RH-Einlegerohrauskleidungen werden größtenteils mit hochwertigem Direktkleber hergestelltFeuerfeste Magnesia-Chrom-Steinemit guter Thermoschockbeständigkeit, und die äußere Schicht besteht aus einer neuen Generation von Al2O3-MgO mit extrem geringer Zementbindung und hervorragender Leistung.
Unter direkt gebundenen Magnesia-Chrom-Steinen versteht man im Allgemeinen Produkte aus Chromerz mit geringem Verunreinigungsgehalt und relativ reinem Magnesiasand, die bei einer Temperatur über 1700 Grad gebrannt werden und deren feuerfeste Körner meist in direktem Kontakt stehen [29–34]. Die chemische Zusammensetzung von direkt gebundenen Magnesia-Chrom-Steinen weist wenige Verunreinigungen und eine hohe direkte Bindungsrate zwischen feuerfesten Körnern auf, sodass sie eine gute Schlackenbeständigkeit und Hochtemperaturleistung aufweisen. Seine Schlackenbeständigkeit zeigt sich insbesondere darin, dass Cr2O3 einen hohen Schmelzpunkt (ca. 2400 Grad) hat und mit vielen Oxiden feste Lösungen, Verbindungen mit hohem Schmelzpunkt oder ein niedriges Eutektikum mit sehr hohen Schmelztemperaturen bilden kann, was die Viskosität der infiltrierten Schlacke erhöht und verhindert ein weiteres Eindringen der Schlacke. Gleichzeitig weist der direkt gebundene Magnesia-Chrom-Stein eine hervorragende Temperaturwechselbeständigkeit auf und kann vier- bis zehnmal mit Wasser bei 1100 Grad gekühlt werden.
Feuerfeste Magnesia-Chrom-Steine weisen jedoch auch fatale Mängel auf. Das Problem der Magnesia-Chrom-Steine liegt vor allem in der Umweltbelastung durch sechswertiges Chrom. In Gegenwart einer oxidierenden Atmosphäre oder starker alkalischer Oxide wie Na2O, K2O und CaO kann das Cr3+ in feuerfesten Materialien, die Cr2O3 enthalten, in Cr6+ umgewandelt werden. Sechswertiges Chrom ist vom International Cancer Research Center und der American Toxicology Organization als krebserregend eingestuft und hat offensichtlich krebserregende Wirkungen. Sechswertiges Chrom kann Schäden an der menschlichen Haut, den Atemwegen, den Augen und dem Magen-Darm-Trakt verursachen. Gleichzeitig kann CrO3 auch in der Gasphase vorliegen und die Umwelt verschmutzen. Darüber hinaus handelt es sich bei Magnesia-Chrom-Steinen um geformte Produkte, die nicht vollständig gegossen werden, und es besteht eine höhere Wahrscheinlichkeit, dass sie während des Gebrauchs verschlacken als Gussstücke, was zu einer Verschmutzung des geschmolzenen Stahls führt.
Einige Leute haben auch feuerfeste MgO-C-Steine an RH-Öfen angebracht und gute Ergebnisse erzielt. Japan verwendet MgO-C-Steine im unteren Tank und auf der Innenfläche des Tauchrohrs des RH-Ofens, und die Ofenlebensdauer hat das 417-fache bzw. 94-fache erreicht. Wenn der RH-Ofen nicht zum Raffinieren von Stahl mit extrem niedrigem Kohlenstoffgehalt dient, werden für die RH-Einsatzrohrauskleidung kohlenstoffarme Magnesia-Kohlenstoff-Steine oder kohlenstoffarme Magnesia-Kalzium-Kohlenstoff-Steine verwendet, die im Hinblick auf die Temperaturwechselbeständigkeit und das Eindringen von Schlacke geeignet sind Beständigkeit und Erosionsbeständigkeit gegenüber alkalischer Schlacke. Dies ist vor allem auf die schlechte Benetzbarkeit zwischen kohlenstoffhaltigen feuerfesten Materialien und Schlacke zurückzuführen, die ihnen einen guten Widerstand gegen das Eindringen von Schlacke und Strukturabplatzungen verleiht. Gleichzeitig weist Kohlenstoff eine hohe Wärmeleitfähigkeit und einen niedrigen Wärmeausdehnungskoeffizienten auf, und thermische Spannungen können nach dem Erhitzen rechtzeitig abgebaut werden, sodass kohlenstoffhaltige Materialien eine gute Thermoschockstabilität aufweisen.
Kohlenstoffhaltige Materialien eignen sich nicht zum Schmelzen von Stahl mit extrem niedrigem Kohlenstoffgehalt und sauberem Stahl. Kohlenstoff hat eine hohe Löslichkeit in Eisen und ist in geschmolzenem Stahl leicht löslich, was zu einer Verschmutzung des geschmolzenen Stahls führt. Während der RH-Ofen Sauerstoff einbläst, um den geschmolzenen Stahl zu entkohlen, wird der Kohlenstoff in den Magnesia-Kohlenstoff-Steinen ebenfalls leicht oxidiert, was zu Schäden am feuerfesten Material führt. Gleichzeitig steigen auch die Kosten für kohlenstoffhaltige Materialien. Daher ist die Entwicklung umweltfreundlicher und energiesparender Feuerfestmaterialien als Ersatz für Magnesium-Chrom-Materialien eine wichtige Aufgabe für die Stahlindustrie und die Feuerfestindustrie.
