Понастоящем кофата постепенно става мащабна и високата температура на топене и дългото време на топене, условията за употреба са все по-строги, което поставя по-високи изисквания за огнеупорни материали, използвани в кофата. Поради специалното положение и средата на дишащата тухла в черпака, изискването за нейния живот, степента на успех на издухване и количеството, което може да диша, е високо. Понастоящем дишащата тухла на дъното на черпака се е превърнала в пречка, ограничаваща живота на черпака. Висока скорост на продухване, безкислородно почистване и синхронизиране с експлоатационния живот на облицовката на кофата или огнеупорния материал на дъното са общите цели на потребителите, производителите на дишащи тухли и изследователите.
1. Анализ на щетите на дишаща тухла
Процесът на периодична работа на дишащата тухла за кофа е стоманена връзка, рафиниране с издухване на въздух, изливане на стомана, изливане на шлака, почистване с кислород. Горният процес се повтаря при използването на дишащата тухла до края на живота. Сред многото фактори, които влияят на експлоатационния живот на дишащата тухла, топлинното отстраняване и кислородното почистване са важните причини, водещи до повреда на дишащата тухла, а времето за разбъркване и интензитетът на разбъркване също имат много значително влияние върху повредата. от дишащата тухла. Основните причини за повторното навлизане на разтопена стомана и честата смяна на дишащата тухла са разцепване, затягане на стомана в процепа и неиздухване.
При използване на място често се установява, че долната част на нагряващата повърхност на дишащата тухла от корундов шпинел в контакт с разтопена стомана е склонна към напречни пукнатини, което води до термично разцепване от напречните пукнатини, което значително намалява експлоатационния живот на дишащата тухла. Ерозията и проникването на течна стомана и шлака са една от важните причини, водещи до повреда на дишащата тухла. Ерозията и проникването на разтопена стомана и шлака образуват реакционен метаморфен слой върху работната повърхност на дишащата сърцевина, което води до разцепване на структурата. Силното проникване ще блокира дихателните пътища, ще намали скоростта на издухване и експлоатационния живот.
Анализът на микроструктурата на остатъчната тухла след употреба показва, че процепът и пукнатината на пропускливата тухла, използвана в процеса на рафиниране на LF, имат очевидна ерозия и проникване на шлака, а процепът и пукнатината на пропускливата тухла, използвана в процеса на рафиниране LF+VD, имат течна стомана проникване. В хода на периодична работа, разширяването на устието на процепа и пукнатината, причинена от термичен шок, ще влошат ерозията на проникване на разтопена стомана или шлака и ще доведат до появата на явление на разцепване. След запушване на процепа на дишащата тухла, тя трябва да се почисти чрез продухване с кислород, което пряко влияе върху скоростта на издухване и експлоатационния живот на дишащата тухла.
2. Напредък в изследванията на дишащ тухлен материал
За да се подобрят производителността и експлоатационният живот на процепената дишаща тухла, се предприемат някои контрамерки от гледна точка на суровините и технологията на производство. 1) От гледна точка на устойчивост на ерозия и устойчивост на ерозия трябва да се избират суровини с добра устойчивост на термичен шок; 2) От гледна точка на устойчивостта на пропускливост е необходимо да се избере материал, който не е лесно да се намокри от разтопена стомана при работна температура. При висока температура и вакуум редът на стабилност на няколко огнеупорни оксида е както следва: Al₂O₃ > CaO > MgO > Cr2O3, а редът на ъгъла на намокряне е както следва: ZrO₂ > Al2O₃ > MgO.