Ahjukatte tulekindlate valandite jaoks pole absoluutselt "parimat" materjali; ainult valem, mis sobib kõige paremini temperatuuri, söövitava keskkonna ja struktuurse vormiga. Kuigi kaltsiumkarbiidahjude ja elektrikaarahjude ahjukatted võivad tunduda sarnased, erinevad nende töötingimused märkimisväärselt ning materjalivaliku lähenemisviis peaks olema mitmetasandiline ja järkjärguline.
I. Kaltsiumkarbiidist ahju kate: madala-tsemendi-mikropulbersüsteem
Kuigi kaltsiumkarbiidi ahjude sulamistemperatuur on kõrge, on sulametalli erosioon suhteliselt kerge ja termilise šoki mõju sagedus on madalam kui elektrikaarahjudel. See keskkond sobib kõige paremini "madala-tsemendi + mikro-pulbri" liitprotsessi jaoks:
1. Tsemendisisaldus on vähendatud alla 3%, CaO lisamine on viidud miinimumini, vedelfaasi sisaldus kõrgel temperatuuril madal, valumaterjali keskmise - kuni -kõrge temperatuuri tugevuskõver on stabiilne ja hilisem kokkutõmbumine minimaalne;
2. Aktiivne mikro-pulber täidab kapillaaride poorid, vähendades vee lisamist 15–20%, mille tulemuseks on tihe tulekindel keha, mille pind ei ole pärast küpsetamist pulbristatud;
3. Integreeritud valamine loob ahju kaanele õmblusteta kesta, takistades leeliseliste gaaside imbumist läbi pilude, pikendades kasutusiga ligikaudu 15% võrreldes traditsiooniliste telliskivikatetega.
Selle süsteemiga ei ole teenindusnõuete täitmiseks vaja täiendavaid teraskiude ning materjalikulud ja ehitusriskid on kontrollitavad.
II. Elektrikaarahju kate: teraskiust karastatud madal{1}}tsemendisüsteem
Lisaks sellele, et elektrikaarahju kate talub üle 1600 kraadi temperatuure, kogeb see ka sagedast kaarevoolu elektroodi aukudest, kiiret kuumenemist ja jahutamist ning sulapiiskade pritsimist, muutes töötingimused äärmiselt karmiks. Kõrge -alumiiniumoksiidtelliste kontsentreeritud vuukide ja ebapiisava termilise löögikindluse tõttu võivad elektroodiavade ümber tekkida rõngakujulised-lõhed, mis viib ahju kaane lokaalse kokkuvarisemiseni. Komposiidi kasutaminetulekindel valatav"madala -tsemendi + kuumuskindel- teraskiud" võib konkreetselt lahendada järgmisi probleeme.
1. Teraskiudude kolmemõõtmeline jaotus takistab mikropragude levimist, suurendades paindetugevust üle 30% ja säilitades üle 60% jääktugevuse pärast 30 termošoki tsüklit;
2. Kiudsillamine vähendab hetkelist kokkutõmbumispinget ahjus kuivatamise ja sulatamise ajal, ilma et elektroodi avade servades oleks nähtavaid läbi{1}}pragusid;
3. Kiudude oksüdatsioon keskmise- ja kõrge-temperatuuri ajal jätab mikropoorsed kanalid, mis vabastavad sisemise aururõhu, vältides lõhkemist;
4. Integreeritud valamine kõrvaldab tellise vuukide nõrkused, blokeerides tuletõrjeteed ja pikendades ahju katte hooldustsüklit 3-4 kuult üle 6 kuu.
Lisatava teraskiu kogust reguleeritakse tavaliselt vahemikus 1,5–2,5%. Liiga palju kiudaineid võib kergesti põhjustada aglomeratsiooni, samas kui liiga vähe kiudaineid põhjustab ebapiisava karestumise. Kiu pikkus 20–25 mm ja läbimõõt 0,3–0,5 mm tagab optimaalse sobivuse tulekindla valatava voolavusega.
III. Materjali valiku loogika: esiteks tööseisund, teiseks materjal
Valikahjukatte materjalidpeaks järgima kolmetasandilist{0}}lähenemist: temperatuur, korrosioon ja struktuur.
1. Temperatuuritase määrab maatriksi ja sidumissüsteemi puhtuse. Suurem kui 1600 kraadi või sellega võrdne nõuab madala-tsemendi või isegi üli-madala{5}}tsemendiga materjale.
2. Termošoki sagedus ja temperatuurierinevuste suurus määravad kindlaks, kas teraskiudude karastamine on vajalik. Kiud on hädavajalikud keskkondades, kus on kiire soojenemine ja jahutamine.
3. Keeruliste struktuuride ja tihedalt pakitud elektroodi aukude puhul on eelistatav integreeritud valamine, et lihtsustada ebakorrapärase kujuga telliste töötlemist ja kokkupanekut ning vähendada nõrku kohti.
Selles raamistikus võib teraskiud kaltsiumkarbiidist ahjukatetest välja jätta, kasutades ökonoomsuse ja piisava eluea saavutamiseks madala-tsemendi-mikropulbrisüsteemi. Kuid teraskiud tuleb sisestada elektrikaarahjude katetesse, ohverdades ohutuse ja terviklikkuse tagamiseks pikema kasutusea tugevust.
Ahjukatte tulekindlate valandite väärtus ei seisne mitte ühe indikaatori tasemes, vaid nende võimes muuta temperatuurigradiendid, söövitavad ained ja mehaanilised pinged kontrollitavateks mikro{0}}kahjustusteks materjali sees. Kuni valem ja töötingimused on täpselt sobitatud, võivad nii madala-tsemendi kui ka teraskiu süsteemid märkimisväärselt ületada traditsioonilisi telliskivistruktuure, saavutades optimaalse seose "materjali-keskkonna-elueaga".
