O revestimento de um forno de carboneto de cálcio pode ser dividido em dois sistemas principais: a tampa do forno e a parede do forno. A tampa do forno está sujeita à radiação de arco elétrico de alta-temperatura, fluxo de ar-de alta velocidade contendo CO e poeira, além de choque térmico devido a partidas e desligamentos frequentes-. A camada de nivelamento da parede do forno está localizada atrás dos tijolos de alumina já colocados, servindo principalmente para vedar as juntas dos tijolos, garantir que a carcaça do forno e o revestimento do tijolo estejam devidamente colados e melhorar a estanqueidade. O impacto mecânico e os gradientes de temperatura são relativamente suaves ali. Estas diferenças nas condições de trabalho determinam que os requisitos de desempenho paraconcretos refratáriosnão são iguais.
I.Seleção de concretos de cobertura de forno
Fornos com tampas geralmente usam "concretos com alto-alumínio e baixo-cimento". A fórmula com baixo teor de cimento (CaO menor ou igual a 2,5%) oferece três vantagens:
1. Baixo consumo de água (geralmente 4%-5%), menos canais de drenagem durante o cozimento e menor risco de rachaduras;
2. A resistência pós{1}}queima pode atingir mais de 60 MPa, capaz de suportar erosão do fluxo de ar e vibração mecânica;
3. Pequena variação térmica em altas temperaturas, excelente resistência ao choque térmico e ciclo prolongado de manutenção da tampa do forno.
Portanto, concretos com alto teor de-alumina e baixo-cimento são a escolha preferida para a cobertura do forno, independentemente de ser um forno grande ou pequeno.
II. Seleção de Concretos para Camada de Nivelamento da Parede do Forno
A camada de nivelamento da parede do forno está localizada atrás dos tijolos de alta{0}}alumina, com uma temperatura operacional 100-150 graus mais baixa que a tampa do forno, e não está diretamente sujeita à erosão do fluxo de ar, permitindo uma gama relativamente ampla de seleção de materiais. Na prática, existem três abordagens:
1. Convencionalconcretos refratários de alta alumina– A proporção agregado/pó é de aproximadamente 7:3. A água é adicionada-no local e agitada até atingir um estado-autofluxo. Esta mistura é então despejada nos espaços entre as juntas dos tijolos e a carcaça do forno. Após a cura, a resistência é de 15–20 MPa, suficiente para atender aos requisitos de vedação e suporte, e apresenta boa compatibilidade com as juntas de dilatação do revestimento de tijolos.
2. Massa seca – Composta apenas por agregado e pó fino, sem adição de água, é despejada diretamente nas frestas. Ele sinteriza sozinho durante o aquecimento do forno para formar uma camada densa. Este método oferece a construção mais rápida, mas sua resistência é inferior à da fundição úmida. É usado principalmente em pequenos fornos de arco submerso.
3. Abordagem de materiais utilizáveis – Para reduzir-mudanças de materiais no local e simplificar o gerenciamento, algumas empresas usam concreto com alto teor de-alumina e baixo-cimento para a cobertura do forno e também para o nivelamento das paredes do forno. Embora o custo seja um pouco mais alto, ele evita confusão de materiais, reduz as taxas de erros de construção e nenhum caso negativo significativo foi observado com fornos de carboneto de cálcio de grande-capacidade.
III Recomendações de Seleção e Construção
1. Princípio de Diferenciação: A cobertura do forno deve ser resistente à erosão-e ao choque térmico-, sendo preferível fundir com alto-alumina e baixo-cimento. O nivelamento da parede do forno deve se concentrar na vedação e no enchimento, usando massa concreta comum com alto teor de alumina ou massa seca.
2. Coordenação de construção:Se a parede do forno usar o mesmo material que a tampa do forno, uma cláusula "geral" deverá ser claramente indicada no acordo técnico para evitar disputas devido a diferenças nas especificações durante a aceitação.
3. Controle de expansão: A espessura da camada de nivelamento da parede do forno é geralmente de 30–50 mm. Devem ser instaladas juntas de dilatação transversais a 2/3 da altura da camada de tijolo, preenchidas com mantas de fibra cerâmica para evitar compressão do revestimento de tijolo após aquecimento.
4. Cronograma de cozimento:Para seções fundidas- úmidas, recomenda-se um processo de cozimento lento de três-estágios: "temperatura ambiente → 150 graus × 8 h → 350 graus × 12 h → 600 graus × 8 h" para garantir a remoção suficiente de água livre e água cristalina. 5. Identificação do material: Ao empilhar materiais no-local, diferentes graus de refratário moldável devem ser claramente rotulados e cobertos com uma membrana à prova d'água para evitar o uso indevido devido à aparência semelhante.
Os requisitos de desempenho para concretos refratários diferem entre a cobertura do forno e a camada de nivelamento da parede do forno de um forno de carboneto de cálcio. Em princípio, os materiais devem ser selecionados e aplicados separadamente. No entanto, em empresas com altos níveis de sofisticação de gestão e baixa sensibilidade aos custos, é viável utilizar o mesmo material para todas as aplicações. A chave é avaliar antecipadamente as diferenças nas condições operacionais, desenvolver planos de construção e cozimento correspondentes e implementá-los rigorosamente no-local para garantir uma longa vida útil do revestimento do forno, vedação confiável da carcaça do forno e operação segura e eficiente.
