전기아크로용 내화재료에 대한 일반적인 요구 사항은 다음과 같습니다.
(1) 내화도가 높아야 한다. 아크 온도는 4000°C를 넘고, 제강 온도는 1500~1750°C이며, 때로는 2000°C에 달하기도 하므로 내화재료는 높은 내화도가 요구된다.
(2) 부하 하 연화 온도가 높아야 합니다. 전기로는 고온 부하 조건에서 작동하며, 노체는 용강의 침식을 견뎌야 하므로 내화물은 높은 부하 연화 온도를 가져야 합니다.
(3) 압축 강도가 높아야 합니다. 전기로 라이닝은 장입 시 장입 충격, 제련 시 용강의 정압, 출강 시 강재 흐름의 침식, 그리고 운전 중 기계적 진동의 영향을 받습니다. 따라서 내화재는 높은 압축 강도를 가져야 합니다.
(4) 열전도율이 작아야 한다. 전기로의 열손실을 줄이고 전력소모를 줄이기 위해서는 내화재료의 열전도율이 낮아야 한다. 즉, 열전도계수가 작아야 한다.
(5) 열 안정성이 좋아야 한다. 전기로 제강에서는 출탕 후 장입까지 몇 분 안에 온도가 1600°C 부근에서 900°C 이하로 급격히 떨어지므로 내화물은 열 안정성이 좋아야 한다.
(6) 강한 내식성. 제강 공정에서 슬래그, 용광로 가스, 용강은 모두 내화 재료에 강한 화학적 침식 작용을 하므로 내화 재료는 우수한 내식성을 가져야 합니다.
측벽용 내화재료 선정
MgO-C 벽돌은 일반적으로 수냉벽이 없는 전기로의 측벽을 만드는 데 사용됩니다. 핫스팟과 슬래그 라인은 가장 가혹한 사용 조건을 갖습니다. 이들은 용강과 슬래그에 의해 심하게 부식되고 침식될 뿐만 아니라, 스크랩이 추가될 때 기계적 충격도 심하게 받을 뿐만 아니라 아크의 열 복사에도 노출됩니다. 따라서 이러한 부분은 우수한 성능을 가진 MgO-C 벽돌로 제작됩니다.
수냉식 벽체를 사용하는 전기로의 측벽은 수냉 기술을 사용함에 따라 열 부하가 증가하고 사용 조건이 더욱 엄격해집니다. 따라서 슬래그 내성, 열충격 안정성, 열전도도가 우수한 MgO-C 벽돌을 선택해야 합니다. 이 벽돌의 탄소 함량은 10%~20%입니다.
초고출력 전기로 측벽용 내화재료
초고출력 전기로(UHP)의 측벽은 대부분 MgO-C 벽돌로 시공되며, 핫스팟과 슬래그 라인 영역은 우수한 성능을 가진 MgO-C 벽돌(예: 풀 카본 매트릭스 MgO-C 벽돌)로 시공되어 수명을 크게 향상시킵니다.
전기로 운전 방법 개선으로 노벽 하중은 감소했지만, 초고온(UHP) 용광로에서 운전할 때 내화재가 열점의 수명을 연장하는 데는 여전히 어려움이 있습니다. 따라서 수냉 기술이 개발 및 적용되고 있습니다. EBT 출탕 방식을 사용하는 전기로의 경우, 수냉 면적이 70%에 달하여 내화재 사용량을 크게 줄일 수 있습니다. 최신 수냉 기술은 열전도도가 우수한 MgO-C 벽돌을 필요로 합니다. 아스팔트, 레진 본드 마그네시아 벽돌, MgO-C 벽돌(탄소 함량 5~25%)을 전기로 측벽에 사용합니다. 가혹한 산화 조건에서는 산화 방지제를 첨가합니다.
산화환원반응에 의해 가장 심하게 손상된 핫스팟 영역의 경우, 원료로 큰 결정질 용융 마그네사이트, 탄소 함량이 20% 이상, 전체 탄소 매트릭스를 갖는 MgO-C 벽돌이 건설에 사용됩니다.
UHP 전기로용 MgO-C 벽돌의 최신 개발은 고온 소성 후 아스팔트 함침을 통해 소위 소성 아스팔트 함침 MgO-C 벽돌을 생산하는 것입니다. 표 2에서 볼 수 있듯이, 아스팔트 함침 및 재탄화 후 소성 MgO-C 벽돌의 잔류 탄소 함량은 비함침 벽돌에 비해 약 1% 증가하고, 기공률은 1% 감소하며, 고온 휨 강도와 내압 강도가 크게 향상되어 내구성이 우수합니다.
전기로 측벽용 마그네슘 내화재
전기로 라이닝은 알칼리성과 산성성으로 나뉩니다. 알칼리성은 마그네시아, MgO-CaO 내화물 등 알칼리성 내화 재료를 라이닝으로 사용하는 반면, 산성성은 실리카 벽돌, 석영 모래, 백사 등을 사용하여 라이닝을 제작합니다.
참고사항: 용광로 라이닝 재료의 경우, 알칼리 전기로는 알칼리성 내화재료를 사용하고 산성 전기로는 산성 내화재료를 사용합니다.
게시 시간: 2023년 10월 12일
