Τι είναι το ανθεκτικό υλικό με κουτάκια;

Τα ανθεκτικά υλικά με κηλίδες είναι βασικά υλικά που χρησιμοποιούνται στη διαδικασία παραγωγής χάλυβα για την προστασία της επένδυσης με κουνάβια και αντέχουν στη διάβρωση του τετηγμένου χάλυβα και της σκωρίας υψηλής θερμοκρασίας. Ως κύριο δοχείο για τη συγκράτηση και τη μεταφορά του λιωμένου χάλυβα (από τον μετατροπέα / ηλεκτρικό φούρνο έως τη συνεχή χύτευση), τα ανθεκτικά υλικά της λαχανικής πρέπει να παραμείνουν σταθεροί υπό ακραίες θερμοδυναμικές και χημικές συνθήκες, ενώ προσαρμόζονται σε συχνές επιπτώσεις του λιωμένου χάλυβα, αλλαγές θερμοκρασίας και βίαιες αντιδράσεις στη διεπαφή σκωρίας. Τα παρακάτω είναι τα βασικά συστατικά, οι απαιτήσεις απόδοσης και οι τεχνικές προκλήσεις των ανθεκτικών υλικών Ladle:

Τι είναι τα ανθεκτικά υλικά με λαχανικά;

Τα ανθεκτικά υλικά με κηλίδες αποτελούνται κυρίως από επένδυση με λαχανικά και ανθεκτικά λειτουργικά προϊόντα. Τα εσωτερικά ανθεκτικά υλικά του πρέπει να αντέχουν σε ακραίες καταστάσεις όπως το πλύσιμο, η χημική διάβρωση και το θερμικό σοκ του τετηγμένου χάλυβα υψηλής θερμοκρασίας.

Η επένδυση με κηλίδες διαιρείται συνήθως στα ακόλουθα μέρη σύμφωνα με διαφορετικές περιοχές σε επαφή με τον τετηγμένο χάλυβα και τις λειτουργικές απαιτήσεις:

Μόνιμο στρώμα (στρώμα ασφαλείας):

Υλικό: Ελαφρύ τούβλα μόνωσης ή χαμηλή θερμική αγωγιμότητα (όπως πηλό).

Λειτουργία: Θερμική μόνωση, μείωση της θερμοκρασίας του κελύφους με κέλυφος και μείωση της απώλειας θερμότητας.

Στρώμα εργασίας (άμεση επαφή με τετηγμένο χάλυβα και σκωρία):

Περιοχή γραμμής σκωρίας:

Υλικό: Μαγνησία άνθρακα τούβλο (MGO-C, που περιέχει 10% ~ 20% γραφίτη).

Χαρακτηριστικά: υψηλή αντίσταση στη διάβρωση της σκωρίας (ειδικά κατά της αλκαλικής σκωρίας), ο γραφίτης παρέχει αντοχή σε θερμικό σοκ και λιπαντική.

Περιοχή τοίχου:

Υλικό: τούβλο άνθρακα από αλουμίνιο (Al₂o₃-MgO-C) ή υψηλό αλουμίνιο (al₂o₃≥80%).
Χαρακτηριστικά: Αντιμετωπίζει την αντίσταση στη διάβρωση και το κόστος του τετηγμένου χάλυβα, κατάλληλη για περιοχές γραμμής μη σάλτσας.

Κάτω Περιοχή:

Υλικό: Υψηλό αλουμινένιο τούβλο ή corundum castable (al₂o₃≥90%).
Χαρακτηριστικά: Υψηλή μηχανική αντοχή, αντίσταση στη στατική πίεση και φθορά του λιωμένου χάλυβα.

Λειτουργικά εξαρτήματα:

Ανεξάρτητη πύλη συρόμενης:

Υλικό: Σύνθετο άνθρακα ζιρκονίου αλουμινίου (Al₂o₃-Zro₂-C) ή άνθρακα μαγνησίου (MGO-C).

ΛΕΙΤΟΥΡΓΙΑ: Ελέγξτε με ακρίβεια τη ροή του τετηγμένου χάλυβα και πρέπει να αντισταθείτε στη διάβρωση και τη θερμική σοκ.


Βύσμα καθαρισμού:

Υλικό: Corundum-spinel (al₂o₃-mgal₂o₄) ή μαγνήσιο (MGO).

Λειτουργία: Ανακατέψτε τον τετηγμένο χάλυβα, φυσώντας το αργό / αζώτου, η ομοιόμορφη θερμοκρασία και η σύνθεση, η υψηλή διαπερατότητα και η αντι-διαπερατότητα απαιτούνται.


Καλά μπλοκ:

Υλικό: Υψηλό αλουμίνιο ή άνθρακα μαγνησίου.

Λειτουργία: Διορθώστε την πύλη και αντέξτε τη μηχανική επίδραση της ροής του τετηγμένου χάλυβα.

Απαιτήσεις απόδοσης των ανθεκτικών υλικών Ladle

• Αντίσταση διάβρωσης της σκωρίας: Η περιοχή της γραμμής σκωρίας της κουτάλας πρέπει να αντισταθεί στη χημική διάβρωση της σκωρίας υψηλής ποιότητας (Cao /sio₂> 2).
• Θερμική αντοχή σε σοκ: Η θερμοκρασία κυμαίνεται σε μεγάλο βαθμό κατά τη διάρκεια του κύκλου του κύκλου της κουτάλας (όπως η ψύξη μιας κενής κουλτούρας από 1600 ° C σε θερμοκρασία δωματίου) και το υλικό πρέπει να αποφευχθεί η ρωγμή.
• Αντοχή σε υψηλή θερμοκρασία: Αντοχή στη στατική πίεση του τετηγμένου χάλυβα (όπως η πίεση του πυθμένα ενός λαχανικού 200 τόνων, φτάνει ~ 0,3MPa) και μηχανικό σοκ.
• Χαμηλή ρύπανση: Αποφύγετε τις ακαθαρσίες σε ανθεκτικά υλικά (όπως το Sio₂) από την αντίδραση με τετηγμένο χάλυβα και επηρεάζοντας την καθαρότητα του χάλυβα.

Εξέλιξη και προκλήσεις της τεχνολογίας των υλικών

Βελτιστοποίηση των τούβλων άνθρακα magnesia

Τα παραδοσιακά τούβλα άνθρακα μαγνησίας: βασίζονται σε γραφίτη για να βελτιώσουν την αντοχή σε θερμικό σοκ, αλλά ο γραφίτης είναι εύκολα οξειδωμένος (πρέπει να προστεθούν αντιοξειδωτικά όπως AL και SI).

Τάση χαμηλής ανθρακούχου: Αναπτύξτε τούβλα άνθρακα χαμηλής άνθρακα χαμηλής περιεκτικότητας σε άνθρακα (περιεκτικότητα σε γραφίτη <8%), αντικαταστήστε μέρος του γραφίτη με νανοκαρβονικά (όπως μαύρο άνθρακα) ή δομή άνθρακα που προκαλείται από την SITU (όπως η ανθρακική ρητίνη) για τη μείωση του κινδύνου οξείδωσης.

Προστασία του περιβάλλοντος και χωρίς χρωμίου

Πρόβλημα ρύπανσης χρωμίου: Τα παραδοσιακά τούβλα Magnesia-Chrome (MgO-Cr₂o₃) περιορίζονται λόγω της καρκινογένεσης του Cr⁶⁺.

Εναλλακτική λύση: Χρησιμοποιήστε υλικά spinel (MGAL₂OO) ή μαγνήσιο-ασβεστίου (MGO-CAO), τα οποία είναι ανθεκτικά σε σκωρία και φιλικά προς το περιβάλλον.

Επέκταση της εφαρμογής castable

Ενσωματωμένη τεχνολογία χύτευσης: Χρησιμοποιήστε την αλουμίνα-μαγνήσια ή τα spinel castables για να αντικαταστήσετε το παραδοσιακό τούβλο, να μειώσετε τη διάβρωση των κοινών και να επεκτείνετε τη διάρκεια ζωής.

Αυτοεπενδυτικά χυτά: Η κατασκευή χωρίς κραδασμούς επιτυγχάνεται μέσω της βελτιστοποίησης μεγέθους σωματιδίων, μειώνοντας το κόστος εργασίας.

Τυπικοί τρόποι αποτυχίας των ανθεκτικών υλικών

Διάβρωση γραμμής σκωρίας: Η διείσδυση της σκωρίας προκαλεί το σχηματισμό φάσεων χαμηλής τήξης (όπως το σύστημα Cao-MgO-Sio₂) στην επιφάνεια των τούβλων μαγνησίας-άνθρακα και η δομή ξεφλουδίζει.

Θερμική καταπόνηση: Οι συχνές μεταβολές της θερμοκρασίας προκαλούν την επέκταση των μικροκύρων στο εσωτερικό του υλικού και τελικά την στρωματοποιημένη απόρριψη.

Η απόφραξη των τούβλων αέρα: Οι εγκλείσεις στον τετηγμένο χάλυβα (όπως το al₂o₃) εναποτίθενται στις οπές του αέρα, επηρεάζοντας το φαινόμενο του αργού.

Εφαρμογή ανθεκτικών υλικών με λαχανικά:

Καθαρή τήξη χάλυβα: Χρησιμοποιήστε τούβλα αέρα υψηλής ποιότητας Corundum (Al₂o₃> 99%) για να μειώσετε την εισαγωγή ακαθαρσιών.

Σχεδιασμός μακράς διάρκειας ζωής: Βελτιστοποιήστε το κόστος και τη ζωή μέσω της δομής κλίσης (όπως τούβλα άνθρακα μαγνησίου στην περιοχή της σκωρίας και αλουμινένια μαντονίου για το τοίχωμα της λαχανίας).

Ευφυής παρακολούθηση: Χρησιμοποιήστε υπέρυθρες θερμικές απεικονιστές ή τεχνολογία ακουστικών εκπομπών για να παρακολουθείτε την κατάσταση διάβρωσης της επένδυσης με κουνάβι σε πραγματικό χρόνο.

Τα ανθεκτικά υλικά της Ladle είναι ο πυρήνας που αναλώσουν στη διαδικασία χαλύβδινης παραγωγής και η απόδοσή τους επηρεάζει άμεσα την ποιότητα του τετηγμένου χάλυβα, της ασφάλειας και του κόστους της παραγωγής. Σε σύγκριση με τα ανθεκτικά υλικά, τα υλικά με κηλίδες πρέπει να αντέχουν στον μεγαλύτερο χρονικό διάστημα παραμονής του λιωμένου χάλυβα, πιο σύνθετες αντιδράσεις σκωρίας και υψηλότερα μηχανικά φορτία. Οι μελλοντικές κατευθύνσεις ανάπτυξης περιλαμβάνουν φιλικά προς το περιβάλλον και φιλικά προς το περιβάλλον υλικά, σχεδιασμό μακράς διάρκειας ζωής και έξυπνη τεχνολογία συντήρησης. Για παράδειγμα, η εφαρμογή υλικών μαγνησίου-ασβεστίου και χαστούκια χωρίς άνθρακα μπορεί όχι μόνο να βελτιώσει την αντίσταση της σκωρίας, αλλά και να ανταποκριθεί στις απαιτήσεις της πράσινης κατασκευής.