0.17.1 Eldfasta material
Med eldfasta material menas de keramiska material som klär in de behållare som
innesluter järn- och stålsmältorna i respektive ugnar och skänkar. Även stakar och
dysor utgörs i regel av keramiska material. Kraven på de keramiska materialen är
höga på grund av de höga temperaturerna hos både stål och slagg. Helst skulle man vilja välja material som var inerta, det vill säga inte kunde reagera med stålet eller slaggen. De enda material som är billiga nog och klarar temperaturkraven är oxidiska material som tyvärr inte är inerta mot slaggfasen. Man måste i princip ha ett eldfast material som har högre smältpunkt än slaggen.
Nedan visas smältpunkten för några komponenter som ingår i slagger och eldfasta
material.
Smältpunkt °C | ||
CaF2 | Kalciumfluorid, ”flusspat” | 1360 |
FeO | Järnoxid | 1420 |
SiO2 | Kiseldioxid | 1470 |
MnO | Manganoxid | 1650 |
Cr2O3 | Kromoxid | 1990 |
Al2O3 | Aluminiumoxid, ”alumo” | 2050 |
CaO | Kalciumoxid | 2580 |
MgO | Magnesiumoxid, ”magnesit” | 2800 |
Det eldfasta materialet måste anpassas till existerande slagg. Ofta kan motstridiga
intressen uppkomma. I regel vill man ha en lättfluten slagg, vilket i princip åstadkommes genom tillsatser, exempelvis flusspat som sänker smältpunkten hos slaggen. En dylik slagg har dock den nackdelen att fodret också vill bilda lågsmältande föreningar med de smältpunktsnedsättande ämnena, vilket i praktiken betyder risk för kraftigt ökat foderslitage. Komponenter som bidrar till en lättfluten slagg är flusspat, SiO2 och FeO är också kända som stora riskfaktorer i foderslitaget.
De eldfasta materialen kan delas in i tre grupper, se Figur 16:
- Chamotte (surt)
Basen är SiO2 med tillsats av bland annat Al2O3 - Alumo (neutralt)
Basen är Al2O3 med tillsatser av bland annat SiO2 - Basiska (basiskt)
Basen är MgO och CaO
Det är en markant skillnad mellan surt och neutralt å ena sidan och basiskt å andra sidan. Basiska komponenter bildar tillsammans med sura och neutrala komponenter lättsmälta föreningar. Därför är det viktigt att en sur slagg måste ha ett surt foder och motsvarande gäller för det basiska.