Den Temperatur-
wechseln standhalten
In der modernen Stahlerzeugung spielt die Zuverlässigkeit der Aggregate eine immer wichtiger werdende Rolle. Um den Stahlerzeugungsprozess leistungs- und kostenmäßig zu optimieren, sind innovative Feuerfest-Gesamtkonzepte entscheidend wichtig, die wir in enger Zusammenarbeit mit unseren Kunden entwickeln und in der Praxis erproben.
Die Feuerfest-Zustellung muss extremen Temperaturwechseln standhalten, die z. B. beim zyklischen Befüllen und Gießen entstehen.
Die Herausforderung
Beispiele aus der Praxis: Beim Abstich in eine Stahlgießpfanne hat der flüssige Rohstahl noch eine Temperatur von 1.650 bis 1.720 °C. Dieser Temperaturwechsel belastet insbesondere die Fugenstruktur erheblich (Katzenkopfbildung). Eine weitere Infiltration zwischen Verschleiß- und Sicherheitsfutter kann bis zur Verformung der Stahlplatten auf dem Pfannenrand führen.
Unsere Aufgabenstellung:
Deutliche Reduzierung der thermischen Ausdehnung, ohne dabei die typischen Eigenschaften der MgO-C-Steine negativ zu beeinflussen.
Die thermome-
chanische Belastung
Die hohe thermomechanische Belastung entsteht durch die hohe thermische Ausdehnung des MgO-C.
Typische thermische Ausdehnung eines MgO-C-Steines mit 10 % Restkohlenstoff:
1,1 % bei 1000 °C –> 10 mm Ausdehnung/1 m Stein,
1,9 % bei 1500 °C –> 19 mm Ausdehnung/1 m Stein.
Diese Ausdehnung kann im Feuerfestverband zu hohen mechanischen Spannungen führen, die besonders bei stark thermowechselbeanspruchten Aggregaten kritisch werden können.
Im Ergebnis kann die Belastung die Festigkeit der Steine übersteigen und zu Rissen, Abplatzungen, Fugenvorverschleiß bzw. allgemein zu Minderhaltbarkeiten führen.
Die Lösung:
Low-Alpha-Technologie!
Auf der Basis der bewährten MACARBON®-Sorten konnte der Einsatz der Low-Alpha-Technologie belegen, dass die thermische Ausdehnung um bis zu 30 % gesenkt wird. Der Einsatz der Low-Alpha-Technologie in der Praxis zeigt die folgenden Vorteile:
- Keine offenen Fugen oder Stahlinfiltration zwischen Arbeits- und Sicherheitsfutter
- Reduzierter Fugenverschleiß („Katzenkopfbildung“)
- Senkung der thermischen Ausdehnung um 30 %
- Deutlich verbesserte Haltbarkeit der feuerfesten Zustellung (regelmäßig mehr als 90 Aufheizvorgänge!)
- Erhöhte Standzeit
- Erhaltung der erforderlichen Wandstärken
- Verbesserte Beurteilbarkeit der Reststeinstärke
Einfach unverzichtbar
Feuerfestsysteme mit Low-Alpha-Technologie sind unverzichtbar für:
- extreme Betriebsbedingungen mit starken Temperaturwechseln, z. B. moderne Stahlgießpfannen,
- Aggregate mit hohen thermomechanischen Belastungen,
- komplexe und anspruchsvolle Betriebsabläufe.