U industriji čelika,Osnovne peći s kisikom(BOF) su kritični za proizvodnju visokokvalitetnog čelika. Međutim, oštri radni uvjeti unutar BOF -a, uključujući visoke temperature i korozivne šljake, mogu dovesti do značajnog trošenja na vatrostalnim oblogama. Razumijevanje uobičajenih uzroka korozije u lopovima BOF -a neophodno je za poboljšanje njihove izdržljivosti i učinkovitosti.
1. Kemijske reakcije i otapanje
Jedan od primarnih uzroka korozije u BOF refraktorijama je kemijska reakcija i otapanje magnezijevog oksida (MGO) u vatrostalnoj oblozi. Interakcija između MGO i šljake dovodi do stvaranja spojeva s niskim tantom, koji mogu prodrijeti u vatrostalni materijal i uzrokovati razgradnju. Taj se postupak pogoršava prisutnošću željeza (Fe) i drugih elemenata u šljaku, koji mogu tvoriti eutektičke spojeve s MGO, dodatno slabeći vatrostalnu strukturu.
2. Prodor šljake
Prodor šljake još je jedan značajan čimbenik koji doprinosi koroziji BOF vatrostalnih sredstava. Šljaka može infiltrirati pore i granice zrna vatrostalnog materijala, što dovodi do mehaničke razgradnje i stvaranja dekarburiziranog sloja. Ovaj dekarburizirani sloj osjetljiviji je na daljnju koroziju i može rezultirati stvaranjem pukotina i drobljenja. Dubina prodora šljake ovisi o različitim čimbenicima, uključujući temperaturu i kemijski sastav šljake.
3. Termički udar i mehanički stres
Brze temperaturne promjene i mehanički stres koji su iskusili BOF vatrostale tijekom postupka izrade čelika također mogu dovesti do korozije. Toplinski šok uzrokuje da se vatrostalni materijal proširi i ugovara, što dovodi do stvaranja mikropukotina. Ove mikropukotine tada mogu poslužiti kao putevi za prodor šljake i daljnju koroziju. Uz to, mehanički utjecaji rastopljenog metala i šljake mogu uzrokovati fizičko habanje na vatrostalnoj oblozi.
] 4. Oksidacija ugljika
U refrakciji MGO-C oksidacija ugljika značajan je doprinos nošenju. Oksidacija povećava poroznost vatrostalnog materijala, smanjujući njegovu čvrstoću i otpornost na daljnje izlaganje oksidirajućim sredstvima. Ovaj je postupak posebno izražen na temperaturama iznad 1400 stupnjeva, gdje neizravna oksidacija postaje dominantan mehanizam.
5. trofaznih interakcija
Interakcija između vatrostalnog materijala, šljake i rastaljenog metala može dovesti do lokalizirane korozije. Stvaranje CO mjehurića na sučelju između ovih faza može ili inhibirati ili poboljšati proces korozije, ovisno o njihovom položaju. Uz to, kretanje filmova s šljakom i stvaranje spojeva s niskom tablicom na sučelju vatrostalnog slaganja mogu ubrzati brzinu korozije.
Uobičajeni uzroci korozije u BOF refraktorijama uključuju kemijske reakcije i otapanje MgO, prodor šljake, toplinski udar, mehanički stres, oksidaciju ugljika i trofazne interakcije. Bavljenje ovim pitanjima zahtijeva sveobuhvatan pristup koji uključuje odabir visokokvalitetnih vatrostalnih materijala, optimizaciju kemijskog sastava šljake i primjenu naprednih dizajnerskih i radnih praksi. Razumijevanjem i ublažavanjem ovih uzroka korozije, proizvođači čelika mogu poboljšati trajnost i učinkovitost svojih BOF vatrostalnih obloga, što dovodi do uštede troškova i poboljšanih operativnih performansi.
