התנגדות לבלבול תרמי היא מאפיין קריטי עבורלבנים עקשןמשמש בתנורי חמצן בסיסיים(BOF), שכן לבנים אלה חייבות לעמוד בשינויי טמפרטורה מהירים ולחץ מכני. שיפור התנגדות לבלבול תרמי יכול לשפר משמעותית את העמידות והיעילות של פעולות BOF. להלן מספר אסטרטגיות להשגת זאת:
1. אופטימיזציה של מיקרו -מבנה
מבנה המיקרו של לבנים עקשן ממלא תפקיד מכריע בהתנגדותם התרמית. על ידי אופטימיזציה של חלוקת גודל החלקיקים וסידור חלקיקי MGO, ניתן לשפר את היווצרות שכבת סיגים מגן. שכבת סיגים זו מעכבת את התגובה בין MGO לפחמן, ומפחיתה את הסיכון להתנפנף תרמי. בנוסף, השימוש באבקות עדינות כמו מגנזיט ואלומינה יכול להגביר את התנגדות התנגדות על ידי שיפור הקומפקטיות והפחתת נקבוביות.
2. שיפור מליטה פחמן
תוספת של אספלט או המגרש יכולה לשפר את מליטת הפחמן בMGO-C לבניםו האידוי והעיבוי של אספלט במהלך תהליך הירי יכולים לחזק את מטריצת הפחמן, להפחית את מודול הגמישות של הלבנה ולשפר את עמידותו בהלם התרמי. שיטה זו יעילה במיוחד בטווח הטמפרטורות הביניים, בו ככל הנראה התרחשות התנפצות תרמית.
3. שימוש בתוספי ננו-פחמן
שילוב תוספי ננו-פחמן, כמו קרביד ננו-בורון, יכול לשפר משמעותית את התנגדות התנגדות התרמית של לבנים עקשן MgO-C. תוספים אלה יכולים ליצור מבנה מיקרו צפוף ואחיד, ולשפר את יכולתו של הלבנה לעמוד בזעזועים תרמיים. חומרי ננו-פחמן יכולים גם לשפר את עמידות החמצון של הלבנים, ולתרום עוד יותר לעמידותם.
4. הגברת קשיחות השבר
שיפור קשיחות השבר של מחזיקי אש עקשן יכול לעזור לעכב את התפשטות הסדק, שהיא הגורם העיקרי להתנפצות תרמית. טכניקות כמו טכנולוגיית חיזוק מטריקס (MTR) כוללות אופטימיזציה של גודל, צורה ותצורה של חלקיקים ליצירת מבנה חזק יותר ועמיד לסדק. חומרי קשיחות שברים גבוהים יכולים לעמוד טוב יותר על הלחצים המכניים והתרמיים שנתקלים בפעולות BOF.
5. החלת ציפוי מגן
החלת ציפוי מגן על פני לבנים עקשן יכולה לספק מחסום נוסף כנגד הלם תרמי והתקפה כימית. ניתן לייצר ציפויים אלה מחומרים כמו פיצ'ר או פלסטיק עקשן מתמחה, שיכולים לשפר את ההתנגדות של הלבנה לחמצון ולגלילה. ציפויי מגן יכולים לעזור גם בהפחתת השחיקה הנגרמת כתוצאה מהשפעות מכניות בתהליך ה- BOF.
