Էլեկտրական աղեղային վառարանների համար հրակայուն նյութերի պահանջները և կողային պատերի համար հրակայուն նյութերի ընտրությունը։

Էլեկտրական աղեղային վառարանների համար հրակայուն նյութերի ընդհանուր պահանջները հետևյալն են.

(1) Հրակայունությունը պետք է լինի բարձր։ Աղեղի ջերմաստիճանը գերազանցում է 4000°C-ը, իսկ պողպատաձուլման ջերմաստիճանը 1500~1750°C է, երբեմն՝ մինչև 2000°C, ուստի հրակայուն նյութերը պետք է ունենան բարձր հրակայունություն։

(2) Բեռնվածության տակ մեղմացման ջերմաստիճանը պետք է լինի բարձր։ Էլեկտրական վառարանն աշխատում է բարձր ջերմաստիճանի բեռնվածության պայմաններում, և վառարանի մարմինը պետք է դիմակայի հալված պողպատի էրոզիային, ուստի հրակայուն նյութը պետք է ունենա բարձր բեռի մեղմացման ջերմաստիճան։

(3) Սեղմման ամրությունը պետք է լինի բարձր։ Էլեկտրական վառարանի ծածկույթի վրա ազդում են լիցքի ազդեցությունը լիցքավորման ժամանակ, հալված պողպատի ստատիկ ճնշումը հալեցման ժամանակ, պողպատի հոսքի էրոզիան թակելու ժամանակ և մեխանիկական թրթռումը շահագործման ընթացքում։ Հետևաբար, հրակայուն նյութը պետք է ունենա բարձր սեղմման ամրություն։

(4) Ջերմահաղորդականությունը պետք է փոքր լինի։ Էլեկտրական վառարանի ջերմային կորուստը և էներգիայի սպառումը նվազեցնելու համար հրակայուն նյութը պետք է ունենա վատ ջերմահաղորդականություն, այսինքն՝ ջերմահաղորդականության գործակիցը պետք է փոքր լինի։

(5) Ջերմային կայունությունը պետք է լավ լինի։ Էլեկտրական վառարանի պողպատաձուլության մեջ թակելուց մինչև լիցքավորումը մի քանի րոպեի ընթացքում ջերմաստիճանը կտրուկ իջնում է մոտ 1600°C-ից մինչև 900°C-ից ցածր, ուստի հրակայուն նյութերը պետք է ունենան լավ ջերմային կայունություն։

(6) Բարձր կոռոզիոն դիմադրություն։ Պողպատամշակման գործընթացում խարամը, վառարանային գազը և հալված պողպատը բոլորն էլ ուժեղ քիմիական էրոզիոն ազդեցություն ունեն հրակայուն նյութերի վրա, ուստի հրակայուն նյութերը պետք է ունենան լավ կոռոզիոն դիմադրություն։

Կողային պատերի համար հրակայուն նյութերի ընտրություն

MgO-C աղյուսները սովորաբար օգտագործվում են էլեկտրական վառարանների կողային պատերը ջրային սառեցման պատեր չունեցող կառուցելու համար: Տաք կետերը և խարամի գծերը ունեն ամենածանր սպասարկման պայմանները: Դրանք ոչ միայն խիստ կոռոզիայի և քայքայման են ենթարկվում հալված պողպատից և խարամից, ինչպես նաև խիստ մեխանիկորեն ենթարկվում են ջարդոնի ավելացման ժամանակ, այլև ենթարկվում են աղեղից եկող ջերմային ճառագայթմանը: Հետևաբար, այս մասերը կառուցված են MgO-C աղյուսներից, որոնք ունեն գերազանց աշխատանքային հատկություններ:

Ջրով սառեցվող պատերով էլեկտրական վառարանների կողային պատերի համար, ջրով սառեցման տեխնոլոգիայի կիրառման շնորհիվ, ջերմային բեռը մեծանում է, և օգտագործման պայմանները՝ ավելի խիստ։ Հետևաբար, պետք է ընտրել MgO-C աղյուսներ, որոնք ունեն լավ խարամային դիմադրություն, ջերմային հարվածների կայունություն և բարձր ջերմահաղորդականություն։ Դրանցում ածխածնի պարունակությունը կազմում է 10%~20%։

Հրակայուն նյութեր գերբարձր հզորության էլեկտրական վառարանների կողային պատերի համար

Գերբարձր հզորության էլեկտրական վառարանների (UHP վառարաններ) կողային պատերը հիմնականում կառուցված են MgO-C աղյուսներից, իսկ տաք կետերը և խարամի գծի հատվածները՝ գերազանց կատարողականությամբ MgO-C աղյուսներից (օրինակ՝ լիարժեք ածխածնային մատրիցով MgO-C աղյուսներից): Զգալիորեն բարելավում են դրա ծառայության ժամկետը:

Չնայած էլեկտրական վառարանի շահագործման մեթոդների կատարելագործման շնորհիվ վառարանի պատերի վրա բեռը նվազել է, այնուամենայնիվ, հրակայուն նյութերի համար դեռևս դժվար է երկարացնել տաք կետերի ծառայության ժամկետը UHP վառարանի հալման պայմաններում աշխատելիս: Հետևաբար, մշակվել և կիրառվել է ջրային սառեցման տեխնոլոգիա: EBT թեքման միջոցով աշխատող էլեկտրական վառարանների համար ջրային սառեցման մակերեսը հասնում է 70%-ի, այդպիսով զգալիորեն կրճատելով հրակայուն նյութերի օգտագործումը: Ժամանակակից ջրային սառեցման տեխնոլոգիան պահանջում է լավ ջերմահաղորդականությամբ MgO-C աղյուսներ: Էլեկտրական վառարանի կողմնային պատերը կառուցելու համար օգտագործվում են ասֆալտ, խեժով կապված մագնեզիումային աղյուսներ և MgO-C աղյուսներ (ածխածնի պարունակությունը՝ 5%-25%): Ծանր օքսիդացման պայմաններում ավելացվում են հակաօքսիդանտներ:

Օքսոդոքս ռեակցիաներից առավելապես տուժած թեժ կետերի համար շինարարության համար օգտագործվում են MgO-C աղյուսներ՝ որպես հումք՝ խոշոր բյուրեղային հալված մագնեզիտով, 20%-ից ավելի ածխածնի պարունակությամբ և լիարժեք ածխածնային մատրիցով։

Բարձր ջերմաստիճանի էլեկտրական վառարանների համար նախատեսված MgO-C աղյուսների վերջին զարգացումը բարձր ջերմաստիճանի թրծման և այնուհետև ասֆալտով ներծծման օգտագործումն է՝ այսպես կոչված թրծված ասֆալտով ներծծված MgO-C աղյուսներ ստանալու համար: Ինչպես երևում է աղյուսակ 2-ից, չներծծված աղյուսների համեմատ, թրծված MgO-C աղյուսների մնացորդային ածխածնի պարունակությունը ասֆալտի ներծծումից և վերաածխածնացումից հետո մեծանում է մոտ 1%-ով, ծակոտկենությունը նվազում է 1%-ով, իսկ բարձր ջերմաստիճանների նկատմամբ ծռման ամրությունն ու ճնշման դիմադրությունը զգալիորեն բարելավվել են: Ամրությունը զգալիորեն բարելավվել է, ուստի այն ունի բարձր դիմացկունություն:

Մագնեզիումային հրակայուն նյութեր էլեկտրական վառարանի կողային պատերի համար

Էլեկտրական վառարանների ծածկույթները բաժանվում են ալկալային և թթվային: Առաջինում վառարանի ծածկույթի համար օգտագործվում են ալկալային հրակայուն նյութեր (օրինակ՝ մագնեզիում և MgO-CaO հրակայուն նյութեր), մինչդեռ երկրորդում վառարանի ծածկույթի կառուցման համար օգտագործվում են սիլիցիումային աղյուսներ, քվարցային ավազ, սպիտակ ցեխ և այլն:

Նշում. Վառարանների ծածկույթի նյութերի համար ալկալային էլեկտրական վառարաններն օգտագործում են ալկալային հրակայուն նյութեր, իսկ թթվային էլեկտրական վառարաններն՝ թթվային հրակայուն նյութեր։