Le four à arc submergé est utilisé pour la fusion par réduction du minerai d'oxyde métallique, c'est pourquoi on l'appelle aussi four à arc submergé.
Lorsque le four à arc submergé est utilisé pour produire du ferroalliage, c'est ce qu'on appelle un four à ferroalliages; lorsqu'il est utilisé pour produire du carbure de calcium, c'est ce qu'on appelle un four à carbure de calcium; lorsqu'il est utilisé pour produire du phosphore jaune, c'est ce qu'on appelle le four à mat; lorsqu'il est utilisé pour raffiner un ferroalliage, on l'appelle four d'affinage à arc submergé; lorsqu'il est utilisé pour faire fondre la charge du four de pré-réduction et séparer le métal des scories, c'est ce qu'on appelle un four de fusion.
Pour le four à arc submergé, la maçonnerie en matériau réfractaire est également appelée maçonnerie de revêtement de four. Le bassin en fusion du four à arc immergé subit non seulement un fort effet à haute température, mais est également érodé et lavé mécaniquement par la charge du four, gaz de four à haute température, fer fondu, et scories à haute température, il est nécessaire de sélectionner des matériaux réfractaires spécifiques.
Exigences relatives aux matériaux réfractaires: caractère réfractaire élevé, un changement important de forme et de volume à haute température, résistance à haute température, bonne résistance aux scories, bonne stabilité chimique à haute température, divers matériaux réfractaires doivent rester propres en apparence, structure complète, exempt de défauts aux coins et de fissures en surface.
Dans la maçonnerie du four à arc submergé, les matériaux réfractaires du four à arc submergé sont principalement des briques réfractaires, complété par des bétons réfractaires. La sélection des matériaux est la suivante:
1. Brique de carbone
La brique de carbone est une sorte de matériau en carbone. Il est fait de coke broyé et d'anthracite. Sa spécification est: Section 400 mm × 400 mm (erreur admissible ± 30 mm), longueur 800~1600mm (erreur admissible ± 5 mm);
Les avantages de la brique de carbone sont une résistance élevée au feu, forte résistance aux chocs thermiques, et haute résistance à la compression; Bonne stabilité, en particulier la stabilité du volume et la résistance aux scories. Cependant, il est facile de s'oxyder à haute température, et le taux d'oxydation s'accélérera avec l'augmentation de la température.
Donc, les matériaux en carbone ne peuvent pas entrer en contact avec l'air, vapeur, et autres gaz à haute température. Les matériaux en carbone ont une conductivité thermique élevée et de mauvaises performances d'isolation thermique. Dans les fours à arc submergé, les briques de carbone peuvent être utilisées comme matériaux de revêtement pour toutes les variétés qui ne craignent pas la carburation. Les briques de carbone autocuisson sont utilisées pour les fours à arc submergé.
2. Brique de magnésie pour four à arc submergé
Le composant principal de la brique de magnésie est l’oxyde de magnésium. Son caractère réfractaire est supérieur à 2273k et sa résistance aux alcalis est très forte; cependant, le point de ramollissement de la charge est bas et la résistance aux chocs thermiques est mauvaise. La plupart des fours de raffinage sont fondus dans un environnement alcalin. Des matériaux réfractaires alcalins résistants à la corrosion alcaline doivent être sélectionnés, comme la brique de magnésie comme revêtement.
3. Brique d'argile
Les briques en terre cuite sont des matériaux réfractaires aux acides faibles, qui peut résister à l'érosion des scories acides. Les briques réfractaires en terre cuite ne peuvent pas être utilisées à des températures élevées.
Pour résumer, la sélection des réfractaires pour les fours à arc submergé doit être basée sur l'environnement de fusion réel et les matières premières de fusion. Les briques à haute teneur en alumine peuvent également être utilisées pour remplacer les briques d'argile dans le bain de fusion d'un four à arc submergé.. En termes de performances, les briques à haute teneur en alumine ont plus d'avantages. Parmi les réfractaires amorphes, la pâte de pilonnage à froid et les bétons à haute teneur en alumine sont les principaux.
