חומר המתכת העיקרי לייצור פלדה מממיר הוא ברזל מותך. צריכת הברזל המותך של ממיר 100 ט היא 970~1000 ק"ג/ט פלדה, המהווה כ-90% מסך הטעינה. גרוטאות פלדה כוללות בעיקר ברזל חזיר, ראשי חיתוך ברזל וראשי חיתוך וזנבות יציקה מתמשכת.
הגורמים העיקריים לשחיקת ריפוד הממיר הם:
(1) השפעת ברזל מותך וגרוטאות פלדה על הבטנה;
(2) שחיקה מכנית של פלדה מותכת, סיגים וגז תנור על הבטנה במהלך תהליך ההיתוך;
(3) שחיקה כימית של סיגים וגז תנור על הבטנה;
(4) נזק לבטנה כתוצאה מקירור וחימום מהירים;
(5) שחיקה של הבטנה על ידי סילון חמצן. הקיבולת של ממיר של 100t היא 92-95t, קצב זרימת החמצן הנפוח העליון הוא 18000~19500m3/h, ולאחר סיום התנור הראשון של ניפוח הפלדה והפלדה המותכת נפרקת , מוערך עומק הניקוי של בטנת הממיר. הציר האופקי הוא גובה קו מרכז הממיר המחושב מהנקודה הנמוכה ביותר של החלק התחתון של הממיר כ-0.
תחת עמדות אקדח שונות, עומק הניקוי של תחתית התנור על ידי סילון החמצן אינו שונה בהרבה. הניקוי של הבטנה בבריכה המותכת הוא החמור ביותר. ככל שמיקום האקדח עולה, עומק הניקוי של הבטנה בבריכה המותכת גדל. עבור קיר התנור מעל הבריכה המותכת, דרגת הניקוי נחלשת בהדרגה עם העלייה בגובה מיקום האקדח.
ביצועי ההיתוך של הסיגים משפיעים על תהליך ההיתוך ועל הגנת התזת הסיגים, ולאחר מכן משפיעים על חיי הבטנה.
1. השפעת V ו-Ti בברזל מותך
צורת הקיום של ונדיום בסיג פלדה המכיל ונדיום נקבעת על ידי חישוב תרמודינמי כ-V2O5, וצורת הקיום של טיטניום היא TiO2. ההשפעה של V2O5 על הפחתת טמפרטורת ההיתוך של סיגי פלדה גדולה מזו של FeO. כאשר תכולת V2O5 נמוכה, ההשפעה של V2O5 על טמפרטורת ההיתוך של סיגים CaO-SiO2 היא משמעותית מאוד, במיוחד כאשר CaO/SiO2 גדול או שווה ל-1.5, קצב ההפחתה הוא הגדול ביותר. לכן, לנוכחות של V2O5 בסיג תהיה השפעה שלילית על הבטנה של לבני פחמן מגנזיה. משרעת ההקצפה של מערכת הסיגים הבסיסית לייצור פלדה המכילה TiO2 היא הגדולה ביותר כאשר בסיסיות הסיגים היא 2.1 וה-TiO2 הוא 4% ~ 6%. ההקצפה חמורה והתגובה בכבשן עזה, מה שמגביר את שחיקת המתכת והסיגים על רירית הממיר.
2. השפעת רכיבי סיגים על טמפרטורת התכת הסיגים
TFe בסיגים: הבסיסיות של סיגים סופיים של הממיר היא 3.5~4.0, 6%~10% MgO. מדידות ניסוי מראות של-TFe בסיג יש השפעה משמעותית על טמפרטורת ההיתוך של סיגים, כפי שמוצג באיור 2(א). כאשר תכולת TFe בסיג עולה, נקודת ההיתוך של סיגים יורדת. לפי הנוסחה האמפירית: טמפרטורת התכה=0.7498×MgO%+4.5017×R-10.5335×TFe+1582, כאשר R הוא הבסיסיות של סיגים. כאשר תכולת TFe מגיעה ליותר מ-20%, טמפרטורת ההיתוך נעה בין 1320 ל-1395 מעלות. (2) TiO2: עבור כל עלייה של 1% בתכולת TiO2, הטמפרטורה ההמיספרית של הסיגים הסופי יורדת בכ-5 מעלות. כאשר תכולת ה-TiO2 היא 3.5%, הטמפרטורה ההמיספרית יורדת ב-17.5 מעלות. (3) Al2O3: בהיעדר Fe2O3, Al2O3 בסיג לא יקטין את טמפרטורת הליקוויד של הסיגים. תכולת Al2O3 בסיג היא 1.25%, אשר משפיעה מעט על טמפרטורת ההיתוך של הסיגים. (4) MnO: ל-MnO השפעה קטנה יותר על טמפרטורת ההיתוך של הסיגים מאשר ל-MgO. זה יכול להגביר מעט את טמפרטורת ההיתוך של הסיגים בבסיסיות של 1.5, וזה לא רק לא מזיק אלא גם מועיל לרירית התנור. (5) MgO: כפי שמוצג באיור 2(ב), הגדלת תכולת MgO יכולה להגדיל משמעותית את הטמפרטורה ההמיספרית של הסיגים.
3. גורמים המשפיעים על קצב ההיתוך של סיגים
(1) סיגים TFe נמוכים. כאשר הסיגים הסופיים של הממיר (FeO) הוא 10%~15%, כאשר (TiO2) עולה מ-0.85% ל-2%, 4% ו-6%, מדד קצב ההיתוך של סיגים עולים מ-1.1 ל-5.1, 8.1 ו-8.9 בהתאמה, וכאשר Al2O3 עולה מ-1.8% ל-4% ו-6%, מדד קצב ההיתוך עולה מ-1.1 ל-5.1 ו-4.1 בהתאמה, כלומר בסיגים נמוכים של TFe, TiO2 ו- Al2O3 מגבירים את קצב ההיתוך של הסיגים. (2) סיגים גבוהים TFe. כאשר הסיגים הסופיים של הממיר (FeO) הוא 20%-25%, כאשר (TiC)2) עולה מ-0.85% ל-2%, 4% ו-6%, מדד קצב התכת הסיגים משתנה מ-8 ל-8.1 ו-8.7 , בהתאמה, ללא שינוי משמעותי. כאשר Al2O3 עולה מ-1.8% ל-4% ו-6%, מדד קצב ההיתוך עולה מ-8 ל-9 ו-9.5, עם עלייה קטנה. כלומר, בסיג TFe גבוה, TiO2 ו- Al2O3 אינם משפיעים על קצב ריפוי הסיגים, מכיוון שבתנאי TFe גבוהים, צמיגות הסיגים נמוכה, ולכן ההשפעה של TiO2 ו- Al2O3 קטנה מאוד.
דרך הדיון בביצועי המסת סיגים, המסקנה היא כי:
(1) הפחתת תכולת TFe בסיג לא רק מגבירה את טמפרטורת התכת הסיגים, אלא גם מפחיתה את ההשפעה השלילית של MnO על הסיגים הנגרמת על ידי Fe2O3 גבוה, משפרת את אפקט התזת הסיגים ומשיגה את המטרה של חיי תנור ארוכים;
(2) לשלוט בהתזת הקצף המוקדמת כדי להבטיח את אפקט הדה-פוספוריזציה ונפח הסיגים, ולהפחית את שחיקת הבטנה הנגרמת כתוצאה מהתזה;
(3) עבור סיגים גבוהים TFe עם תכולת Al2O3 גבוהה, הבטחת תכולת MgO ותכולת SiO2 מסוימת יכולה להפחית את ההשפעה של Al2O3 על טמפרטורת נקודת ההיתוך של הסיגים;
(4) הפחתת תכולת FeO - (FeO) בסיג הממיר תשפר את אפקט ההגנה על התזת סיגים;
(5) הגורמים העיקריים הגורמים לסיג להפוך לדליל יותר במהלך תהליך התכת המתכת החמה של ונדיום-טיטניום הם V2O5, TiO2 ו-Al2O3. V2O5 יוצר תרכובות בעלות נקודת התכה נמוכה עם CaO או MgO כדי להמיס את פני הבטנה, ו-TiO2 יוצר תרכובות בעלות נקודת התכה נמוכה עם FeO ו-MnO כדי לחדור ולהתקלף מהבטנה. MnO יוצר פתרון מוצק בנקודת התכה גבוהה עם CaO או MgO, המועיל להגנה על רירית התנור. במקרה של תכולת Fe2O3 נמוכה, ריפוד תנור Al2O3 אינו מזיק.
