고알루미나 내화물: 등급, 특성 및 라이닝 선택 가이드

용광로 라이닝은 벽돌이 "충분히 높은 알루미나"가 아니기 때문에 거의 실패하지 않습니다. 등급이 데이터 시트 대신 라벨에서 선택되었기 때문에 실패합니다. 우리는 55% 알루미나 벽돌이 늘어선 1,400°C 열처리로가 1년 이내에 부서지는 것을 정기적으로 볼 수 있으며, 근처의 1,600°C 가마는 6년 동안 비슷한 등급의 재료를 사용합니다. 차이점은 일반적으로 팔레트 라벨이 아닌 하중, 분위기 및 접합부 디자인입니다.

먼저 결론은 다음과 같습니다. "고알루미나 내화성"은 약 45%에서 90% 이상 사이의 Al₂O₃ 함량을 갖는 계열을 나타내며, 해당 밴드 내에서 하중 시 내화도, 벌크 밀도 및 열충격 저항은 3배 이상 다를 수 있습니다. 동일한 공칭 알루미나 함량을 가진 두 개의 벽돌은 서로 다른 재료처럼 작동할 수 있습니다. 선택은 뜨거운 표면 온도, 기계적 부하 및 화학적 환경에서 시작한 다음 알루미나 함량, 결합 유형 및 라이닝 구조로 역순으로 작업해야 합니다.

실제로 내화성 "고알루미나"를 만드는 것은 무엇입니까?

일반적인 업계 정의는 간단합니다. 내화물의 Al₂O₃ 함량이 45%를 초과하면 내화물은 "고알루미나"가 됩니다. 그 아래에는 내화점토로 분류됩니다. 대략 90% 이상이면 강옥 내화물입니다. 광물학은 행동을 설명합니다. 알루미나가 상승함에 따라 미세 구조는 멀라이트가 분산된 실리카가 풍부한 유리질 매트릭스에서 멀라이트-커런덤 구조로 이동하고 마지막으로 유리질 상이 거의 남지 않은 강옥이 지배적인 몸체로 이동합니다.

이러한 변화는 더 높은 내화도, 더 나은 슬래그 및 알칼리 저항성, 더 높은 열간 강도를 얻습니다. 또한 더 높은 밀도, 더 높은 열 전도성을 제공하며 최고 등급에서는 눈에 띄게 약한 열 충격 저항을 제공합니다. 강철 래들에서 수년간 살아남은 90% 강옥 벽돌은 배치로 도어에서 3번의 열 주기 후에 깨질 수 있습니다. 알루미나 함량은 답이 아닌 필터입니다.

테이블이 보여줄 수 없는 한 가지는 작업면 뒤의 안감입니다. 밀도가 높은 알루미나 고온 표면은 열, 마모 및 슬래그로부터 쉘을 보호하지만 벽에서 최악의 절연체이기도 합니다. 가장 효율적인 용광로는 작업 층과 1개 또는 2개의 절연 층을 결합하며, 여기서는 경량의 고알루미나 절연 내화 벽돌(일반적으로 0.6-1.0 g/cm3, 800 °C에서 대략 0.25-0.4 W/m·K)이 구조적 하중을 지지하지 않고 무거운 작업을 수행합니다.

경량 고알루미나 단열 내화 벽돌 뜨거운 표면 뒤의 단열층의 경우 이러한 경량 내화 벽돌 등급을 밀도, 알루미나 함량 및 열전도율별로 비교하십시오. 제품보기 →

안감의 생존 여부를 결정하는 다섯 가지 숫자

사양 시트는 길지만 현장 성능과 실제로 상관관계가 있는 값은 소수에 불과합니다. 이것은 기술 리뷰에서 논쟁할 가치가 있는 것들입니다.

열(및 돈)이 실제로 용광로를 떠나는 곳

벽 열 손실은 벽돌 파손보다 비용이 적게 들고, 구매 전에 모델링하는 것이 가장 쉬운 것입니다. 아래 차트는 동일한 1,100°C 고온 표면과 60°C 주변 온도를 갖는 5개 라이닝 빌드에 대한 벽 열유속을 비교하여 벽 면적의 W/m²로 표시합니다.

흥미로운 부분은 첫 번째 마디가 아니라 마지막 두 마디입니다. 벽돌과 담요로 이루어진 벽에서 고알루미나 세라믹 섬유판과 미세 다공성 지지대가 있는 다층 구조로 이동하면 일반적으로 벽 손실이 절반으로 줄어들고 추가 재료 비용은 작업층 예산의 일부에 불과합니다. 해당 임무를 위해 이사회 구조 자체가 어떻게 설계되었는지 이해하고 싶다면 다음의 분석을 참조하세요. 고 알루미나 세라믹 섬유판 구조 안감 그림과 함께 읽어 볼 가치가 있습니다.

용광로 라이닝용 알루미나 세라믹 섬유판 층상 노벽에 직접 난연성, 낮은 열전도율, 고온 표면에 적합한 등급이 필요한 곳에 이 보드를 사용하십시오. 제품보기 →

고알루미나 내화물이 소비되는 곳

소비는 온도, 기계적 부하 및 화학 작용이 결합되는 모든 곳에 집중됩니다. 아래 분할은 업계별 글로벌 높은 알루미나 수요를 나타내는 관점으로, 주로 귀하의 부문에서 가장 중요한 고장 모드를 판단하는 데 유용합니다.

대부분의 실수를 피하는 선택 순서

이러한 단계를 순서대로 진행하는 데는 약 한 시간 정도 소요되며 이후의 모든 결정은 이전 결정에 따라 달라지기 때문에 비용이 많이 드는 재작업을 방지할 수 있습니다.

1. 뜨거운 면의 온도와 분위기를 고정하십시오. 산화, 환원 및 진공 조건은 허용되는 결합 시스템을 변경하며 인산염 결합 벽돌은 수소 또는 CO가 존재하는 경우 잘못된 선택이 될 수 있습니다.
2. 기계적 임무를 매핑합니다. 표면이 아치 하중, 연마제 충전물 또는 자체 무게만을 운반하고 있습니까? 이 단 하나의 질문으로 1,500°C 이상에서 RUL이 필요한지 아니면 중간 알루미나 등급을 수용할 수 있는지가 결정됩니다.
3. 화학을 특성화하십시오. 슬래그 염기도, 알칼리 증기 및 산화철은 각각 미세 구조의 서로 다른 부분을 공격하며 유리 실리카가 높은 75% 벽돌은 알칼리가 풍부한 가마에서 잘 만들어진 60% 벽돌에 손실될 수 있습니다.
4. 인터페이스 온도를 포함하여 라이닝 아키텍처를 설정합니다. 작업층/단열재 경계의 온도를 지정합니다. 뜨거운 면이 아닌 숫자에 따라 허용되는 단열재가 결정됩니다.
5. 배치 데이터를 요구합니다. 다른 연도의 일반 인증서가 아닌, 받게 될 동일한 생산 배치의 RUL, CCS, 겉보기 다공성, 재가열 선형 변화 및 열전도율을 요청하세요.
6. 조인트와 앵커를 계획합니다. 팽창 여유, 모르타르 또는 캐스터블 선택 및 앵커 간격은 벽돌 자체가 올바른 경우에도 조기 실패의 상당 부분을 차지합니다.

회수 산술은 간단합니다. 연간 6,000시간을 가동하는 30m²의 용광로 벽을 생각해 보세요. 벽 플럭스를 350W/m² 줄이면 10.5kW, 즉 연간 약 63,000kWh가 절약됩니다. 이는 kWh당 0.10으로 연간 약 6,300kWh입니다. 이는 일반적으로 평균 단열재 스택과 최적화된 단열재 스택 간의 가격 차이보다 높으며 캠페인 기간 동안 매년 반복됩니다.

고온로용 나노미세다공성 단열보드 이 보드는 매우 낮은 열 전도성과 낮은 열 저장으로 고온로 벽의 투자 회수율이 향상되는 최적화된 단열재 스택에 적합합니다. 제품보기 →

유지 관리, 테스트 및 규정 준수 참고 사항

고알루미나 라이닝은 소모품이므로 추측이 아닌 추적으로 남은 수명을 확인할 수 있습니다. 몇 가지 습관이 계획된 교체와 계획되지 않은 종료 사이의 차이를 만듭니다.

• 시운전 후 쉘의 열화상 기준선을 기록한 다음 동일한 부하에서 분기별로 반복합니다. 상승하는 핫스팟은 안감이 얇아지거나 연결 부위가 열리는 것을 가장 먼저 신뢰할 수 있는 신호입니다.
• 첫 해 동안 3개월과 6개월에 신축 이음부, 앵커 상태 및 섬유 수축을 검사합니다. 섬유 라이닝은 일반적으로 처음 몇 백 시간 동안 대부분의 수축을 나타냅니다.
• 배치 문서를 파일로 보관하십시오. 벽돌에 대한 GB/T 2988 또는 ASTM C27 분류, 모놀리식에 대한 EN 1402 테스트 방법, 자격 심사 화면으로 공급업체의 ISO 9001 또는 CE 문서. 이는 대부분의 공급업체가 자체적으로 선언한 것이므로 자체 수입 검사와 짝을 이루십시오.
• 공정 변경 후 화학적 성질을 다시 확인하십시오. 새로운 플럭스, 다른 스크랩 혼합물 또는 공기에서 질소 대기로의 전환으로 인해 2년 전에 선택한 등급이 무효화될 수 있습니다.
• 벽돌당 비용이 아닌 제품 톤당 비용을 추적하세요. 두 배 더 자주 교체해야 하는 저렴한 등급이 저렴한 라이닝인 경우는 거의 없으며 구매 팀에 계산을 제시하기가 쉽습니다.

기존 라이닝 도면을 검토하거나 용광로 업그레이드를 계획 중인 경우, 기술 지원 팀은 사양이 확정되기 전에 뜨거운 면 데이터, 인터페이스 온도 및 재료 선택을 검토할 수 있습니다.

고알루미나 내화물은 하나의 번호로 지정할 수 있는 단일 제품이 아닙니다. Al₂O₃ 함량이 45%에서 90% 이상인 제품군이며, 그 범위 내 성능 차이는 고알루미나와 내화 점토의 차이보다 큽니다. 열간 온도, 부하 및 화학성 중에서 등급을 선택하고, 배치별 RUL 및 다공성 데이터로 이를 검증하고, 단열재를 선택적인 추가 항목이 아닌 계산 가능한 수익이 있는 투자로 취급하십시오. 이 순서대로 수행하면 대부분의 라이닝 실패는 예상치 못한 일이 아니라 예측 가능한 사건이 됩니다.