بررسی فرآیند بومی سازی جرم تعمیر سرد کوره های قوس الکتریکی در شرکت فولاد خوزستان

در صنعت فولادسازی حال حاضر، تکنولوژی احیا مستقیم-کوره های قوس الکتریکی در مقایسه با تولید فولاد به روش های کوره بلند و کوره های القایی از مزایای زیادی همچون بالا بودن ظرفیت تولید و قابلیت تولید کیفیت های خاص فولاد برخوردار است. در این تکنولوژی، کوره های قوس الکتریکی به عنوان یکی از تجهیزات مهم و بسیار حساس مطرح بوده که وظیفه تولید اولیه مذاب فولاد را بر اساس استفاده از ترکیب قراضه و آهن اسفنجی برعهده دارند. با توجه به فرآیند قوس الکتریکی و شرایط کوره، انواع تنشهای حرارتی، شیمیایی و مکانیکی بر جداره دیرگداز کوره وارد می شود. از اینرو انواع دیرگدازهای منیزیا-کربن در قسمتهای مختلف دیواره و دیرگدازهای منولیتیک قلیایی در سیستم MgO و MgO-CaO در کف کوره مورد استفاده قرار می گیرد . شرکت فولاد خوزستان به عنوان دومین قطب تولید فولاد در کشور، تولید فولاد را بر اساس تکنولوژی کوره قوس الکتریکی و با ۶ کوره ۱۸۰ تنی انجام می دهد. در سالهای گذشته و با توجه به محدودیتهای تامین مواد دیرگداز از منابع اروپایی، بومی سازی جرم های دیرگداز کف کوره قوس الکتریکی سرلوحه کار این شرکت قرار گرفت. بدین منظور در ابتدا تحلیل پروفیل تنشهای حرارتی-مکانیکی-شیمیایی کوره صورت گرفت و سپس با شناخت مکانیزم های خوردگی شیمیایی دیرگدازهای مورد استفاده در کف کوره، با همکاری شرکتهای داخلی، طراحی کیفی جرم های منولیتیک دیرگداز بر پایه دو نوع کیفیت منیزیایی و منیزیا-دولومایی انجام شد. در مقاله حاضر ضمن اشاره به مکانیزم های خوردگی جرم های منولیتیک کف کوره های قوس الکتریکی و عوامل متالورژیکی حاکم بر فرسایش در شرایط شرکت فولاد خوزستان، فرآیند طراحی و نتایج میدانی آزمون های صورت گرفته در کوره ها تحلیل گردیده است. بررسی نمونه های خورده شده نشان داد که با کاهش درصد SiO۲ ، میزان تشکیل فازهای با دمای ذوب پایین کاهش یافته و از سوی دیگر حضور فازهای دی کلسیم سیلیکات (۲CaO.SiO۲) و تری کلسیم سیلیکات (۳CaO.SiO۲) با نقطه ذوب بالا در زمینه دیرگداز باعث بهبود دیرگدازی و مقاومت در برابر تنش های ترمومکانیکی می گردد. در پایان نیز گزارشی تحلیلی از عملکرد دیرگدازهای داخلی تولید شده در مقایسه با کیفیت های خارجی استفاده شده در کوره های قوس الکتریکی شرکت فولاد خوزستان بیان شده است.

کلیدواژه ها:

دیرگدازهای منیزیا-دولوما ، کوره قوس الکتریکی ، خوردگی ، منولیتیک ، بومی سازی.