Arku elektrikozko labeetarako material errefraktarioen eskakizun orokorrak hauek dira:
(1) Errefraktoretasuna altua izan behar da. Arkuaren tenperatura 4000 °C-tik gorakoa da, eta altzairua egiteko tenperatura 1500~1750 °C-koa da, batzuetan 2000 °C-raino, beraz, material errefraktoreek errefraktoretasun handia izan behar dute.
(2) Kargapean biguntzeko tenperatura altua izan behar da. Labe elektrikoak tenperatura altuko karga-baldintzetan funtzionatzen du, eta labearen gorputzak altzairu urtuaren higadura jasan behar du, beraz, material errefraktarioak kargapean biguntzeko tenperatura altua izan behar du.
(3) Konpresio-erresistentzia altua izan behar da. Labe elektrikoaren estaldura kargaren eraginaren ondorioz gertatzen da kargatzean, altzairu urtuaren presio estatikoak urtzean, altzairuaren fluxuaren higadurak hariztatzean eta funtzionamenduan zehar bibrazio mekanikoak. Beraz, material errefraktarioak konpresio-erresistentzia handia izan behar du.
(4) Eroankortasun termikoa txikia izan behar da. Labe elektrikoaren bero-galera eta energia-kontsumoa murrizteko, material errefraktarioak eroankortasun termiko eskasa izan behar du, hau da, eroankortasun termikoaren koefizientea txikia izan behar da.
(5) Egonkortasun termikoa ona izan behar da. Altzairua labe elektrikoetan kosketatik kargatzeraino minutu gutxiren buruan, tenperatura nabarmen jaisten da 1600 °C ingurutik 900 °C-tik behera, beraz, material errefraktarioek egonkortasun termiko ona izan behar dute.
(6) Korrosioarekiko erresistentzia handia. Altzairua ekoizteko prozesuan, zepak, labeko gasak eta altzairu urtuak higadura kimiko handiko efektuak dituzte material errefraktarioetan, beraz, material errefraktarioek korrosioarekiko erresistentzia ona izan behar dute.
Alboko hormetarako material errefraktarioen hautaketa
MgO-C adreiluak normalean ur-hozte hormarik gabeko labe elektrikoen alboko paretak eraikitzeko erabiltzen dira. Gune beroek eta zepa-lerroek dituzte zerbitzu-baldintzarik gogorrenak. Ez dira soilik altzairu urduak eta zepak gogor korroditzen eta higatzen, baita txatarra gehitzean mekanikoki kaltetzen ere, arkuaren erradiazio termikoaren menpe ere egoten dira. Horregatik, pieza hauek errendimendu bikaina duten MgO-C adreiluz eraikitzen dira.
Ur bidez hoztutako hormak dituzten labe elektrikoen alboko hormetarako, ur bidez hozteko teknologia erabiltzeagatik, bero-karga handitzen da eta erabilera-baldintzak zorrotzagoak dira. Beraz, zepa-erresistentzia ona, kolpe termikoen egonkortasuna eta eroankortasun termiko handia duten MgO-C adreiluak aukeratu behar dira. Haien karbono-edukia % 10 ~ % 20 da.
Ultra-potentzia handiko labe elektrikoen alboko hormetarako material errefraktarioak
Ultra-potentzia handiko labe elektrikoen (UHP labeak) alboko paretak gehienbat MgO-C adreiluz eraikitzen dira, eta puntu beroak eta zepa-lerroen eremuak errendimendu bikaina duten MgO-C adreiluz eraikitzen dira (adibidez, karbono matrize osoko MgO-C adreiluz). Beren zerbitzu-bizitza nabarmen hobetzen da.
Labe elektrikoen funtzionamendu-metodoen hobekuntzei esker labearen hormaren karga murriztu den arren, oraindik zaila da material errefraktarioentzat puntu beroen bizitza erabilgarria luzatzea UHP labearen urtze-baldintzetan funtzionatzen dutenean. Hori dela eta, ur-hozte teknologia garatu eta aplikatu da. EBT hoztea erabiltzen duten labe elektrikoetarako, ur-hozte eremua % 70era iristen da, eta horrela, material errefraktarioen erabilera asko murrizten da. Ur-hozte teknologia modernoak eroankortasun termiko ona duten MgO-C adreiluak behar ditu. Asfaltoa, erretxinaz lotutako magnesia adreiluak eta MgO-C adreiluak (karbono edukia % 5-25) erabiltzen dira labe elektrikoaren alboko hormak eraikitzeko. Oxidazio-baldintza gogorretan, antioxidatzaileak gehitzen dira.
Erredox erreakzioek gehien kaltetutako puntu beroetarako, magnesita urtu kristalino handiko lehengaia, % 20tik gorako karbono edukia eta karbono matrizea erabiltzen dira eraikuntzarako.
UHP labe elektrikoetarako MgO-C adreiluen azken garapena tenperatura altuko erreketa eta ondoren asfaltoz inpregnatzea da, erretako asfaltoz inpregnatutako MgO-C adreiluak ekoizteko. 2. taulan ikus daitekeenez, inpregnatu gabeko adreiluekin alderatuta, erretako MgO-C adreiluen karbono-edukia % 1 inguru handitzen da, porositatea % 1 gutxitzen da eta tenperatura altuko flexio-erresistentzia eta presio-erresistentzia nabarmen hobetu dira. Erresistentzia nabarmen hobetu da, beraz, iraunkortasun handia du.
Magnesiozko errefraktore materialak labe elektrikoen alboko hormetarako
Labe elektrikoen estaldurak alkalinoetan eta azidoetan banatzen dira. Lehenengoek material errefraktario alkalinoak (magnesia eta MgO-CaO material errefraktarioak, adibidez) erabiltzen dituzte labearen estaldura gisa, eta bigarrenek silize adreiluak, kuartzo harea, lokatz zuria, etab. erabiltzen dituzte labearen estaldura eraikitzeko.
Oharra: Labeen estaldura-materialei dagokienez, labe elektriko alkalinoek material errefraktario alkalinoak erabiltzen dituzte, eta labe elektriko azidoek material errefraktario azidoak.
Argitaratze data: 2023ko urriaren 12a
