نوع دیگری از مواد نسوز مورد استفاده در کوره های AOD مواد نسوز MgO-CaO هستند. مزایای فنی مواد نسوز MgO-CaO مورد استفاده در پوشش کوره AOD نسبت به مواد نسوز MgO-Cr2O3 عبارتند از:
(1) این ماده حاوی کروم نیست، بنابراین ترکیبات کروم در فولاد مذاب را افزایش نمی دهد. کنترل محتوای کروم نه تنها فولاد مذاب بدون کروم بلکه در فولاد مذاب حاوی کروم بسیار مهم است.
(2) مواد نسوز MgO-CaO از نظر شیمیایی با سرباره آهک گوگرد زدایی شده با کیفیت بالا سازگار هستند.
(3) مواد نسوز MgO-CaO دارای مقاومت قوی در برابر واکنش های ردوکس هستند، حتی در کوره های AOD و در دماهای بالا.
(4) مواد نسوز MgO-CaO خواص خزش آشکار را در دماهای پایین 1260 نشان می دهند.<. This indicates that this type of material has a strong resistance to spalling on the hot surface, so it can become a dense brick with the greatest corrosion resistance when used;
(5) مواد خام مورد استفاده برای مواد نسوز MgO-CaO به راحتی قابل تهیه هستند و می توان آنها را به صورت محلی تهیه کرد.
(6) مواد نسوز MgO-CaO حاوی f-CaO بسیار واکنش پذیر است که می تواند ترک های این نوع مواد را ترمیم کند و سطح کاری بسیار متراکم و غیر قابل نفوذ را تشکیل دهد، بنابراین مقاومت در برابر خوردگی بالایی دارد.
از طریق تجزیه و تحلیل نتایج آزمایش مقاومت به سرباره آزمایشگاهی و نتایج تحقیقاتی ریزساختار آجرهای منیزیم-کلسیم مورد استفاده در کورههای AOD، به این نتیجه رسیدیم که مقاومت فرسایشی مواد نسوز منیزیم-کلسیم در برابر سرباره AOD با کاهش CaO/ افزایش مییابد. نسبت MgO در مواد، در حالی که مقاومت پوسته شدن با افزایش نسبت CaO/MgO در ماده افزایش می یابد. با این حال، مواد با عضو انتهایی CaO/MgO=0 (آجر منیزیا) برای شرایط عملیاتی کورههای AOD مناسب نیستند، در حالی که مواد با عضو انتهایی CaO/MgO→∞ (آجر CaO) در هنگام استفاده از دوام بالاتری برخوردار هستند. در کوره های AOD در سال های اخیر به منظور افزایش طول عمر آستر کوره و کاهش مصرف مواد نسوز، آزمایشات زیادی با آجرهای دولومیت انجام شده و نتایج خوبی حاصل شده است که عمر آجرهای کروم منیزیمی به طول عمر بیشتر یا بیشتر شده است. .
مزایای عملکرد دیرگدازهای منیزیم-کلسیم
1. مقاومت در برابر سرباره
آجر کلسیم منیزیاتلفات انحلال زیادی در سرباره اولیه و فرسایش کمی در سرباره بعدی دارند. در همان زمان، سرباره ای که به آجر نفوذ می کند با CaO آجر واکنش می دهد و سیلیکات دی کلسیم بسیار نسوز تشکیل می دهد که ویسکوزیته سرباره و زاویه خیس شدن را افزایش می دهد و در نتیجه نفوذ سرباره به قسمت عمیق آجر را محدود می کند. آجر و جلوگیری از تشکیل یک لایه دگرگونی ضخیم. علاوه بر این، در هنگام استفاده از دیرگدازهای منیزیم-کلسیم، به دلیل تبلور مجدد فاز اکسید کلسیم، یک لایه دولومیت دگرگون نشده بسیار متراکم بر روی سطح داغ آجر تشکیل می شود که می تواند به طور کامل از نفوذ سرباره جلوگیری کند.
2. قدرت دمای بالا
همزدن اجباری معمولاً برای پالایش در خارج از کوره اتخاذ میشود و تمیز کردن مواد نسوز توسط سرباره فولاد بسیار جدی است، بنابراین مواد نسوز باید مقاومت سایشی خوبی در دمای بالا داشته باشند. مقاومت سایشی مواد نسوز را می توان با توجه به مقاومت دمایی بالای آنها مقایسه کرد. عموماً اعتقاد بر این است که مقاومت آجرهای کلسیمی منیزیم در دمای بالا به خوبی مواد نسوز کروم منیزیا نیست. با این حال، ایالات متحده یک آجر منیزیم-کلسیم با چگالی بالا تولید کرده است که مقاومت آن در دمای بالا تقریباً مشابه آجرهای کروم منیزیمی است که مستقیماً چسبانده شده اند.
3. مقاومت در برابر شوک حرارتی
کوره های پالایش خارج از کوره معمولاً به صورت متناوب و با تغییرات شدید دما کار می کنند و مواد نسوز اغلب در اثر شوک حرارتی آسیب می بینند. از آنجایی که مواد نسوز کلسیم منیزیا حاوی مقدار زیادی CaO آزاد هستند، در دماهای بالا انعطاف پذیری بیشتری دارند، که می تواند تنش حرارتی ناشی از نوسانات دما را مهار کند. علاوه بر این، آنها در هنگام استفاده یک لایه دگرگونی ضخیم ایجاد نمی کنند و مقاومت در برابر شوک حرارتی آنها بهتر از آجرهای کروم منیزیا است.
4. پایداری در خلاء با دمای بالا
پالایش خارج از کوره بیشتر تحت خلاء با دمای بالا انجام می شود، بنابراین پایداری مواد نسوز باید در نظر گرفته شود. نتایج نشان می دهد که آجرهای کلسیم منیزیم با خلوص بالا در خلاء با دمای بالا بسیار پایدار هستند و میزان کاهش وزن بسیار کم است. مواد نسوز منیزیا-کروم دارای سرعت کاهش وزن زیاد، تخلخل قابل توجهی افزایش یافته و در خلاء با دمای بالا ناپایدار هستند.
