Na indústria de siderúrgica,Fornos básicos de oxigênio(BOF) são críticos para a produção de aço de alta qualidade. No entanto, as duras condições de operação nos BOFs, incluindo altas temperaturas e escórias corrosivas, podem levar a desgaste significativo em revestimentos refratários. Compreender as causas comuns de corrosão nos refratários do BOF é essencial para melhorar sua durabilidade e eficiência.
1. Reações químicas e dissolução
Uma das principais causas de corrosão nos refratários do BOF é a reação química e a dissolução do óxido de magnésio (MGO) no revestimento refratário. A interação entre MGO e a escória leva à formação de compostos de baixo ponto de fusão, o que pode penetrar no material refratário e causar degradação. Esse processo é exacerbado pela presença de ferro (Fe) e outros elementos na escória, que podem formar compostos eutéticos com MgO, enfraquecendo ainda mais a estrutura refratária.
2. Penetração de escória
A penetração de escória é outro fator significativo que contribui para a corrosão dos refratários do BOF. A escória pode se infiltrar nos poros e nos limites dos grãos do material refratário, levando à degradação mecânica e à formação de uma camada descarburizada. Essa camada descarburizada é mais suscetível a mais corrosão e pode resultar na formação de rachaduras e espalhamentos. A profundidade da penetração de escória depende de vários fatores, incluindo a temperatura e a composição química da escória.
3. Choque térmico e estresse mecânico
As mudanças rápidas de temperatura e o estresse mecânico experimentado pelos refratários do BOF durante o processo de fabricação de aço também podem levar à corrosão. O choque térmico faz com que o material refratário se expanda e se contraa, levando à formação de microcracks. Essas microcralhas podem então servir como vias para a penetração de escória e mais corrosão. Além disso, os impactos mecânicos do metal fundido e da escória podem causar desgaste físico no revestimento refratário.
] 4. Oxidação de carbono
Nos refratários do MGO-C, a oxidação do carbono é um contribuinte significativo para o desgaste. A oxidação aumenta a porosidade do material refratário, reduzindo sua força e resistência a uma exposição adicional a agentes oxidantes. Esse processo é particularmente pronunciado a temperaturas acima de 1400 graus, onde a oxidação indireta se torna o mecanismo dominante.
5 interações trifásicas
A interação entre o material refratário, a escória e o metal fundido pode levar à corrosão localizada. A formação de bolhas de CO na interface entre essas fases pode inibir ou melhorar o processo de corrosão, dependendo de sua localização. Além disso, o movimento dos filmes de escória e a formação de compostos de baixo ponto de fusão na interface refratária podem acelerar a taxa de corrosão.
As causas comuns de corrosão nos refratários do BOF incluem reações químicas e dissolução do MGO, penetração de escória, choque térmico, estresse mecânico, oxidação de carbono e interações trifásicas. Abordar essas questões requer uma abordagem abrangente que inclua a seleção de materiais refratários de alta qualidade, otimizando a composição química da escória e a implementação do projeto avançado de forno e práticas operacionais. Ao entender e mitigar essas causas de corrosão, os produtores de aço podem melhorar a durabilidade e a eficiência de seus revestimentos refratários de BOF, levando a economia de custos e melhor desempenho operacional.
