ベントレンガは、鉄鋼の外部精製のために冶金工学で使用される重要な機能成分です。それは、底吹きアルゴンガスによる鋼の攪拌を促進し、高い熱安定性と優れた侵食抵抗を提供します。長期にわたる、省エネ、消費を減らす製品として、ベントレンガ主に、Corundum、Corundum Spinel、Chromite-Corundumなどの材料から製造されています。これらの中で、Corundum Spinelの透過レンガは、優れた腐食抵抗のため、従来のクロマイトコルンダム製品にますます交換されています。たとえば、aベントレンガLuoyang Jinkai Companyが開発した製品は、40トンのLF-VD炉で1ユニットあたり30サイクルのサービス寿命を獲得し、その結果、年間アルゴンコスト削減は約500万元をもたらします。
ベントレンガ構造は、分散型、ストレートスルー指向、スリット指向の3つのタイプに分類されます。スリット指向のタイプは、ガス流量が高いため、主流になりました。損傷の主な原因には、熱ストレスショック、機械的侵食、鋼鉄のスラグ浸潤が含まれます。
cr₂o₃を追加すると、不透過性が向上する可能性がありますが、ベントレンガCR⁶⁺汚染のリスクがあります。現在の研究開発の取り組みは、ナノ材料の適用、高温固形溶液相添加剤の選択、およびスリット構造の最適化に焦点を当てています。新しいタイプのベントレンガナノ炭酸カルシウムを組み込むことで、マイクロポア構造とより高い靭性を組み合わせて、クロムを含まない産生を達成しました。さらに、シートレンガの複合構造設計の採用と、個別の鋳造技術とともに、侵食率を熱あたり0.5 mm以上引き下げました。
使用中のパフォーマンス：スラグ抵抗
アルミナスピネルのスラグ抵抗と金属浸透抵抗を強化するベントレンガ、cr₂o₃またはクロム含有化合物が通常追加されます。 cr₂o₃は、-al₂o₃と同じ結晶構造を共有しています。その添加物は、材料のスラグ抵抗を改善するだけでなく、レンガと溶融鋼の間の湿潤角を増加させます。これにより、鋼の浸潤によって引き起こされる細孔閉塞が大幅に減少します。
Crour₂o₃o₃微粉末とAl₂o₃から高温で形成されたアルミニウム - クロミウム固溶体は、独立して存在するクロム含有ガラス相とともに、鋼製造プロセス中にスラグと接触すると粘性液相を作成します。このフェーズは、スラグの腐食を妨げますベントレンガ。同時に、スラグから酸化鉄（FO）と酸化マグネシウム（MGO）を吸収し、レンガの作業層に密な紡糸相を形成し、それによってスラグ抵抗を高めます。
ただし、CR³⁺は高温発火またはサービス中に毒性CRに酸化することができるため、材料にCR₂O₃を追加すると環境リスクが発生します。その結果、エネルギーを節約し、環境を保護するために、Cr₂o₃の使用を最小限に抑える必要があります。研究の目標は、CR₂O₃が追加されたときに達成されたパフォーマンスのレベルと一致する代替原料を使用することなく、同等の高温性能を達成することです。
熱衝撃耐性
の主要な障害モードベントレンガ熱ショック損傷です。鋼製の温度が継続的に上昇するにつれて、の暑い面の間の大幅な温度勾配が増加するとベントレンガ操作中およびアイドル期間中のその涼しい領域には、材料からの非常に高い熱衝撃耐性が必要です。スピネル相を鋳造可能な組成に導入すると、透過性レンガの熱衝撃耐性が高まります。
さらに、酸化物または非酸化物が追加されましたベントレンガ高温で骨材を使用して固形溶液相を形成します。これにより、レンガの高温強度が向上し、その構造の安定性（または正確な場合は透過性）が向上し、ひしゃくのスラグ侵食に対する耐性が向上します。高温の熱処理に続いて、レンガの全体的な性能は大幅に改善され、必要なすべてのサービス条件を満たします。
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