يتم استخدام فرن القوس المغمور لاختزال صهر خام أكسيد المعدن, لذلك يطلق عليه أيضًا فرن القوس المغمور.
عندما يتم استخدام فرن القوس المغمور لإنتاج السبائك الحديدية, يطلق عليه فرن السبائك الحديدية; عندما يتم استخدامه لإنتاج كربيد الكالسيوم, يطلق عليه فرن كربيد الكالسيوم; عندما يتم استخدامه لإنتاج الفوسفور الأصفر, يطلق عليه فرن ماتي; عندما يتم استخدامه لصقل السبائك الحديدية, يطلق عليه فرن تكرير القوس المغمور; عندما يتم استخدامه لإذابة شحنة فرن الاختزال المسبق وفصل المعدن عن الخبث, يطلق عليه فرن الصهر.
ل فرن قوس مغمورة, وتسمى مواد البناء المقاومة للحرارة أيضًا ببطانة الفرن. إن البركة المنصهرة لفرن القوس المغمور لا تتحمل فقط تأثيرًا قويًا لدرجة الحرارة العالية, ولكنها أيضًا تتآكل وتُغسل ميكانيكيًا بواسطة شحنة الفرن, غاز الفرن ذو درجة الحرارة العالية, الحديد المنصهر, والخبث ذو الحرارة العالية, فمن الضروري اختيار مواد حرارية محددة.
متطلبات المواد الحرارية: حران عالية, تغير كبير في الشكل والحجم عند درجة حرارة عالية, قوة درجات الحرارة العالية, مقاومة جيدة للخبث, استقرار كيميائي جيد عند درجة حرارة عالية, يجب أن تظل المواد المقاومة للحرارة المختلفة نظيفة في المظهر, كاملة في الهيكل, خالية من العيوب في الزوايا والشقوق على السطح.
في البناء من فرن القوس المغمور, المواد المقاومة للحرارة لفرن القوس المغمور هي في الأساس طوب حراري, تستكمل بواسطة castables الحرارية. اختيار المواد على النحو التالي:
1. الطوب الكربوني
الطوب الكربوني هو نوع من مادة الكربون. وهي مصنوعة من فحم الكوك المسحوق والأنثراسايت. مواصفاته هي: القسم 400 مم × 400 مم (الخطأ المسموح به ± 30 مم), الطول 800 ~ 1600 مم (الخطأ المسموح به ± 5 مم);
مزايا الطوب الكربوني هي المقاومة العالية للحريق, مقاومة قوية للصدمات الحرارية, وقوة الضغط العالية; استقرار جيد, وخاصة استقرار الحجم ومقاومة الخبث. لكن, فمن السهل أن تتأكسد في درجات حرارة عالية, وسوف يتسارع معدل الأكسدة مع زيادة درجة الحرارة.
لذلك, لا يمكن للمواد الكربونية الاتصال بالهواء, بخار, والغازات الأخرى عند درجات حرارة عالية. تتميز المواد الكربونية بموصلية حرارية عالية وأداء عزل حراري ضعيف. في أفران القوس المغمورة, يمكن استخدام الطوب الكربوني كمواد تبطين لجميع الأصناف التي لا تخاف من الكربنة. يتم استخدام الطوب الكربوني ذاتي الخبز في أفران القوس المغمورة.
2. طوب المغنيسيا لفرن القوس المغمور
المكون الرئيسي للطوب المغنيسيا هو أكسيد المغنيسيوم. حرانها أعلى من 2273 كلفن ومقاومتها للقلويات قوية جدًا; لكن, نقطة تليين الحمل منخفضة ومقاومة الصدمات الحرارية ضعيفة. يتم صهر معظم أفران التكرير في بيئة قلوية. يجب اختيار المواد القلوية المقاومة للحرارة والمقاومة للتآكل القلوي, مثل الطوب المغنيسيا كبطانة.
3. الطوب الطيني
الطوب الطيني عبارة عن مواد حرارية ضعيفة الحموضة, والتي يمكن أن تقاوم تآكل الخبث الحمضي. لا يمكن استخدام الطوب الطيني الحراري تحت درجات الحرارة المرتفعة.
لتلخيص, يجب أن يعتمد اختيار الحراريات لأفران القوس المغمورة على بيئة الصهر الفعلية وصهر المواد الخام. يمكن أيضًا استخدام الطوب عالي الألومينا لاستبدال الطوب الطيني في البركة المنصهرة لفرن القوس المغمور. من حيث الأداء, الطوب عالي الألومينا له مزايا أكثر. من بين الحراريات غير المتبلورة, معجون الصدم البارد والمصبوبات عالية الألومينا هي العناصر الرئيسية.
