Током процеса рада електричних пећи за производњу челика, оне су обично у алкалној корозивној атмосфери. Стога, тхеватростални материјалКористе се у електричним пећима углавном алкални материјали, као што су МгО-Ц цигле, МгО цигле импрегниране асфалтом, МгО-Цр2О3 цигле, МгО-ЦаО материјали за набијање, итд., а мали део су неутрални ватростални материјали, као што је Ал2О{{ 6}}Ц материјали, материјали са високим садржајем глинице итд.
Све у свему, главни фактори оштећења ватросталних материјала за електричне пећи су: ерозија, оксидација, рибање, топљење, љуштење и хидратација, међу којима доминирају оксидација, хемијска ерозија и рибање.
01 Хемијска ерозија
Оксид гвожђа (ФеО) или киселе компоненте у шљаци, као што је СиО2, хемијски реагују са ЦаО и МгО. Реакција може претворити облогу пећи у шљаку, узрокујући на тај начин оштећење ватросталних материјала.
02 Оксидација
Оксидација је један од главних узрока ерозије ватросталних материјала у облогама електричних пећи. Током овог процеса, угљенична компонента у ватросталном материјалу се оксидује компонентама које садрже кисеоник (као што су оксид гвожђа, кисеоник и магнезијум оксид), што доводи до декарбонизације и оштећења материјала.
Оксид гвожђа у шљаци реагује са графитом или катраном/смолом на врућој површини облоге од цигле, или кисеоник кородира графит или везиво на хладној површини облоге од цигле. У оба случаја, чврстоћа цигле је смањена и може бити еродирана шљаком или растопљеним челиком.
У условима атмосфере стварне електричне пећи, почевши од изнад 1700 степени, реакција (6) је посебно склона да дође до појаве, а генерисана пара Мг се лако дифундује, што доводи до деградације структуре, што је један од главних фактора који изазива -температурно оштећење угљеничних цигли од магнезијума.
03 Резање или механички удар
Физичка оштећења су узрокована растопљеним челиком или шљаком који тече преко површине ватросталног материјала и физичким хабањем или рибањем облоге пећи. Ерозија рибањем је најчешћа на челичном излазу, линији шљаке, прикључку за електроде или издувној платформи електричне пећи.
Спаллинг је сложен ватростални механизам оштећења. Ово је узроковано напрезањем које се ствара у ватросталној облоги услед брзог загревања и хлађења. Овај напон често премашује чврстоћу ватросталног материјала, што резултира укрштањем и продирањем пукотина, а фрагменти облоге ће се ољуштити или потпуно отпасти. Ова ситуација се обично дешава на врху електричне пећи.
04 Хидратација
Хидратација је такође фактор оштећења ватросталних материјала за електричне пећи. Током употребе, вода лако продире у поклопац пећи или зид пећи, а вода или водена пара могу кородирати ватросталну облогу. Магнезијум оксид (или други алкални оксиди) реагују са водом (или воденом паром) на следећи начин и бивају хидрирани.
Реакција ће проузроковати значајно слабљење перформанси ватросталног материјала, а пропустљивост шљаке и растопљеног челика ће се погоршати.
Из горње анализе узрока оштећења, може се видети да ватростални материјали одабрани за различите делове електричне пећи за производњу челика имају следеће захтеве перформанси: ① добру хемијску стабилност и стабилност запремине; ② састав материјала није лако реаговати са растопљеним челиком и СиО2 и није лако произвести нодуле; ③ није лако наквасити и продрети растопљеним челиком; ④ има добру отпорност на брзо хлађење и брзо загревање и није га лако сломити и одлепити; ⑤ висока густина, ниска порозност, уједначена дистрибуција пора и растопљени челик није лако продрети; ⑥ висока чврстоћа, може издржати механичку спољашњу силу и ерозију.
