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회전로 라이닝이란 무엇인가?

2020-05-25

회전로 라이닝은 회전로 금속로 껍데기 안에 쌓은 내화 재료층을 말한다.회전로 라이닝의 주요 기능은 고온의 야금 용해체가 제강 반응을 완성할 수 있도록 오래 쓸 수 있는 용기를 제공하는 것이다.용광로 안감 재료는 고온 및 온도의 격렬한 파동을 견딜 수 있고, 용광로 찌꺼기의 화학적 침식에 견딜 수 있으며, 쇳물의 기계적 충격과 마모에 저항할 수 있어야 한다.


회전로 안감은 모두 알칼리성 내화재를 사용한다.내화 재료의 종류가 매우 광범위하다.그 형태에 따라 정형제품과 부정형제품 두 종류로 나눌 수 있으며, 또는 소성제품과 불소성내화재료로 나눌 수 있다.정형 제품에는 소성 벽돌과 매듭 성형 벽돌이 포함된다.불정형 재료는 산형의 내화 재료로 용광로를 쌓을 때 특수 부위에 채우거나 전체 용광로 안감을 만들 수 있다.


알칼리성 내화 산화물은 주로 MgO와 CaO이다.그 비율에 따라 백운석, 고마그네슘 백운석, 네모난 마그네슘석 등의 종류가 있다.자연계의 마그네슘광은 하소하여 네모난 마그네슘석이 된다.네모난 마그네슘은 순수한 MgO 결정체로 용해점은 2800 ℃ 이며 양질의 알칼리성 내화재이다.백운석은 동등한 CaO와 MgO가 서로 엇갈려 구성된 결정체로서 용해점은 약 2500 ℃ 이며 자원분포가 광범위하고 가격이 싸다.높은 마그네슘 백운석의 MgO 함량은 백운석보다 높지만 네모난 마그네슘보다 낮다.천연적으로 존재하는 고마그네슘 백운석도 있고, 인공 조제로 백운석 MgO 함량을 높여 만든 것도 있다.네모난 마그네슘의 내화도와 부스러기 침식 방지 능력은 백운석보다 우수하지만, 적당한 CaO 함량은 내화 재료의 급랭급열 성능을 향상시킬 수 있으며, 연구 결과 MgO/CaO는 80/20 정도에 비해 가장 좋은 효과가 있기 때문에 마그네슘 백운석 벽돌은 회전로 라이닝의 우수한 재료이다.


탄소는 내화도가 매우 높다 (3000 ℃ 이상).탄소와 흑연을 주체로 하는 탄소벽돌은 내열성, 내마모성, 고온강도가 모두 좋아 용광로 실린더의 이상적인 축조재료이다.그러나 탄소벽돌은 항산화가 되지 않아 제강로에 사용할 수 없다.그러나 마그네슘벽돌과 백운석벽돌에 10~20% 의 탄소를 첨가하면 MgO와 C의 장점을 겸비한다. 즉 내화도가 높고 고온강도가 크며 내열진성이 좋고 난로찌꺼기의 침식능력이 강하다.내화벽돌의 탄소는 일정한 입도와 탄소함량이 >90% 인 비늘모양의 흑연을 마그네슘모래 (또는 마그네슘백운석사) 에 혼입하고 페놀수지 등 결합제로 서로 결합시킨다. 어떤 것은 알루미늄가루 등 항산화제를 첨가하기도 한다.내화재료인 중국측의 마그네슘석결정립자는 완전히 탄소막에 의해 포위되였고 탄소막은 또 일부 큰 편상탄소와 련결되여 견고한 탄소네트워크구조를 형성하였다.1970년대 이래로 회전로와 용광로 밖에서 강철 가방의 슬래그 선, 출강구, 용광로 주둥이 등 고식손 부위를 탄소 복합 내화 재료로 축조하여 수명이 현저하게 향상되었을 뿐만 아니라 설계의 기하학적 형상을 유지할 수 있다.


백운석 내화재에는 CaO가 함유되어 있어 습기를 흡수하고 변질되기 쉽다는 것이 심각한 단점이다.백운석이 물을 흡수하는 것을 방지하기 위해 무수 아스팔트를 결합제로 하여 벽돌을 만드는데, 벽돌에 함유된 탄소량은 약 2% 에 달한다.탄소 함유량을 더욱 높이기 위해 아스팔트를 결합한 벽돌을 숯가루에 묻어 저온도로 구워 아스팔트의 휘발분기화를 제거하고 다시 가볍게 구운 벽돌을 다시 아스팔트에 담글 수 있다.이렇게 하면 벽돌에 함유된 탄소량이 5~6% 로 증가한다.비록 그 성능은 탄소복합내화재에 비할수 없지만 일반적인 백운석벽돌보다 우월하며 원가가 비교적 낮아 경화유침벽돌이라고 한다.

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