Praktyczne aspekty niskotemperaturowego utleniania materiałów ogniotrwałych typu MgO–C

• Autorzy: Zelik Wiesław , Lech Ryszard

Warianty tytułu

EN

Practical aspects of low-temperature oxidation of MgO–C refractories

• Języki publikacji: PL EN

Abstrakty

PL

Niskotemperaturowe utlenianie wyrobów ogniotrwałych MgO-C jest jednym z czynników wpływających na czas pracy kadzi głównej stalowniczej. Utlenianie ma miejsce podczas eksploatacji urządzenia w temperaturach poniżej 1200 °C w okresach gotowości urządzenia do pracy. W tym czasie utrzymuje się wymaganą temperaturę wyłożenia roboczego, a mieszanina gazów zawierająca tlen, wypełniająca wnętrze kadzi, oddziałuje korozyjnie na część węglową materiałów ogniotrwałych. Badania odwęglania przeprowadzono na formowanych mechanicznie kształtkach z wybranego materiału magnezjowo-węglowego o składzie typowym dla zastosowań w strefach żużla kadzi głównych. Odporność materiału na niskotemperaturowe utlenianie badano w piecu oporowym w zależności od czasu utleniania, temperatury utleniania oraz ciśnienia formowania, od którego zależy porowatość otwarta materiału kształtek. W badaniach użyto dwóch grafitów płatkowych różniących się uziarnieniem i czystością. Badania przeprowadzono według trójpoziomowego planu całkowitego typu 3S, umożliwiającego statystyczną analizę nieliniowej charakterystyki zastępczej odporności materiału na niskotemperaturowe utlenianie. Uzyskane wyniki pozwalają na ocenę wpływu temperatury utleniania, czasu utleniania i porowatości otwartej wykorzystanych materiałów na utlenianie nisko-temperaturowe. Wyniki pracy są praktyczną wskazówką dla użytkowników kadzi głównych.

EN

Low-temperature oxidation of MgO-C refractory materials is one of the factors influencing the length of service of a steel ladle. Oxidation occurs during the ladle’s operation at temperatures below 1200 °C, in the periods when it is kept on standby. At this time, the required temperature of the working lining is maintained, and the mixture of oxygen-containing gases inside the ladle has a corrosive effect on the carbon part of the refractory materials. Investigations of decarburization were conducted on mechanically formed shapes made of a selected magnesia-carbon material with a composition typical for applications in ladle slag zones. The material’s resistance to low-temperature oxidation was tested in resistance furnaces versus time, temperature, and moulding pressure, which determines the open porosity of the shapes’ material. In the investigations, two flake graphites, differing in grain size distribution and cleanness, were used. The tests were carried out according to a three-level full factorial design type 3S, which enables conducting a statistical analysis of the nonlinear substitute characteristics of the material’s resistance to low-temperature oxidation. The obtained results allow evaluating the effect of temperature, time, and open porosity on the process of material’s low-temperature oxidation. The results of work can provide a practical indication for steel ladle users.

Słowa kluczowe

PL

utlenianie; węgiel; MgO-C; planowanie doświadczeń; model; kadzie główne

EN

oxidation; carbon; MgO-C; design of experiment; model; main ladles

• Wydawca: Polskie Towarzystwo Ceramiczne
• Czasopismo: Materiały Ceramiczne
• Rocznik: 2020
• Tom: T. 72, nr 2
• Strony: 77--90
• Opis fizyczny: Bibliogr. 9 poz., rys., tab.

Twórcy

autor

Zelik Wiesław

• Zakłady Magnezytowe‚ “ROPCZYCE’’ S.A., ul. Przemysłowa 1, 39-100 Ropczyce

autor

Lech Ryszard

• AGH Akademia Górniczo-Hutnicza w Krakowie, al. A. Mickiewicza 30, 30-059 Kraków

Bibliografia

• [1] Nadachowski, F.: Zarys technologii materiałów ogniotrwałych, Śląskie Wydawnictwo Techniczne, wyd. II. Katowice, 1995, s. 193, 200-201, 203, 370.
• [2] Nadachowski, F., Kloska, A.: Refractory Wear Processes, Wydawnictwo AGH, Kraków, 1997, s. 43-44, 52-76, 85.
• [3] Guo, M., Parada, S., Jones, P. T., Van Dyck, J., Boydens, E., Durnick, D., Blanpain, B., Wollants, P.: Degradation mechanism of magnesia carbon refractories by high-alumina stainless steel slags under vacuum, Ceram. Int., 33, (2007), 1007-1018.
• [4] Piech, J., Strama, J.: Odporność wyrobów magnezjowo-węglowych na utlenianie, Część I. Przegląd metod badań odporności na utlenianie, 1988, MYOGAG (1) 1-28, 7-10.
• [5] Takanaga, S.: Wear of Magnesia-Carbon Bricks in BOF, Taikabutsu Overseas, 13, 4, (1993), 8-14.
• [6] Zelik, W., Lech, R.: Key factors influencing the lifetime of a steel ladle in respect of the wear of refractories, Mater. Ceram. /Ceram. Mater., 69, 1, (2017), 10-17.
• [7] Mańczak, K.: Technika planowania eksperymentu, WNT, Warszawa 1976, s. 141-154.
• [8] https://www.statsoft.pl/, data dostępu do strony 2019-03-22.
• [9] https://cran.r-project.org/, data dostępu do strony 2019-03-22.