चक्र पर चलने वाली 200 टन की करछुल पर लगभग 3 तापों का प्रतिनिधित्व करता है। एक 5% कार्बन ईंट, जो प्रति 3 हीट में लगभग 20 मिमी डीकार्बराइज्ड ज़ोन जमा करती है, एक अभियान के पहले 15-20 हीट के भीतर अपने सुरक्षात्मक तंत्र को समाप्त कर देगी - ठीक उसी समय जब करछुल अपने सबसे अधिक मांग वाले ऑपरेटिंग चरण में प्रवेश कर रहा होता है।
एंटी-{0}}ऑक्सीडेंट एडिटिव्स (धातु अल, सी, या एमजीएएल मिश्र धातु) इस तस्वीर को महत्वपूर्ण रूप से संशोधित करते हैं। हमारा उत्पादन {{2}ग्रेड 10% कार्बन ईंट, 2% धात्विक अल संयोजन के साथ, 72 घंटे में 7.1 मिमी- पर डीकार्बराइज्ड ज़ोन की गहराई दिखाता है, जबकि असंशोधित 10% कार्बन ईंट के लिए 13.8 मिमी है। इसलिए आपूर्तिकर्ताओं के बीच ईंटों की तुलना करते समय एंटी-ऑक्सीडेंट विशिष्टता कार्बन सामग्री जितनी ही महत्वपूर्ण है।
24-माह का फ़ील्ड डेटा: 200-टन लैडल्स में अवशिष्ट मोटाई
तीन 200{6}टन लैडल चलाने वाले एक फ्लैट{0}}बार स्टील प्लांट से अभियान ट्रैकिंग डेटा। प्रत्येक करछुल प्रति अभियान लगभग 140-160 ताप तक चलती है। स्टील ग्रेड: निम्न-मिश्र धातु संरचनात्मक स्टील। स्लैग रसायन: CaO/SiO₂ अनुपात 2.8-3.2, FeO सामग्री 12-18%। लगभग 60% ताप पर एलएफ उपचार।
लैडल ए स्लैग लाइन ज़ोन में 14% कार्बन ईंटों के साथ, बैरल ज़ोन में 10% के साथ चला। लैडल बी पूरे समय 10% कार्बन के साथ चला। लैडल सी बैरल ज़ोन में 5% कार्बन, स्लैग लाइन में 10% कार्बन के साथ चला।
प्रारंभिक कामकाजी अस्तर की मोटाई: स्लैग लाइन में 200 मिमी, बैरल में 175 मिमी। अभियान के अंत का मानदंड: 60 मिमी अवशिष्ट मोटाई (स्टील के टूटने के जोखिम से पहले सुरक्षा मार्जिन)।
| पद | लैडल ए (14%/10%) | लैडल बी (10%/10%) | लैडल सी (10%/5%) |
|---|---|---|---|
| स्लैग लाइन - मानदंड तक गर्म होती है | 158 | 134 | 128 |
| बैरल - कसौटी पर गर्म होता है | 162 | 148 | 119 |
| समग्र अभियान जीवन | 158 ताप | 134 ताप | 119 ताप |
| स्लैग लाइन पर औसत अवशिष्ट (ताप 100) | 98 मिमी | 84 मिमी | 79 मिमी |
| अभियान के मध्य में बैरल का तापमान (डिग्री) | 218 डिग्री | 197 डिग्री | 174 डिग्री |
अभियान जीवन संख्याएँ कहानी का पहला भाग बताती हैं: 14%/10% ज़ोनिंग सभी 10% की तुलना में 18% अधिक लंबी चलती है, और 5% बैरल कॉन्फ़िगरेशन की तुलना में 33% अधिक लंबी चलती है।
शेल तापमान डेटा दूसरा भाग बताता है। लैडल ए, लैडल बी की तुलना में अभियान के मध्य में शेल के मध्य में 21 डिग्री अधिक गर्म चलता है। 158 हीट से अधिक, यानी लैडल शेल के माध्यम से प्रति हीट पर लगभग 11% अधिक गर्मी का नुकसान होता है। तीन करछुलों पर प्रति माह 400 ताप चलाने वाले संयंत्र में, 14% कार्बन विनिर्देश से अतिरिक्त गर्मी हानि की लागत लगभग 180-220 जीजे प्रति माह होती है - ईंधन मूल्य आपके ऊर्जा मूल्य निर्धारण पर निर्भर करता है, लेकिन यह नगण्य नहीं है।
लैडल सी के 5% बैरल कार्बन ने अभियान जीवन में स्पष्ट रूप से कमजोर प्रदर्शन किया (-21% बनाम लैडल बी), जबकि केवल मामूली शेल तापमान में सुधार (लैडल ए की तुलना में 23 डिग्री ठंडा) प्रदान किया। 5% कार्बन बैरल इस ऑपरेटिंग पैटर्न के लिए सही समझौता नहीं था।
ज़ोनिंग रणनीति: अधिकांश पौधे गलत निर्णय लेते हैं
उपरोक्त डेटा इस निष्कर्ष की ओर इशारा करता है कि सभी इस्पात संयंत्र इस पर कार्य नहीं करते हैं: कार्बन सामग्री को करछुल की स्थिति से ज़ोन किया जाना चाहिए, समान रूप से लागू नहीं किया जाना चाहिए।
स्लैग लाइन ज़ोन में बैरल ज़ोन की तुलना में मौलिक रूप से भिन्न विफलता मोड होता है। स्लैग लाइन पर, प्रमुख आक्रमण तंत्र स्लैग संक्षारण और एमजीओ अनाजों का तरल स्लैग चरण - में विघटन है, जो स्लैग रसायन और तापमान द्वारा संचालित एक रासायनिक हमला है। उच्च कार्बन सामग्री गर्म सतह पर घटते वातावरण और तापीय प्रवणता को बनाए रखकर इसे धीमा कर देती है। स्लैग लाइन जोन को अधिकतम कार्बन रिजर्व की आवश्यकता होती है।
बैरल ज़ोन प्राथमिक विफलता मोड बार-बार भरने और खाली करने के चक्र से थर्मल झटका है। बैरल कभी भी सीधे स्लैग से संपर्क नहीं करता है; यह प्रति ताप 40-90 मिनट के लिए 1580-1640 डिग्री पर स्टील से संपर्क करता है, फिर दुर्दम्य अस्तर अवधि के दौरान तापमान खो देता है। थर्मल साइकलिंग प्रमुख तनाव है। बैरल में 10% कार्बन ईंट में इस चक्र पैटर्न के लिए पर्याप्त थर्मल शॉक प्रतिरोध होता है; 14% आनुपातिक अभियान जीवन लाभ के बिना लागत और गर्मी की हानि जोड़ता है।
लैडल ज़ोन (प्रभाव पैड क्षेत्र) के निचले हिस्से में तीसरा विफलता मोड है: टैपिंग के दौरान स्टील स्ट्रीम से यांत्रिक क्षरण और थर्मल झटका। यह स्थिति आमतौर पर बैरल विनिर्देश की परवाह किए बिना 12-14% कार्बन ईंट का उपयोग करती है, क्योंकि प्रभाव ऊर्जा अत्यधिक है और थर्मल शॉक प्रतिरोध को अधिकतम किया जाना चाहिए।
उपरोक्त परिचालन स्थितियों के तहत 200 टन की करछुल के लिए इष्टतम ज़ोनिंग:
स्लैग लाइन: 14% कार्बन
बैरल: 10% कार्बन
प्रभाव पैड क्षेत्र: 14% कार्बन (या समर्पित उच्च -एमजीओ प्रभाव पैड इकाई)
पर्जिंग प्लग स्लीव: आमतौर परस्टील करछुल के लिए कम सीमेंट कास्टेबलया समर्पित ईंट विनिर्देशन - शुद्धिकरण क्षेत्र में यांत्रिक गैस दबाव चक्रण और स्लैग घुसपैठ का एक संयोजन देखा जाता है जो मोनोलिथिक अस्तर अधिकांश प्रतिष्ठानों में ईंट की तुलना में बेहतर तरीके से संभालता है।
स्लैग लाइन ज़ोन के लिए जहां स्लैग रसायन अत्यधिक संक्षारक है और कार्बन संरक्षण के साथ-साथ एक द्वितीयक संक्षारण प्रतिरोध तंत्र की आवश्यकता है, हमारा देखेंस्टील लैडल स्लैग लाइन के लिए उच्च एल्यूमिना ज़िरकोनिया ईंटें- विशेष रूप से स्टेनलेस स्टील या आक्रामक सिलिका {{2}समृद्ध स्लैग के साथ उच्च {{1}एमएन ग्रेड के प्रसंस्करण करने वाले करछुल के लिए प्रासंगिक।
कार्बन सामग्री बनाम ऊष्मा हानि: इंजीनियरिंग व्यापार की मात्रा निर्धारित की गई है
करछुल अस्तर के माध्यम से गर्मी का नुकसान कार्बन सामग्री के साथ बढ़ता है क्योंकि ग्रेफाइट एमजीओ मैट्रिक्स की तुलना में काफी बेहतर थर्मल कंडक्टर है। अभियान के मध्य में अस्तर की मोटाई (लगभग 120 मिमी कार्यशील अस्तर), हमारे उत्पादन ग्रेड के लिए तापीय चालकता डेटा:
| कार्बन सामग्री | 1000 डिग्री पर तापीय चालकता (W/m·K) | 120 मिमी (किलोवाट/वर्ग मीटर) पर अनुमानित ऊष्मा प्रवाह | Δअस्तर पर तापमान (डिग्री) |
|---|---|---|---|
| 5% C | 5.2 | 52 | ~350 डिग्री |
| 10% C | 7.8 | 78 | ~240 डिग्री |
| 14% C | 11.4 | 114 | ~160 डिग्री |
ये अकादमिक संख्याएं नहीं हैं. 200{8}}टन की करछुल में लगभग 28-32m² कार्यशील अस्तर सतह क्षेत्र होता है। पूरी लाइनिंग में 10% से 14% कार्बन बढ़ने से ताप प्रवाह लगभग 36 किलोवाट/वर्ग मीटर बढ़ जाता है - कुल मिलाकर लैडल शेल के माध्यम से लगभग 1,000 किलोवाट अतिरिक्त ताप हानि होती है। 90 मिनट के ताप चक्र में, यानी प्रति ताप 90 kWh अतिरिक्त तापीय हानि होती है।
वह ताप हानि दंड स्वीकार्य है या नहीं, यह इस बात पर निर्भर करता है कि अभियान जीवन विस्तार इसे उचित ठहराता है या नहीं। ऊपर दिए गए 24{4}}महीने के फ़ील्ड डेटा से पता चलता है कि स्लैग लाइन और इम्पैक्ट पैड पर ज़ोनिंग - 14%, बैरल पर 10% - अभियान जीवन के अधिकांश लाभ को कैप्चर करता है, जबकि गर्मी के नुकसान के दंड को केवल सबसे अधिक पहनने वाले क्षेत्रों तक सीमित करता है।
इंजीनियरिंग विशिष्टता नोट्स
कार्बन सामग्री से परे दो विशिष्ट चर जो क्षेत्र के प्रदर्शन को महत्वपूर्ण रूप से प्रभावित करते हैं:
एमजीओ अनाज शुद्धता: स्लैग लाइन ईंटों में 97% एमजीओ शुद्धता वाले फ्यूज्ड मैग्नीशिया अनाज से अधिक या उसके बराबर निर्दिष्ट होना चाहिए। कम शुद्धता वाले अनाज में CaO और SiO₂ अशुद्धियाँ होती हैं जो लौह सिलिकेट स्लैग के साथ प्रतिक्रिया करके अनाज की सीमाओं पर कम पिघलने वाले चरण बनाती हैं। हमने देखा है कि स्लैग लाइन ब्रिक अभियानों को उच्च -FeO स्लैग संचालन में 20-25% तक छोटा कर दिया गया है, जब शुद्धता 97% से गिरकर 95% - हो गई है, यह अंतर मानक सीसीएस या एमओआर परीक्षण डेटा में दिखाई नहीं देता है।
एंटीऑक्सीडेंट पैकेज: धातुई एल्युमीनियम का जोड़ (आम तौर पर 1-3%) गुणवत्ता वाले एमजीओ{2}}सी ईंट उत्पादन में मानक है। अल डीकार्बराइज्ड ज़ोन में CO गैस के साथ प्रतिक्रिया करके Al₂O₃ और Al₄C₃ बनाता है, जो आंशिक रूप से ख़त्म हुए ज़ोन को फिर से जोड़ता है और ऑक्सीकरण की प्रगति को धीमा कर देता है। सभी आपूर्तिकर्ता विनिर्देश एंटीऑक्सीडेंट प्रकार या मात्रा का खुलासा नहीं करते हैं। केवल C% और MgO% हेडलाइन आंकड़े ही नहीं, बल्कि धात्विक परिवर्धन सहित संपूर्ण रासायनिक संरचना का अनुरोध करें -।
इंजीनियरिंग परामर्श
अपने करछुल के लिए एमजीओ -सी ईंट कार्बन सामग्री का चयन करने के लिए आपके स्लैग रसायन विज्ञान, ताप चक्र पैटर्न और विशिष्ट अभियान जीवन को जानने की आवश्यकता होती है जो आपके संचालन की आवश्यकताओं को लक्षित करता है। यदि आप उच्च अनुपात में हीट पर एलएफ उपचार चला रहे हैं, या यदि आपकी स्लैग FeO सामग्री 15% से अधिक है, तो मानक ग्रेड तालिकाएं आपको सही उत्तर नहीं देंगी।
हमें अपनी लैडल ज्यामिति, ऑपरेटिंग चक्र डेटा और स्लैग रसायन विश्लेषण भेजें। हम तुलनीय स्थापनाओं के आधार पर अभियान जीवन अनुमान के साथ आपकी विशिष्ट स्थितियों के लिए उपयुक्त कार्बन सामग्री ज़ोनिंग, एमजीओ अनाज विनिर्देश और एंटीऑक्सीडेंट पैकेज की सिफारिश करेंगे।
बैकअप इंसुलेशन, पर्जिंग स्लीव्स और एंकर कॉन्फ़िगरेशन सहित वर्किंग ब्रिक - से परे फुल लैडल लाइनिंग सिस्टम को निर्दिष्ट करने वाली परियोजनाओं के लिए हमारा -कास्टेबल लाइनिंग के लिए दुर्दम्य एंकरगाइड लैडल कास्टेबल ज़ोन के लिए एंकर चयन तर्क को कवर करता है।
अक्सर पूछे जाने वाले प्रश्नों
स्टील लैडल अनुप्रयोगों में MgO{0}}C ईंट के लिए मानक कार्बन सामग्री क्या है?
स्टील लेडल वर्किंग लाइनिंग के लिए 10% कार्बन सबसे व्यापक रूप से उपयोग किया जाने वाला ग्रेड है। यह लैडल शेल के माध्यम से प्रबंधनीय गर्मी हानि को बनाए रखते हुए सामान्य 140-160 ताप अभियानों के लिए पर्याप्त थर्मल शॉक प्रतिरोध प्रदान करता है। उच्च -कार्बन ग्रेड (14%) का उपयोग स्लैग लाइन और प्रभाव पैड क्षेत्रों में किया जाता है जहां स्लैग संक्षारण और अत्यधिक थर्मल शॉक के लिए अधिकतम कार्बन रिजर्व की आवश्यकता होती है। कम -कार्बन ग्रेड (5%) का उपयोग तब किया जाता है जब करछुल की गर्मी के नुकसान को कम करना एक प्राथमिक परिचालन लक्ष्य होता है, लेकिन आम तौर पर उच्च {{10}तीव्रता वाली सेवा में अभियान का जीवन छोटा होता है।
उच्च कार्बन सामग्री मैग्नीशिया कार्बन ईंटों में थर्मल शॉक प्रतिरोध में सुधार क्यों करती है?
MgO{0}}C ईंट में ग्रेफाइट चरण, भंगुर MgO अनाजों के बजाय ग्रेफाइट-मैट्रिक्स इंटरफ़ेस के साथ दरार प्रसार को विक्षेपित करके थर्मल तनाव के तहत तनाव ऊर्जा को अवशोषित करता है। उच्च कार्बन सामग्री का अर्थ है इस ऊर्जा को अवशोषित करने के लिए अधिक ग्रेफाइट मैट्रिक्स उपलब्ध है। नियंत्रित थर्मल शॉक परीक्षण (1400 डिग्री पानी शमन) में, 14% कार्बन ईंटें आमतौर पर समकक्ष एमजीओ संरचना के 5% कार्बन ईंटों की तुलना में 2-3× अधिक चक्र तक जीवित रहती हैं।
स्टील स्लैग में FeO की मात्रा MgO{0}}C ईंट के प्रदर्शन को कैसे प्रभावित करती है?
FeO is one of the most aggressive slag components for MgO-C brick. At operating temperature, FeO dissolves into the brick hot face, reacts with the carbon phase (Fe + CO → FeO reduction), and accelerates decarburization. Slag with FeO >15% स्लैग लाइन - पर ऑक्सीकरण दर को काफी हद तक बढ़ा देता है, जिसके लिए आमतौर पर या तो उच्च कार्बन सामग्री (14%), बेहतर एंटी-ऑक्सीडेंट पैकेज या दोनों की आवश्यकता होती है। प्राथमिक अभियान जीवन भविष्यवक्ता के रूप में FeO सामग्री की निगरानी करें, न कि केवल ऑपरेटिंग तापमान की।
200 टन स्टील करछुल में MgO{0}}C ईंट के लिए यथार्थवादी अभियान जीवन क्या है?
सामान्य परिस्थितियों में ~60% ताप पर एलसीसी उपचार, CaO/SiO₂ अनुपात 2.8-3.2, FeO 12-18% - एक उचित रूप से ज़ोन किया गया 200 - टन लैडल (14% स्लैग लाइन / 10% बैरल) प्रति अभियान 150-170 ताप प्राप्त करता है। कम स्लैग तीव्रता के साथ निरंतर कास्टिंग ग्रेड चलाने वाले लैडल्स 180-200 ताप तक पहुंच सकते हैं। बार-बार एलएफ उपचार और उच्च -बेसिकिटी, उच्च -FeO स्लैग वाले लैडल्स इष्टतम सामग्री चयन के साथ भी 120-140 ताप देख सकते हैं। अभियान जीवन एक प्रणाली परिणाम है - सामग्री विशिष्टता कई में से एक चर है।
क्या एंटीऑक्सीडेंट परिवर्धन ऑक्सीकरण प्रतिरोध के लिए उच्च कार्बन सामग्री को प्रतिस्थापित कर सकता है?
Partially, but not completely. Metallic Al additions in 10% carbon brick can reduce decarburized zone depth by 40–50% versus unmodified 10% carbon brick - bringing it close to the performance of unmodified 14% carbon brick in controlled oxidation testing. However, at very high FeO slag concentrations (>20%) या 1650 डिग्री से ऊपर विस्तारित होल्डिंग संचालन के दौरान, एंटीऑक्सीडेंट रिजर्व कार्बन रिजर्व की तुलना में तेजी से कम हो जाता है, और 14% कार्बन ग्रेड का पूर्ण कार्बन द्रव्यमान विभेदक कारक बन जाता है। एंटी-ऑक्सीडेंट और उच्च कार्बन सामग्री पूरक विनिर्देश विकल्प हैं, विकल्प नहीं।
