W strefie najwyższych temperatur (wypalania) do oddziaływań mechanicznych dochodzi jeszcze możliwość korozyjnego oddziaływania wsadu na wymurówkę. Oddziaływania takie najczęściej występują w przypadku pieców do wypalania kamienia wapiennego, w których strefa ogniowa wyłożona jest wyrobami glinokrzemianowymi. Powstająca faza ciekła (w układzie Ca0-Si02-Al203 tworzy się eutektyka o temperaturze topnienia ok. 1270°C) przenika w wymurówkę. powodując w niej głębokie wżery. Stąd też, mimo niewysokich temperatur pracy, coraz częściej stosuje się w strefach spiekania tych pieców bardziej odporne materiały zasadowe. Źródłem fazy ciekłej mogą być również zanieczyszczenia kamienia wapiennego minerałami ilastymi.
Problemy korozyjne są mniej wyraźne w przypadku wypalania surowców ogniotrwałych, a to z tego powodu, że najczęściej materiał obmuiza jest jednoimienny z produktem wypalania. W strefach wypalania pieców do prażenia glin i łupków ogniotrwałych stosuje się materiały typu glinokrzemianowego, a w piecach do prażenia klinkierów magnezjowych i dolomitowych - materiały zasadowe. Jednak i tu możliwe są wzajemne oddziaływania, zwłaszcza w przypadku lokalnych pizegrzań, strefy kontaktu wymurówka - wsad. Tworzą się wtedy przypieki wsadu do wymurówki (narosty), zakłócające pracę pieca. Przypieczenia wsadu do wymurówki mogą się tworzyć także wskutek korozyjnego działania popiołu z paliw stałych (piece przesypne). W przypadku dużej obecności CO w gazach możliwa jest jego redukcja i osadzanie się węgla wewnątrz obmurza. Zjawiska takie występują zwłaszcza wobmurzach z materiałów bogatych w tlenki żelaza. Oddziaływania korozyjne, z uwagi na bardzo niskie temperatury pracy, nie występują w piecach do prażenia kamienia gipsowego.
W tablicy 15. 1 zestawiono warunki pracy obmurzy pieców szybowych. Stosowa ne w nich materiały ogniotrwałe muszą się charakteryzować własnościami odpowiednimi dla każdej strefy zabudowy. Wszystkie materiały powinny posiadać możliwie zwartą teksturę, dużą wytrzymałość mechaniczną i dużą odporność na ścieranie. Materiały dla stref najwyższych temperatur muszą być ponadto odporne na korozję składnikami wsadu i popiołu, a także posiadać dostatecznie wysokie wytrzymałości mechaniczne w wysokich temperaturach pracy i stałość objętości. Stosowane w piecach szybowych rodzaje i gatunki wyrobów ogniotrwałych przedstawiono w tablicy 15. 2.
Tablica 15. 1. Warunki pracy obmurzy pieców szybowych.
strefa pieca |
oddziaływania niszczące |
podgrzewania |
uderzenia brył wsadu podczas zasypu, ścieranie wywołane mchem wsadu, zmiany tempcratuiy. korozja gazowa CO i CO:, para wodna |
wypalania |
wysoka temperatura, korozyjne oddziaływanie wsadu, popiołu i spalin (CO i SO>), ścieranie wywołane mc han wsadu. |
studzenia |
na granicy stref korozyjne działanie wsadu i popiołu, ścieranie wywołane mchem w^sadu. zmiany temperatury |
379