يشير استخدام الملعقة إلى ضمان عدم حدوث حوادث مثل احتراق الملعقة، أو تليين غلاف الملعقة، أو سقوط الملعقة أثناء عمر الخدمة المصمم لبطانة الملعقة. عند التفكير في استخدام الملعقة، يجب مراعاة عمر خدمتها أولاً، أي التأكد من أن درجة حرارة سطح الكسوة أقل من درجة حرارة زحف مادة الكسوة أثناء عمر خدمة البطانة، والتي يجب أن تكون عمومًا أقل من 300 ~ 350 درجة (درجة حرارة زحف الفولاذ الكربوني هي 300 ~ 350 درجة، ودرجة حرارة زحف الفولاذ السبائكي هي 350 ~ 400 درجة).
اختيارالطوب الحراريإن عملية بطانة الملعقة مهمة للغاية لأنها تؤثر بشكل مباشر على عمر خدمة الملعقة وكفاءة عملية تصنيع الفولاذ وجودة الفولاذ المنصهر. يعتمد اختيار المواد المقاومة للحرارة لبطانة الملعقة بشكل أساسي على ظروف استخدام الملعقة، مثل درجة حرارة الفولاذ المنصهر والتركيب الكيميائي وطريقة التشغيل والعوامل الاقتصادية. فيما يلي وصف تفصيلي لاختيار المواد المقاومة للحرارة لبطانة الملعقة:
1. هيكل البطانة
تتكون بطانة المغرفة عادة من طبقة عمل وطبقة دائمة وطبقة عازلة: تكون طبقة العمل على اتصال مباشر بالفولاذ المنصهر وتتعرض بشكل أساسي لدرجات حرارة عالية وتآكل كيميائي. توجد الطبقة الدائمة خلف طبقة العمل، مما يوفر دعمًا معينًا وحماية مقاومة للحرارة. توجد طبقة العزل على الطبقة الخارجية لتقليل فقدان الحرارة.
2. مواد التبطين الشائعة وخصائصها
تتكون الطوبة الكربونية المغنيسيومية من المغنيسيوم (MgO) والكربون (C). تتمتع بمقاومة حرارية عالية وثبات حراري عالي ومقاومة لتآكل الخبث. يتم استخدامها في المغارف التي تتطلب مقاومة عالية لتآكل الخبث وثبات حراري، مثل صناعة الصلب العادية وإنتاج الصلب النظيف.
تتكون الطوب الحراري المصنوع من الألمنيوم والمغنيسيوم والكربون من البوكسيت (Al2O3) والمغنيسيوم (MgO) والكربون (C). يتميز الطوب الحراري المصنوع من الألمنيوم والمغنيسيوم والكربون بمزايا الطوب الحراري عالي الألومينا، وثبات جيد للصدمات الحرارية ومقاومة قوية للأكسدة. وهو مناسب للمغارف التي تتطلب مقاومة جيدة لتآكل الخبث ومقاومة للصدمات الحرارية.
تحتوي الطوب عالية الألومينا على البوكسيت بمحتوى أعلى من الألومنيوم. تتميز بمقاومة عالية للحرارة وقوة ميكانيكية جيدة، ولكنها مقاومة ضعيفة لتآكل الخبث. وهي مناسبة للمغارف العادية، وخاصة للبيئات القلوية أو الحمضية الضعيفة الخبث.
الطوب المصنوع من سبينيل المغنيسيوم هو سبينيل الألومينا (MgAl₂O₄) المتكون من البوكسيت والمغنيسيوم. يتمتع بمقاومة جيدة لتآكل الخبث ومقاومة للصدمات الحرارية وقوة هيكلية. وهو مناسب لإنتاج الصلب النظيف وعمليات تصنيع الصلب الصعبة.
تتكون الطوب الحراري الزركوني بشكل أساسي من أكسيد الزركونيوم (ZrO2). وهي مقاومة لدرجات الحرارة العالية والتآكل الكيميائي، لكن سعرها مرتفع نسبيًا. تُستخدم في إنتاج الفولاذ الخاص أو المغارف في ظل ظروف درجات الحرارة العالية.
تحتوي مواد الصب وطلاءات الرش على البوكسيت والمغنيسيوم والمواد الرابطة. يسهل تصنيعها ويمكنها تكوين بطانات بدون درزات لتقليل العيوب الهيكلية. تُستخدم لإصلاح أو بناء بطانات ذات أشكال معقدة.
