A merőkanál nélkülözhetetlen tartály az acélgyártási folyamatban.
Az olvasztási technológia folyamatos fejlődésével, különös tekintettel az LF és RH kemencén kívüli kezelésére, szerepe a legegyszerűbb olvadt acél tartásból bizonyos olvasztási funkciókat ellátó kemencévé fejlődött. Az olvadt acél hosszú távú tartózkodása az üstben elkerülhetetlenül az olvadt acél hőmérsékletének csökkenését okozza, a bélés magas hővezető képessége pedig az olvadt acél megnövekedett hőelvezetési veszteségéhez, az üst héjának súlyosabb deformációjához vezet. , és az olvadt acél megnövekedett hőmérséklet-esési sebessége, aminek következtében komoly salak lóg az üst falán. Csomók, hidegacél. A túl alacsony hőmérséklet, még az is, hogy az elosztót leállítja a végső öntést, nemcsak a födém minőségét befolyásolja, hanem csökkenti az acélolvadék hozamát és növeli a gyártási költségeket is. Ezért a hőszigetelő üst egyre inkább az acélgyárak igényévé vált. A hőszigetelő kanál tűzálló szerkezeti módja általában könnyű szigetelőlemez vagy nano-lemez plusz tartós önthető plusz munkaréteg tűzálló.
A leginkább hőszigetelő lapnak magának egy réteg tűzálló anyagra van szüksége a védelmére. Ennek az anyagnak meg kell védenie a szigetelőanyagot a túl nagy nyomástól, másodsorban pedig meg kell védenie a szigetelőanyagot az üzemi hőmérséklet túllépésétől (ha ennek 1000 fok alatt kell lennie), akkor az üst olyan fontos anyagok az állandó rétegű öntvények. A hőszigetelő üstök ideális tartós rétegű tűzálló anyagának jó hőstabilitással, hőszigeteléssel, korrózióállósággal, biztonságos és megbízható alkalmazással, teljes szerkezettel és hosszú élettartammal kell rendelkeznie. Az üst jó hőszigetelő teljesítményének megőrzése és az olvadt acél hőmérséklet-esésének csökkentése érdekében ebben a munkában elvégeztük az új CA6 önthető és könnyű mullit öntvény teljesítményértékelését, amelyet az üstre alkalmaztunk a jobb minőség elérése érdekében. átfogó hőszigetelő hatás.
Jelenleg az üst állandó rétegének anyaga többnyire közönséges, magas alumínium-oxid tartalmú önthető, a fő alapanyag a bauxit. A következő hiányosságok vannak ennek a tűzálló öntvénynek a használatában: először is a hővezető képessége magas, ami használat közben energiaveszteséget okoz; másodszor, a tűzállóság alacsony, ha a munkaréteget rendellenesen használják, az olvadt acél közvetlenül érintkezik az állandó réteggel Amikor , az acél átlyukasztásának és szivárgásának valószínűsége magas, és a biztonsági tényező alacsony; harmadszor, a térfogatsűrűség nagy, és az üres merőkanál súlya nagy. Emiatt nem teljesülnek az üstök szigetelésére vonatkozó speciális követelmények, ezért új típusú, kiváló átfogó tulajdonságokkal rendelkező tartósan önthető réteget kell kifejleszteni. Ebben a cikkben az új CA6 önthető és könnyű mullit önthető minta előkészítését és tesztelését végeztük el.
1. Nyersanyagok és vizsgálati terv
Közülük a CA6 nyersanyag (CaAl12O19, rövidítve CA6) a CaO-Al2O3 rendszerben a legmagasabb Al2O3-tartalmú kalcium-aluminát fázis. Olvadáspontja 1875 fok, hőtágulási együtthatója 8.0×10-6 fok⁻¹, a részecskék térfogatsűrűsége 2,70 g·cm⁻³, látszólagos porozitása 26,8 százalék . Ennek az anyagnak a tűzállósága hasonló a táblás korundéhoz, és a hővezető képessége csak 1/3-a a korundénak. Ez egy új típusú, jó minőségű hőszigetelő anyag, amely az elmúlt években jelent meg. A CA6 önthető adalékanyagként CA6-ból, a mátrixrész pedig táblás korund finomporból, timföldporból és kötőanyagként kalcium-aluminát cementből készül. A gömb alakú könnyű mullit részecskék térfogatsűrűsége 1,59 g cm⁻3, a látszólagos porozitás 38,9 százalék. A könnyű mullit önthető mikroporózus M70 gömb alakú könnyű mullit golyókból készült aggregátumként, a mátrix rész pedig táblás korund finom porból, alumínium-oxid porból és kalcium-aluminát cementből készül, hogy jobb ellenállást biztosítson a salak eróziójával szemben az állandó réteg biztonságának javítása érdekében.
2. Tesztfolyamat és teljesítményteszt
A fizikai tulajdonságok vizsgálatát és a korrózióállósági vizsgálatot a kétféle öntvényre öntés után végeztük el. A fizikai vizsgálati módszereket a nemzeti szabvány vagy az ipari szabvány szerinti módszer szerint hajtják végre.
Anyagtulajdonságok Eredmények és elemzés
(1) Fizikai tulajdonságok
A könnyű mullit öntvény térfogatsűrűsége 2,17 g·cm⁻³, az egység tömege 24 százalékkal kisebb, mint a jelenleg használt nagy alumíniumtartalmú öntvényé, és a hővezető képessége 16 százalékkal csökken, ami elérheti a célt az üst könnyű súlya és alacsony hővezető képessége. A CA6 öntvények emellett 5,6 százalékkal könnyebbek és 26 százalékkal alacsonyabb hővezető képességgel rendelkeznek, mint a hagyományos, nagy alumíniumtartalmú öntvények.
Erózióállósági vizsgálat
Az eredeti üstös állandó rétegű önthető B, az új CA6 önthető C és a könnyű mullit önthető 3# tégelyekbe öntötték. Hozzáadtuk a konverter végső salakját, és elvégeztük a tégely korrózióállósági vizsgálatát 1500 fokos hőmegőrzés mellett 3 órán keresztül. Figyelje meg a különböző anyagok olvadási veszteségét és behatolását. A vizsgálat befejezése után a tégelyt fel kell vágni,
A CA6 öntvény jó erózióállósággal és penetrációval rendelkezik, és nagy mennyiségű salak marad a tégely furatában; a könnyű mullit öntvény a következő legmagasabb erózióállósággal és behatolási ellenállással rendelkezik; a közönséges, nagy alumínium-oxid tartalmú állandó rétegű önthető salak és a tűzálló anyag közötti határ nem egyértelmű, a tégely tűzálló anyaga és a tűzálló anyag pedig nem egyértelmű. A salak összeolvad, és a behatolási ellenállás valamivel jobb, mint az erózióállóság, ami azt jelzi, hogy több folyékony fázis van az 1500 fokon önthető nagy alumínium-oxid tartalmú anyagban, ezért az anyagot javítani kell a magas hőmérséklet-állóság javítása érdekében. nagyon fontos az üst biztonsága szempontjából. A gömb alakú könnyű mullit mikroporozitása előnyös a korrózióállóság és a permeabilitás javításában, így a könnyű anyag jobb hőszigetelést és korrózióállóságot is mutathat.
Alkalmazás
A fenti háromféle öntvényt a 300 tonnás üstökön alkalmazzák. A hőszigetelő üst tartós rétegének könnyű mullit öntvényeitől és CA6 öntvényeitől jó ellenálló képességgel kell rendelkezniük az olvadt acél erózióval és hőszigeteléssel szemben, ugyanakkor a kemence üzemi folyamatának szerkezeti integritása jó, hőszigetelő hatása stabil.
A hőszigetelő üst tartós réteganyagának repedésének csökkentésének átfogó technológiája még további tanulmányozásra szorul.
Az egyes üstökben az egyes salaksorok átlaghőmérséklete alapján a szigeteletlen üstös salaksor acélhéja 320 fok feletti, míg a 4 hőszigetelt salaksor átlaghőmérséklete 280 fok alatt van. Általában a salakvonal acélhéjának hőmérséklete csökken. 50-100 fokozat. Az acélhéj hőmérsékletesése a burkolatrésznél 20 és 50 fok között van, ami a hőszigetelő anyag és az állandó réteg anyagának konfigurációjától függően kis mértékben eltér. A hőszigetelő próbazsák hőszigetelő anyaga a kemence üzemideje alatt jó állapotban maradt, a salakvezeték és a burkolati acélhéj átlaghőmérséklete alacsonyabb volt, mint a hagyományos üstöké, ami azt jelzi, hogy az állandó réteg jól játszott védő szerep. A biztonság érdekében a jelenlegi helyzet, amikor az új tartós réteganyag repedései 2 kemence után még szembetűnőbbek, még optimalizálásra és javításra szorul, hogy 4 kemencében is alkalmazható legyen.
Következtetésképpen
A hőszigetelő üst fontos technikai eszközzé vált a vas- és acélipari vállalkozások számára az energiatakarékosság és a környezetvédelem, valamint az acéltermékek minőségének javítása érdekében. Az üst állandó rétegének anyagára magasabb követelmények vonatkoznak. A kifejlesztett CA6 önthető és könnyű mullit öntvény fizikai tulajdonságai megfelelnek az üst tartós rétegének alkalmazási követelményeinek, ugyanakkor jobb hőszigeteléssel és korrózióállósággal rendelkeznek, mint a hagyományos nagy alumínium-oxid tartalmú öntvény, amely képes megvédeni a hőszigetelést. anyag. Az üst szerepe a jó hőszigetelés fenntartásában a kemence üzemideje alatt. További mélyreható kutatások szükségesek a hőszigetelő üst állandó réteganyagának repedését csökkentő átfogó technológiával kapcsolatban.
