A la indústria siderúrgica,Forns d’oxigen bàsics(BOF) són fonamentals per produir acer de gran qualitat. No obstant això, les dures condicions de funcionament dins dels BOF, incloses les temperatures elevades i les escòries corrosives, poden provocar un desgast significatiu en els revestiments refractaris. Comprendre les causes comunes de la corrosió en els refractaris BOF és essencial per millorar la seva durabilitat i eficiència.
1. Reaccions químiques i dissolució
Una de les principals causes de corrosió en els refractaris BOF és la reacció química i la dissolució de l’òxid de magnesi (MGO) en el revestiment refractari. La interacció entre MGO i l'escòria condueix a la formació de compostos de baixa fusió, que poden penetrar en el material refractari i causar degradació. Aquest procés s’agreuja per la presència de ferro (Fe) i d’altres elements de l’escòria, que poden formar compostos eutèctics amb MGO, debilitant encara més l’estructura refractària.
2. Penetració de l'escòria
La penetració de l'escòria és un altre factor significatiu que contribueix a la corrosió dels refractaris BOF. L’escòria pot infiltrar -se en els porus i els límits del gra del material refractari, donant lloc a una degradació mecànica i a la formació d’una capa descarburitzada. Aquesta capa descarburitzada és més susceptible a una corrosió posterior i pot donar lloc a la formació d’esquerdes i escorcolls. La profunditat de la penetració de l'escòria depèn de diversos factors, inclosa la temperatura i la composició química de l'escòria.
3. Xoc tèrmic i estrès mecànic
Els canvis de temperatura ràpids i la tensió mecànica que experimenten els refractaris BOF durant el procés de fabricació d'acer també poden provocar corrosió. El xoc tèrmic fa que el material refractari s’expandeixi i es contracti, donant lloc a la formació de microcracks. Aquests microcracks poden servir de vies per a la penetració de l'escòria i la corrosió més. A més, els impactes mecànics del metall fos i de l'escòria poden causar desgast físic al revestiment refractari.
] 4. Oxidació del carboni
En els refractaris MGO-C, l’oxidació del carboni és un contribuent important en el desgast. L’oxidació augmenta la porositat del material refractari, reduint la seva força i resistència a una exposició posterior a agents oxidants. Aquest procés es pronuncia especialment a temperatures superiors als 1400 graus, on l’oxidació indirecta es converteix en el mecanisme dominant.
5. Interaccions trifàsiques
La interacció entre el material refractari, l'escòria i el metall fos pot provocar una corrosió localitzada. La formació de bombolles de CO a la interfície entre aquestes fases pot inhibir o millorar el procés de corrosió, segons la seva ubicació. Addicionalment, el moviment de les pel·lícules d’escòria i la formació de compostos de baixa fusió a la interfície refractària-Slag poden accelerar la velocitat de corrosió.
Les causes comunes de la corrosió en els refractaris BOF inclouen reaccions químiques i dissolució de MGO, penetració de l'escòria, xoc tèrmic, tensió mecànica, oxidació del carboni i interaccions trifàsiques. Abordar aquests problemes requereix un enfocament complet que inclou seleccionar materials refractaris d’alta qualitat, optimitzar la composició química de l’escòria i implementar el disseny i les pràctiques de funcionament de forns avançats. En comprendre i mitigar aquestes causes de corrosió, els productors d’acer poden millorar la durabilitat i l’eficiència dels seus revestiments refractaris BOF, donant lloc a estalvis de costos i millor el rendiment operatiu.
