電気炉用の耐火物に対する一般的な要件は次のとおりです。
(1) 耐火性が高いこと。アーク温度は4000℃を超え、製鋼温度は1500～1750℃、場合によっては2000℃に達するため、耐火物には高い耐火性が要求されます。
(2) 荷重下での軟化温度が高いこと。電気炉は高温負荷条件下で動作し、炉体は溶鋼の浸食に耐える必要があるため、耐火物には高い負荷軟化温度が要求されます。
(3) 圧縮強度が高いこと。電気炉ライニングは、装入中の装入物の衝撃、製錬中の溶鋼の静圧、出銑中の鋼流の浸食、および運転中の機械振動の影響を受けます。したがって、耐火物には高い圧縮強度が要求される。
(4) 熱伝導率が小さいこと。電気炉の熱損失を低減し、消費電力を低減するためには、耐火物には熱伝導率が低いこと、すなわち熱伝導率が小さいことが要求される。
(5) 熱安定性が良好であること。電気炉製鋼では出銑から装入までの数分で1600℃付近から900℃以下まで急激に温度が低下するため、耐火物には良好な熱安定性が求められます。
(6) 耐食性に優れています。製鋼プロセス中、スラグ、炉ガス、溶鋼はいずれも耐火物に強い化学浸食作用を及ぼすため、耐火物には良好な耐食性が求められます。
側壁耐火物の選定
MgO-Cレンガは通常、水冷壁のない電気炉の側壁を構築するために使用されます。ホットスポットとスラグラインは使用条件が最も厳しいです。これらは、溶鋼やスラグによって著しく腐食および侵食されるだけでなく、スクラップが追加されるときに深刻な機械的衝撃を受けるだけでなく、アークからの熱放射にもさらされます。したがって、これらの部品は優れた性能を備えた MgO-C レンガで構築されています。
水冷壁電気炉の側壁は、水冷技術の採用により熱負荷が増大し、使用条件がより厳しくなります。したがって、優れた耐スラグ性、熱衝撃安定性、および高い熱伝導率を備えた MgO-C レンガを選択する必要があります。炭素含有量は10%～20%です。
超高出力電気炉側壁用耐火物
超高出力電気炉（UHP炉）の側壁は主にMgO-Cレンガで構築されており、ホットスポットとスラグラインエリアは優れた性能を備えたMgO-Cレンガ（フルカーボンマトリックスMgO-Cなど）で構築されています。レンガ）。耐用年数が大幅に向上します。
電気炉の運転方法の改善により炉壁負荷は軽減されましたが、UHP 炉の製錬条件下で運転する場合、耐火物がホットスポットの耐用年数を延長することは依然として困難です。そのため、水冷技術が開発され、応用されています。EBT出湯を採用した電気炉では水冷面積が70％に達し、耐火物使用量を大幅に削減できます。最新の水冷技術には、優れた熱伝導率を備えた MgO-C レンガが必要です。電気炉の側壁にはアスファルト、樹脂結合マグネシア煉瓦、MgO-C煉瓦（炭素含有量5%〜25%）が使用されます。厳しい酸化条件下では、酸化防止剤が添加されます。
酸化還元反応によって最も深刻な損傷を受けたホットスポット領域では、原料として大きな結晶質の溶融マグネサイトを使用し、炭素含有量が 20% 以上で、完全な炭素マトリックスを備えた MgO-C レンガが建設に使用されます。
UHP電気炉用のMgO-Cレンガの最新の開発は、高温で焼成し、その後アスファルトを含浸させて、いわゆる焼成アスファルト含浸MgO-Cレンガを製造することです。表 2 からわかるように、未含浸レンガと比較して、アスファルト含浸および再炭化後の焼成 MgO-C レンガの残留炭素量は約 1% 増加し、気孔率は 1% 減少し、高温曲げ強度と圧力は耐久性が大幅に向上しており、高い耐久性を誇ります。
電気炉側壁用マグネシウム耐火物
電気炉の内張りはアルカリ性と酸性に分けられます。前者はアルカリ性耐火物（マグネシア、MgO-CaO耐火物など）を炉内張りに使用し、後者は珪れんが、珪砂、白泥などを炉内張りに使用します。
注：炉内張り材は、アルカリ性電気炉の場合はアルカリ性耐火物を、酸性電気炉の場合は酸性耐火物を使用します。
投稿日時: 2023 年 10 月 12 日
