Trenutno se lonac postupno širi, a njegova visoka temperatura taljenja i dugo vrijeme taljenja uvjeti uporabe su sve stroži, što postavlja veće zahtjeve za vatrostalne materijale koji se koriste u loncu. Zbog posebnog položaja i okruženja prozračne opeke u loncu, zahtjev za životom, stopom uspješnosti puhanja i prozračnom količinom je visok. Trenutno je prozračna cigla na dnu lonca postala faktor uskog grla koji ograničava vijek trajanja lonca. Visoka brzina propuhavanja, čišćenje bez kisika i sinkronizacija s vijekom trajanja obloge lonca ili vatrostalnog materijala na dnu zajednički su ciljevi korisnika, proizvođača prozračnih opeka i istraživača.
1. Analiza oštećenja prozračne opeke
Povremeni radni proces prozračne opeke za lonac sastoji se od čeličnog spoja, pročišćavanja puhanjem zraka, izlijevanja čelika, izlijevanja troske, čišćenja kisikom. Gornji postupak se ponavlja u korištenju prozračne opeke do kraja životnog vijeka. Među mnogim čimbenicima koji utječu na vijek trajanja prozračne opeke, uklanjanje topline i čišćenje kisikom važni su razlozi koji dovode do oštećenja prozračne opeke, a vrijeme miješanja puhanjem i intenzitet miješanja također imaju vrlo značajan utjecaj na oštećenje. od prozračne opeke. Glavni razlozi za ponovni ulazak rastaljenog čelika i čestu zamjenu prozračne opeke su pucanje, stezanje čelika u prorezu i neispuhivanje.
U terenskoj uporabi često se otkriva da je donji dio grijaće površine prorezane korund špinelne opeke koja diše u dodiru s rastaljenim čelikom sklon poprečnim pukotinama, što rezultira toplinskim pucanjem iz poprečnih pukotina, što uvelike smanjuje vijek trajanja prozračna cigla. Erozija i prodiranje tekućeg čelika i troske jedan su od važnih razloga koji dovode do oštećenja prozračne opeke. Erozija i prodiranje rastaljenog čelika i troske stvaraju reakcijski metamorfni sloj na radnoj površini prozračne jezgre, što dovodi do pucanja strukture. Jaka penetracija će blokirati dišni put, smanjiti brzinu puhanja i vijek trajanja.
Analiza mikrostrukture zaostale opeke nakon uporabe pokazuje da prorez i pukotina propusne opeke korištene u LF procesu rafiniranja imaju očitu eroziju i prodiranje troske, a prorez i pukotina propusne opeke korištene u LF+VD procesu rafiniranja imaju tekući čelik prodiranje. Tijekom povremenog rada, širenje otvora proreza i pukotina uzrokovana toplinskim udarom pogoršat će eroziju prodiranja rastaljenog čelika ili troske i dovesti do pojave fenomena pucanja. Nakon začepljenja proreza prozračne opeke, mora se očistiti upuhivanjem kisika, što izravno utječe na brzinu puhanja i vijek trajanja prozračne opeke.
2. Napredak istraživanja prozračnog opečnog materijala
Kako bi se poboljšala izvedba i životni vijek prorezne prozračne opeke, poduzete su neke protumjere s aspekta sirovina i tehnologije proizvodnje. 1) Iz perspektive otpornosti na eroziju i otpornosti na eroziju, moraju se odabrati sirovine s dobrom otpornošću na toplinski udar; 2) Iz perspektive otpornosti na propusnost, potrebno je odabrati materijal koji nije lako smočiti rastaljenim čelikom na radnoj temperaturi. Pod visokom temperaturom i vakuumom, redoslijed stabilnosti nekoliko vatrostalnih oksida je sljedeći: Al₂O₃ > CaO > MgO > Cr2O3, a redoslijed kuta vlaženja je sljedeći: ZrO₂ > Al2O₃ > MgO.