Nykyaikaisessa teräksen valmistuksessa tulenkestävä suorituskyky vaikuttaa suoraan uunin tehokkuuteen, kampanjan kestoon ja käyttökustannuksiin. Kaikista tulenkestävistä perusraaka-aineista,kuollutta magnesiumiasillä on tärkeä rooli korkeissa{0}}lämpötiloissa ja kemiallisesti aggressiivisissa ympäristöissä, kuten valokaariuuneissa (EAF) ja perushappiuuneissa (BOF).
Tässä artikkelissa selitetään, miksi perkipoltettu magnesiumoksidi on välttämätön teräksen valmistuksen tulenkestävälle materiaalille, miten sitä verrataan muihin magnesiumoksidimateriaaleihin ja miksi terästehtaat vaativat yhä enemmän puhdasta ja vakaata magnesiumoksidia.
Mikä on Deadburned Magnesia?
Kuolleen poltettu magnesiumoksidi, joka tunnetaan myös nimellä kuollut poltettu magnesia, on magnesiumoksidiraaka-aine, jota tuotetaan kalsinoimalla magnesiittia tai magnesiumhydroksidia erittäin korkeissa lämpötiloissa, tyypillisesti yli 1700–2000 asteessa. Tämä korkean lämpötilan-sintrausprosessi johtaa tiheään, kemiallisesti vakaaseen rakenteeseen, jolla on erittäin alhainen reaktiivisuus.
Perkipoltettua magnesiumoksidia kutsutaan usein sintratuksi magnesiumoksidiksi, mikä erottaa sen kevyesti poltetusta magnesiumoksidista tai kemianteollisuudessa käytetystä kaustisesta magnesiumoksidista.
Kuolleen poltetun magnesiumoksidin tärkeimmät ominaisuudet ovat:
korkea MgO-pitoisuus (yleensä 90–97 %)
Matala huokoisuus ja suuri irtotiheys
Erinomainen kuona- ja alkalihyökkäyskestävyys
Korkea tulenkestävyys ja lämpöstabiilisuus
Nämä ominaisuudet tekevät perkipoltetun magnesiumoksidin välttämättömäksi teräksen valmistuksen tulenkestävissä järjestelmissä.
Miksi teräksen valmistus vaatii palanutta magnesiumia
1. Äärimmäiset käyttölämpötilat
Teräksenvalmistusuunit toimivat metallurgisen teollisuuden ankarimmissa lämpöolosuhteissa. EAF- ja BOF-sovelluksissa tulenkestävät vuoraukset altistuvat yli 1600 asteen lämpötiloille, usein nopeilla lämmitys- ja jäähdytysjaksoilla.
DBM säilyttää rakenteellisen eheyden näissä lämpötiloissa johtuen:
Korkea sulamispiste (~ 2800 astetta)
Vakaa kiderakenne korkean lämpötilan{0}}sintrauksen jälkeen
Pieni kutistuminen huollon aikana
Verrattuna alempaan-laatuluokkaan magnesiumoksidiin, kuollut palanut magnesiumoksidi tarjoaa erinomaisen mittavakauden pitkäaikaisessa-korkeassa lämpötilassa.
2. Erinomainen kuonankestävyys perusympäristöissä
Teräksenvalmistuskuonat ovat erittäin emäksisiä ja sisältävät runsaasti CaO:ta, FeO:ta ja muita aggressiivisia oksideja. Tulenkestävät materiaalit, joilla ei ole riittävää kemiallista kestävyyttä, kärsivät nopeasta korroosiosta ja tunkeutumisesta.
Kuolleen poltetun magnesiumoksidin yhteensopivuus peruskuonien kanssa on erinomainen, koska:
MgO reagoi minimaalisesti CaO{0}}rikkaiden kuonan kanssa
Tiheä sintrattu rakenne vähentää kuonan tunkeutumista
Erittäin puhdas magnesiumoksidi minimoi heikot faasit
Tästä syystä perkipoltettu magnesiumoksidi on pääraaka-aine teräsuuneissa käytettäville magnesiumoksiditiileille, magnesiitti-hiilitiileille ja magnesiittispinellitulenkestävälle materiaalille.
Deadburned Magnesia vs. muut Magnesiatyypit
Eron ymmärtäminen kuolleen poltetun magnesiumoksidin ja muiden magnesiumoksidituotteiden välillä on erittäin tärkeää tulenkestävien aineiden ostajille.
Dead burned Magnesia vs. Lightly Burned Magnesia
Kevyesti poltettu magnesiumoksidi kalsinoituu paljon alhaisemmissa lämpötiloissa ja pysyy erittäin reaktiivisena. Vaikka se soveltuu kemiallisiin tai ympäristösovelluksiin, sillä ei ole teräksen valmistuksen tulenkestävien materiaalien edellyttämää lämpö- ja kemiallista stabiilisuutta.
Sitä vastoin DBM on täysin sintrattu, mikä tekee siitä paljon vakaamman korkeissa lämpötiloissa.
Kuolleena palanut Magnesia vs. Fused Magnesia
Sulatettua magnesiumoksidia valmistetaan sähkökaarisulatuksella, ja sen puhtaus ja tiheys ovat erittäin korkeat. Kuolleen poltettua magnesiumoksidia käytetään kuitenkin edelleen laajalti seuraavista syistä:
Tasapainoisempi kustannus{0}}tehosuhde
Vakaa raerakenne, joka soveltuu tiilen puristamiseen
Jatkuva tarjonta suuriin{0}}tulenkestävien materiaalien tuotantoon
Monissa teräksenvalmistussovelluksissa erittäin{0}}puhtaus DBM tarjoaa riittävän suorituskyvyn ilman sulatetun magnesiumoksidin korkeampia kustannuksia.
Erittäin puhtaan magnesiumoksidin merkitys teräksen valmistuksessa
Kaikki kuolleen poltetut magnesiumoksidit eivät toimi samalla tavalla.Korkean puhtauden magnesiumoksidi, joiden MgO-pitoisuus on tyypillisesti95–97%, on terästehtaiden suosima yhä enemmän.
Korkeampi puhtaus tarjoaa:
Vähennetyt epäpuhtausfaasit (SiO₂, CaO, Fe2O3)
Parempi kuumalujuus ja korroosionkestävyys
Parempi yhtenäisyys tulenkestävän tiilen suorituskyvyssä
BOF-muuntimissa ja EAF-sivuseinissä erittäin puhdas DBM pidentää vuorauksen käyttöikää ja vähentää seisokkeja.
Deadburned Magnesian tyypilliset teräksenvalmistussovellukset
Kuolleen poltettua magnesiumoksidia käytetään laajalti useissa teräksen valmistuksen tulenkestävissä komponenteissa, mukaan lukien:
EAF-työvuoraukset ja turvavuoraukset
BOF-muuntimen vuoraukset
Kauhan kuonalinjat
Tundish vaikutusalueet
Tulenkestävät valut ja ammussekoitukset
Näissä sovelluksissa kuolleen poltettu magnesiumoksidi toimii ensisijaisena aggregaattina tai kriittisenä raaka-aineena, joka varmistaa lämpöshokin, kuonahyökkäyksen ja mekaanisen kulumisen kestävyyden.
Miksi Deadburned Magnesia on edelleen strateginen raaka-aine?
Globaalin terästeollisuuden siirtyessä kohti korkeampaa tuottavuutta ja pidempiä uunikampanjoita luotettavien tulenkestävien raaka-aineiden kysyntä jatkaa kasvuaan. DBM on edelleen strateginen valinta, koska se tarjoaa:
Todistettu suorituskyky korkean lämpötilan{0}}teräksen valmistuksessa
Yhteensopiva nykyaikaisten tulenkestoisten koostumusten kanssa
Vakaa tarjonta laajamittaiseen teollisuuskäyttöön-
Kun uunin käyttöolosuhteet muuttuvat vaativammiksi, korkealaatuisen{0}}DBM:n rooli tulee entistä kriittisemmäksi.
Palanut magnesiumoksidi on välttämätöntä korkean{0}}lämpötilojen tulenkestävissä sovelluksissa teräksen valmistuksessa, koska se tarjoaa lämpöstabiilisuuden, kuonankestävyyden ja kemiallisen kestävyyden, jota vaaditaan EAF- ja BOF-ympäristöissä. Verrattuna muihin magnesiumoksidimateriaaleihin, kuollut poltettu magnesiumoksidi ja sintrattu magnesiumoksidi tarjoavat optimaalisen suorituskyvyn ja kustannusten tasapainon, varsinkin kun sitä valmistetaan erittäin puhtaana magnesiumoksidina.
Sekä teräksen valmistajille että tulenkestävän materiaalin valmistajille oikean DBMi-laadun valinta on keskeinen tekijä vuorauksen käyttöiän pidentämisessä, huoltotiheyden vähentämisessä ja uunin yleisen tehokkuuden parantamisessa.
