آخرین قیمت را دریافت کنید؟ ما در اسرع وقت (در عرض 12 ساعت) پاسخ خواهیم داد

شرح مختصر فرسایش حرارتی و مکانیکی مواد نسوز برای کوره های ذوب مس

2023-05-23

فرسایش پوشش نسوز معمولاً به عنوان فرسایش شیمیایی، حرارتی و مکانیکی طبقه‌بندی می‌شود که می‌تواند به تنهایی یا به صورت ترکیبی رخ دهد و آسیب به نسوز می‌تواند پیوسته (انحلال و فرسایش) یا ناپیوسته (ترک و پوسته شدن) باشد که پوسته شدن منجر به ناپیوسته می‌شود. جداسازی موضعی آجرهای نسوز و نفوذ شدید سرباره که منجر به متراکم شدن آجرها در نزدیکی سطح داغ می شود. . تفاوت در خواص انبساط حرارتی بین مناطق متراکم شده و غیر نفوذی، تنش های داخلی زیادی ایجاد می کند که در نهایت منجر به ایجاد ترک و ترک می شود. به طور کلی، شوک حرارتی قوی منجر به پوسته شدن حرارتی می شود.

این مقاله بر فرسایش فیزیکی مواد دیرگداز برای کوره‌های ذوب مس، یعنی فرسایش حرارتی و فرسایش مکانیکی تمرکز دارد. این برای درک شرایط کار مواد دیرگداز در کوره های ذوب مس و افزایش بهتر و موثرتر طول عمر پوشش کوره است.

1. فرسایش حرارتی

2.1.1 دما

اگرچه دمای قابل استفاده دیرگدازهای مورد استفاده در کوره های ذوب مس (1600-1700 درجه سانتی گراد) بسیار بالاتر از دمای کارکرد واقعی کوره های ذوب مس است، اما دمای کوره های ذوب مس نقش مهمی در تداوم فرسایش نسوز دارد. از طریق واکنش های سطحی با مواد موجود در حوضچه مذاب، استحکام در دمای بالا آجرهای نسوز به طور قابل توجهی کاهش می یابد و دمای بالا به وضوح منجر به کاهش ویسکوزیته سرباره مذاب با حرارت بالا، افزایش انتشار و فرسایش سریعتر می شود.

1.2 شوک حرارتی

نوسانات دمایی ناشی از وقفه ها و بی نظمی ها در عملکرد کوره می تواند باعث ایجاد تنش در آجرهای نسوز شود و این گونه تنش ها پس از فراتر رفتن از مقادیر حدی خود باعث ایجاد ترک در آجرهای نسوز می شود. واکنش های سطحی بین شارژ کوره و آجرهای نسوز می تواند ساختار را متراکم کند و بر توانایی آجرهای نسوز در جذب تنش تأثیر منفی بگذارد. پایداری شوک حرارتی مواد نسوز با افزایش چقرمگی مواد و هدایت حرارتی افزایش می‌یابد و با کاهش ضریب انبساط حرارتی و مدول الاستیسیته افزایش می‌یابد. نسبت زیاد مدول گسیختگی به مدول الاستیسیته باعث کاهش ایجاد ترک و بهبود خاصیت ارتجاعی مواد می شود.

2. فرسایش مکانیکی

2.1 سایش

سایش اولاً در اثر جابجایی مواد در کوره ذوب (از جمله فلز مایع، سرباره، بار کوره و گرد و غبار تشکیل شده پس از تبخیر گاز) و ثانیاً در اثر پاشش مواد به داخل کوره طی فرآیندهای خاص خاصی ایجاد می شود که همه اینها از عوامل هستند. که منجر به فرسایش مداوم پوشش نسوز کوره می شود.

2.2 استرس برخورد

اثرات تنشی ناشی از ضربه، برخورد و سنگ زنی ناشی از دمیدن مواد به داخل کوره ذوب باعث ایجاد ترک در دیرگداز و سایش دیرگداز می شود.

2.3 خستگی مکانیکی

علل و نتایج خستگی مکانیکی مشابه خستگی حرارتی است، با این تفاوت که خستگی مکانیکی بر ناحیه عمیق‌تری در آجرهای نسوز نسبت به خستگی حرارتی تأثیر می‌گذارد و خستگی مکانیکی برای کوره‌های دوار با بارهای چرخه‌ای متغیر مهم‌تر است.