Druga vrsta ognjevzdržnih materialov, ki se uporabljajo v AOD pečeh, so ognjevzdržni materiali MgO-CaO. Tehnične prednosti ognjevzdržnih materialov MgO-CaO, uporabljenih v oblogi peči AOD, pred ognjevzdržnimi materiali MgO-Cr2O3 so:
(1) Ta material ne vsebuje kroma, zato ne bo povečal kromovih vključkov v staljenem jeklu. Zelo pomembno je nadzorovati vsebnost kroma ne le v staljenem jeklu brez kroma, temveč tudi v staljenem jeklu, ki vsebuje krom;
(2) ognjevarni materiali MgO-CaO so kemično združljivi z visokokakovostno razžveplano apneno žlindro;
(3) Ognjevzdržni materiali MgO-CaO so močno odporni na redoks reakcije, tudi v AOD pečeh in pri visokih temperaturah;
(4) Ognjevarni materiali MgO-CaO kažejo očitne lastnosti lezenja pri temperaturah do 1260<. This indicates that this type of material has a strong resistance to spalling on the hot surface, so it can become a dense brick with the greatest corrosion resistance when used;
(5) Surovine, ki se uporabljajo za ognjevzdržne materiale MgO-CaO, je enostavno pridobiti in jih je mogoče dobiti lokalno;
(6) Ognjevzdržni materiali MgO-CaO vsebujejo visoko reaktiven f-CaO, ki lahko popravi razpoke te vrste materiala in tvori zelo gosto in neprepustno delovno površino, zato ima visoko odpornost proti koroziji.
Z analizo rezultatov laboratorijskih preskusov odpornosti na žlindro in rezultatov raziskav mikrostrukture magnezijevo-kalcijevih zidakov, ki se uporabljajo v AOD pečeh, je ugotovljeno, da se odpornost proti eroziji magnezijevo-kalcijevih ognjevzdržnih materialov proti AOD žlindri povečuje z zmanjšanjem CaO/ razmerje MgO v materialu, medtem ko se odpornost proti lupljenju poveča s povečanjem razmerja CaO/MgO v materialu; vendar pa material s končnikom CaO/MgO=0 (magnezitna opeka) ni primeren za pogoje delovanja AOD peči, medtem ko ima material s končnikom CaO/MgO→∞ (CaO opeka) večjo obstojnost pri uporabi v AOD pečeh. V zadnjih letih so bili z namenom podaljšanja življenjske dobe obloge peči in zmanjšanja porabe ognjevarnih materialov opravljeni številni testi z dolomitnimi opekami in doseženi so bili dobri rezultati, pri čemer je življenjska doba dosegla ali presegla življenjsko dobo magnezijevih kromiranih opek .
Prednosti učinkovitosti magnezijevo-kalcijevih ognjevzdržnih materialov
1. Odpornost na žlindro
Magnezitno-kalcijeve opekeimajo veliko izgubo zaradi raztapljanja v začetni žlindri in majhno erozijo v kasnejši žlindri. Istočasno žlindra, ki vdre v opeko, reagira s CaO v opeki, da nastane zelo ognjevzdržen dikalcijev silikat, ki poveča viskoznost žlindre in kot omočenja, s čimer se omeji prodiranje žlindre v globoki del. opeke in preprečevanje nastanka debele metamorfne plasti. Poleg tega se pri uporabi magnezijevo-kalcijevih ognjevzdržnih materialov zaradi rekristalizacije faze kalcijevega oksida na vroči površini opeke tvori zelo gosta nemetamorfizirana dolomitna plast, ki lahko popolnoma prepreči prodiranje žlindre.
2. Visoka temperaturna trdnost
Prisilno mešanje se običajno uporablja za rafiniranje zunaj peči, čiščenje ognjevzdržnih materialov z jekleno žlindro pa je zelo resno, zato morajo imeti ognjevzdržni materiali dobro odpornost proti obrabi pri visokih temperaturah. Odpornost proti obrabi ognjevarnih materialov je mogoče primerjati glede na njihovo visokotemperaturno trdnost. Na splošno velja, da visokotemperaturna trdnost magnezijevih kalcijevih zidakov ni tako dobra kot pri ognjevzdržnih materialih iz magnezijevega kroma. Vendar so Združene države proizvedle opeko iz magnezijevega oksida in kalcija z visoko gostoto, katere visokotemperaturna trdnost je približno enaka trdnosti neposredno vezanih magnezijevih kromiranih opek.
3. Odpornost na toplotni udar
Peči za rafiniranje zunaj peči običajno delujejo s prekinitvami, z drastičnimi temperaturnimi spremembami, ognjevzdržne materiale pa pogosto poškoduje toplotni šok. Ker magnezitno-kalcijevi ognjevarni materiali vsebujejo veliko prostega CaO, imajo večjo plastičnost pri visokih temperaturah, kar lahko ublaži toplotno obremenitev, ki jo povzročajo temperaturna nihanja. Poleg tega pri uporabi ne bodo tvorile debele metamorfne plasti, njihova odpornost na toplotne udarce pa je boljša kot pri opekah iz magnezijevega oksida.
4. Stabilnost pri visokotemperaturnem vakuumu
Rafiniranje izven peči večinoma poteka pod visokotemperaturnim vakuumom, zato je treba upoštevati stabilnost ognjevzdržnih materialov. Rezultati kažejo, da so magnezijeve kalcijeve opeke visoke čistosti zelo stabilne pri visokotemperaturnem vakuumu, stopnja izgube teže pa je zelo majhna; Magnezitno-kromov ognjevarni materiali imajo veliko stopnjo izgube teže, znatno povečano poroznost in so nestabilni pri visokotemperaturnem vakuumu.
