Refrakter, yüksek sıcaklıkta şeklini, dayanımını ve kimyasal yapısını koruyabilen malzemelerin genel adıdır. Çelik, çimento, cam ve demir dışı metal üretiminde fırınların, potaların ve kanalların iç yüzeyi refrakter tuğla ve harçlarla kaplanır. Bu astar, içerideki sıvı metali ve cürufu tutar, fırının çelik gövdesini de ısıdan korur.
Asidik ve bazik refrakterler
Refrakterler kimyasal karakterlerine göre gruplanır. Silis esaslı malzemeler asidik, alümina esaslılar nötr, magnezya (MgO) esaslılar ise bazik refrakterlerdir. Bir refrakterin ömrü büyük ölçüde temas ettiği cürufla uyumuna bağlıdır: Asidik bir astar, bazik cüruf karşısında hızla aşınır.
Modern çelik üretiminde cüruflar kireç (CaO) bakımından zengin, yani baziktir. Bu yüzden çeliğin ve cürufun temas ettiği bölgelerde manyezitten üretilen bazik refrakterler kullanılır.
Magnezyayı öne çıkaran özellikler
- Çok yüksek ergime noktası: saf MgO yaklaşık 2.800 °C’de ergir
- Bazik cüruflara karşı yüksek direnç
- Yüksek sıcaklıkta yük altında şeklini koruma
- Doğada bol bulunan bir hammaddeden, manyezitten üretilebilme
Nerelerde kullanılır?
Magnezya-karbon (MgO-C) tuğlalar; bazik oksijen konvertörlerinin, elektrik ark fırınlarının ve çelik potalarının en çok aşınan bölgelerinde kullanılır. Grafit katkısı, tuğlanın ısıl şoka dayanımını artırır ve cürufun tuğlaya işlemesini zorlaştırır. Çimento döner fırınlarının pişirme bölgesinde magnezya-spinel tuğlalar, cam ergitme fırınlarının rejeneratörlerinde ise yüksek saflıkta magnezya tuğlalar kullanılır.
Hammaddeden refraktere
Refrakter üreticileri, ham manyeziti yüksek sıcaklıkta pişirerek sinter manyezit elde eder; tuğla ve harçlar bu sinterden üretilir. Sinterin kalitesi de ham manyezitin saflığına bağlıdır. Silis ve demir oksit gibi safsızlıklar düşük sıcaklıkta eriyen fazlar oluşturarak refrakterin ömrünü kısaltır. Ballık sahamızdaki yıkama, triyaj ve manyetik ayırma aşamalarının amacı da budur: refrakter üreticisine olabildiğince temiz bir hammadde ulaştırmak.
