December 28, 2025
전기 아크로(EAF) 내화물은 고품질 강철을 전통적인 방법(예: 평로)보다 저렴한 비용으로 제조하기 위해 철강 산업에서 광범위하게 사용됩니다. 그러나 EAF 공정 중에 발생하는 강렬한 열은 로 벽과 지붕을 덮는 내화물에 상당한 손상을 줄 수 있습니다. 이러한 상황은 EAF 환경 내의 가혹한 조건을 견딜 수 있는 새롭고 향상된 내화물 개발의 시급성을 강조합니다.
EAF 내화물 개발의 주요 과제 중 하나는 높은 열충격 저항성, 낮은 열전도율 및 우수한 화학적 안정성 사이의 균형을 맞추는 것입니다. 내화물은 EAF 공정 중에 발생하는 급격한 온도 변동을 균열이나 박리 없이 견딜 수 있어야 합니다. 균열이나 박리는 내화 라이닝의 조기 고장으로 이어질 수 있으며, 이는 EAF의 정상적인 작동과 생산된 강철의 품질에 영향을 미칩니다.
또한, 이러한 재료는 열 손실을 최소화하고 에너지 소비를 줄이기 위해 낮은 열전도율을 가져야 합니다. 에너지 집약적인 EAF 공정에서 열 손실을 줄이는 것은 에너지 효율성을 개선하고 생산 비용을 낮추는 데 매우 중요합니다. 마지막으로, 내화물은 용융 강철 또는 EAF에 존재하는 다른 구성 요소와의 반응을 방지하기 위해 화학적 안정성을 나타내야 합니다. 화학 반응은 내화물을 저하시킬 뿐만 아니라 용융 강철을 오염시켜 품질에 영향을 미칠 수 있습니다.
이러한 과제를 해결하기 위해 연구자와 제조업체는 EAF에서 사용하도록 특별히 맞춤화된 다양한 내화물을 개발했습니다. 가장 널리 사용되는 EAF 내화물 유형 중 일부는 다음과 같습니다.
이러한 재료는 주로 산화알루미늄(Al₂O₃)으로 구성됩니다. 높은 융점, 우수한 열충격 저항성 및 화학적 안정성으로 유명합니다. 이러한 특성으로 인해 EAF의 하부 및 턴디쉬 섹션에 일반적으로 사용됩니다. 높은 융점은 이러한 영역의 고온을 견딜 수 있게 해주며, 우수한 열충격 저항성과 화학적 안정성은 장기적인 성능을 보장합니다.
주로 이산화규소(SiO₂)로 구성된 이 재료는 우수한 화학적 안정성과 낮은 열전도율이 특징입니다. EAF의 슬래그 태핑 및 래들 정련 섹션에서 자주 사용됩니다. 낮은 열전도율은 슬래그 태핑 및 래들 정련 작업 중 열 손실을 줄이는 데 도움이 되며, 화학적 안정성은 슬래그 및 용융 강철과의 반응을 방지합니다.
주로 산화마그네슘(MgO)으로 구성된 이 재료는 높은 융점과 우수한 열충격 저항성으로 알려져 있습니다. 고온이 만연한 EAF의 잠수형 입구 노즐(SEN) 및 기타 영역에서 일반적으로 사용됩니다. 높은 융점은 고온 영역에서 효과적으로 작동할 수 있게 해주며, 우수한 열충격 저항성은 급격한 온도 변화에 대한 내구성을 보장합니다.
이러한 재료는 주로 탄소로 만들어집니다. 높은 열전도율과 우수한 화학적 안정성으로 인식됩니다. 열 전달이 매우 중요한 EAF의 전극 유지 장치 및 기타 영역에서 자주 사용됩니다. 높은 열전도율은 효율적인 열 전달을 촉진하고, 화학적 안정성은 주변 환경과의 반응을 방지합니다.
이러한 전통적인 내화물 외에도 연구자들은 EAF에 적용하기 위해 탄화규소(SiC), 흑연 및 세라믹 폼과 같은 새로운 재료를 연구하고 있습니다. 이러한 재료는 전통적인 내화물에 비해 향상된 열충격 저항성, 낮은 열전도율 및 더 나은 화학적 안정성을 제공합니다. 예를 들어, 탄화규소는 우수한 열충격 저항성과 높은 열전도율을 가지고 있으며, 특정 요구 사항에 따라 조정할 수 있습니다. 흑연은 우수한 화학적 안정성과 높은 열전도율을 가지고 있으며, 세라믹 폼은 낮은 열전도율과 우수한 단열 특성을 가지고 있습니다.
전반적으로, 새롭고 개선된 EAF 내화물의 개발은 철강 산업에서 EAF의 광범위한 채택을 촉진하는 데 중요한 역할을 했습니다. 이 분야의 지속적인 연구와 혁신은 EAF가 미래에 고품질 강철을 생산하기 위한 비용 효율적이고 환경 친화적인 접근 방식으로 유지되도록 하는 데 매우 중요할 것입니다.
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