Durant el procés de producció, les portes del forn de coca han de ser obertes i tancades amb freqüència, amb una temperatura superficial elevada i una disminució ràpida de la temperatura de la sortida del coca. Els revestiments tradicionals estan construïts amb maons cordierites omaons de fang, amb cicles curts i manteniment freqüent. La causa principal és:
1. La composició dels productes de cocció és complexa, els gasos àcids penetren al cos de maó al llarg dels porus aparents, erosionen contínuament la gelosia i el rendiment es deteriora ràpidament;
2. La calefacció i el refredament ràpid provoquen esquerdes de la superfície i causen pells de la cantonada;
3. Els dipòsits de carboni de quitrà s’adhereixen greument i la força mecànica danya més els maons durant l’eliminació.
L’idealrefractari castablePer tant, aquest deure ha de combinar quatre pilars de rendiment: tolerància al xoc tèrmic, estabilitat de volum a alta temperatura, resistència a la deposició de carboni i facilitat de la instal·lació in situ.
Rendiment del xoc tèrmic
A magnesia-alumina spinel matrix withstands >50 cicles ràpids de calma sense esquerdar-se perquè els cristalls de spinel absorbeixen la tensió tèrmica mitjançant la micro-crack i la reacció. Les proves independents a les portes rehabilitades amb aquest castable refractari no van mostrar cap mena de puny al cap de 18 mesos, mentre que les barreges convencionals d’alumina d’alta alumina van requerir un pegat cada sis mesos.
Estabilitat del volum i resistència al fluix
La fase de spinel bloqueja la microestructura per sobre de 1 500 grau, evitant l'expansió de l'1-2 % que normalment condueix a la deformació de la porta i a les fuites de gas. Aquesta estabilitat es millora encara més en un agregat de quars de fusió del 5 al 8 %, que introdueix la micro-porositat controlada, reduint la conductivitat tèrmica i la reducció de la pèrdua de calor en un 12 % en comparació amb les denses castables.
Resistència a la acumulació de carboni
Les atmosferes de coca-coca són riques en vapors de co i quitrà que dipositen carboni a les cares calentes refractàries. El contingut baix de fe₂o₃ (<0.5 %) in the spinel castable prevents catalytic carbon growth, allowing doors to be cleaned by simple air-lancing rather than mechanical chipping .
Avantatges d’instal·lació i manteniment
Com que els conjunts de partits a temperatura ambient i guanyen força després d’una cura de 24 hores als 200 graus, es pot dur a terme un Reline de portes complet durant una interrupció rutinària de 36 hores. Els gestors de plantes denuncien que el temps d’inactivitat es redueix un 40 % en comparació amb els conflictes de maó.
En els darrers anys, els forns de coca de gran volum s’han convertit en blocs prefabricats de “fusió de quars fós + fusa”, que resolen les tres grans contradiccions de pes, xoc tèrmic i erosió en un cop:
1. Matriu: les matèries primeres d’argila són barates, de gran resistència i tenen processos de modelat madurs;
2. Fase funcional: el quars fusionat té un coeficient d’expansió tèrmica extremadament baix (≈0,5 × 10⁻⁶/ grau). Després de la introducció, pot: reduir l'expansió tèrmica del sistema i reduir l'estrès de la diferència de temperatura; Induir l’enduriment de la microcrack i millorar l’estabilitat del xoc tèrmic; És resistent als àcids i resistent al carboni, evitant la penetració del quitrà; La densitat massiva i la conductivitat tèrmica són baixes, i la porta del forn és lleugera i té un aïllament tèrmic excel·lent.
Els blocs prefabricats de fosa de quars fuses de fusió + fusió tenen en compte tant l’economia com la funcionalitat, i coincideixen completament amb les condicions de treball de les portes del forn de coca “alta temperatura, obertura i tancament freqüents, erosió forta i pes lleuger”. És la solució preferida per al revestiment de portes de forn de coca de gran volum en el futur i el futur.
