يتميز الفرن القلاب بقشرة فولاذية مبطنة بمادة مقاومة للحرارة وقابلة للإمالة، مما يتيح التشغيل المستمر. عادةً ما يتم تبطين سقف الفرن والفوهة بـ casقابلة للصهرالملاط، في حين تستخدم الأقسام الهيكلية الأخرى الخرسانة مسبقة الصبالطوب الحراري.
يبلغ سمك الملاط الحراري المطبق على سطح الفرن 80 مم ويتم تثبيته باستخدام مثبتات SS على شكل V-. بعد التثبيت، يجب أن تخضع هذه المادة القابلة للصب لجدول تجفيف وخبز متحكم فيه قبل التشغيل لضمان تطوير القوة الكافية والاستقرار الحراري. في المقابل، يطبق العديد من المشغلين نفس تركيبة الملاط مباشرةً على منطقة الفوهة دون معالجة حرارية لاحقة-مما يعطي الأولوية لسرعة البناء والراحة التشغيلية. على الرغم من اعتمادها على نطاق واسع، إلا أن هذه الممارسة تهدد السلامة الهيكلية وتزيد بشكل كبير من خطر التشظي المبكر.
تختلف المواصفات الفنية لتطبيقات الفوهة عن تلك الخاصة ببطانات السقف: يجب ألا يتجاوز الحد الأقصى لحجم الركام في درجة الفوهة- القابلة للصب 6 مم، في حين تسمح مادة درجة السقف - بما يصل إلى 8 مم. وبالتالي، فإن استبدال السقف -المصنوع عند الفوهة-خصوصًا بدون الخبز المناسب-يؤدي إلى قوة ربط غير كافية، وضعف مقاومة الصدمات الحرارية، وتسارع التشظي. وللتخفيف من هذه المشكلة، تعتبر التدابير التالية ضرورية:
1. إعداد السطح: يجب تنظيف الركيزة حول الفوهة بدقة لإزالة الغبار والزيت والجزيئات السائبة وأي ملوثات متبقية؛ يؤدي الإعداد غير الكافي دائمًا إلى فشل الواجهة خلال 3-5 أيام من بدء الخدمة.
2. دمج المادة الرابطة والخلط المتجانس: يجب إضافة المادة الرابطة المعينة بنسب دقيقة وخلطها جيدًا لضمان الريولوجيا والإعداد الهيدروليكي المناسبين. تُظهر المواد المصبوبة المقاومة للحرارة التي تفتقر إلى محتوى رابط مناسب سيولة ضئيلة وترطيبًا غير كامل وقوة خضراء غير كافية-مما يجعلها غير قابلة للحياة من الناحية الهيكلية وعرضة للتفكك السريع.
3. التحكم في جرعة الماء: تؤدي إضافة الماء الزائد إلى تقليل قوة اللون الأخضر، وإطالة وقت التجفيف، وزيادة تراكم ضغط البخار أثناء التسخين الأولي-وبالتالي تعزيز التشظي المتفجر.
الحل الأمثل هو استخدام مادة طلاء مقاومة للحرارة تم تصميمها خصيصًا لتطبيقات الفوهات. على عكس المواد المصبوبة التقليدية، يشتمل هذا الطلاء على نظام ربط مخصص يوفر خصائص تدفق فائقة والتصاق معزز وقابلية تشغيل محسنة في ظل أشكال هندسية محصورة. ومع ذلك، يظل إعداد السطح الصارم أمرًا إلزاميًا-حتى مع-الطبقات عالية الأداء-لضمان الترابط الدائم. علاوة على ذلك، يوصى بشدة بالخبز المسبق -بدرجة حرارة منخفضة- (على سبيل المثال، 110 درجة لمدة 24 ساعة) قبل تقديم الخدمة. إذا كان الاستخدام الفوري أمرًا لا مفر منه، فإن زيادة درجة الحرارة تدريجيًا-بدءًا من أقل من 300 درجة -أمر بالغ الأهمية لتجنب الإجهاد الحراري-الفشل الناجم. عندما يجب استخدام مادة قابلة للصهر في فوهة الموقد، فإن الالتزام الصارم بتصنيف حجم الجسيمات (أقل من أو يساوي 6 مم)، وإضافة الماء الخاضعة للتحكم، والخلط الدقيق، والمعالجة الحرارية الكاملة بعد التثبيت-، كلها متطلبات أساسية لا غنى عنها لزيادة عمر الخدمة والموثوقية إلى أقصى حد.
