Kio estas ladle -refrakta materialo?

Ladle-refraktaj materialoj estas ŝlosilaj materialoj uzataj en la ŝtala fabrikado por protekti la ladelan tegaĵon kaj rezisti la erozion de alta temperaturo fandita ŝtalo kaj slago. Kiel la ĉefa ujo por tenado kaj transportado de fandita ŝtalo (de konvertilo / elektra forno ĝis kontinua gisado tundish), la refraktaj materialoj de la ladle bezonas resti stabilaj sub ekstremaj termodinamikaj kaj kemiaj kondiĉoj, dum adaptado al oftaj fandaj ŝtalaj efikoj, temperaturŝanĝoj kaj perfortaj reagoj ĉe la slag-steel-interfaco. Jen la ŝlosilaj komponentoj, plenumaj postuloj kaj teknikaj defioj de ladlaj refraktaj materialoj:

Kio estas ladlaj refraktaj materialoj?

Ladle -refraktaj materialoj estas ĉefe kunmetitaj de lulaj tegaĵoj kaj ladlaj refraktaj funkciaj produktoj. Ĝiaj internaj refraktaj materialoj devas rezisti ekstremajn kondiĉojn kiel skuado, kemia erozio kaj termika ŝoko de alt-temperatura fandita ŝtalo.

Lala tegaĵo estas kutime dividita en la sekvajn partojn laŭ malsamaj areoj en kontakto kun fandita ŝtalo kaj funkciaj postuloj:

Konstanta tavolo (sekureca tavolo):

Materialo: Malpezaj izolaj brikoj aŭ malalta termika konduktiveco (kiel argilo).

Funkcio: Termika izolado, reduktante la temperaturon de la ladla ŝelo kaj reduktante varmoperdon.

Laboranta tavolo (rekta kontakto kun fandita ŝtalo kaj slag):

Slag Line Area:

Materialo: Magnezia Karbona Briko (MgO-C, enhavanta 10% ~ 20% grafiton).

Karakterizaĵoj: Alta rezisto al slag -erozio (precipe kontraŭ alkala slag), grafito provizas termikan ŝokan reziston kaj lubrikecon.

Mura areo:

Materialo: aluminia magnezio-karbona briko (Al₂o₃-MGO-C) aŭ alta aluminia kastelo (Al₂o₃≥80%).
Karakterizaĵoj: Ekvilibra rezisto al fandita ŝtala erozio kaj kosto, taŭga por ne-SLAG-liniaj areoj.

Funda areo:

Materialo: alta aluminia briko aŭ korunda kastelo (al₂o₃≥90%).
Karakterizaĵoj: Alta mekanika forto, rezisto al fandita ŝtala statika premo kaj efika eluziĝo.

Funkciaj Komponentoj:

Refrakta glitpordego:

Materialo: aluminia zirkonio-karbona komponaĵo (Al₂o₃-Zro₂-C) aŭ magnezio-karbono (MgO-C).

Funkcio: Precize kontrolu la fluon de fandita ŝtalo, kaj bezonas rezisti kun alta temperaturo -erozio kaj termika ŝoko.


Purging Plug:

Materialo: Corundum-spinel (Al₂o₃-mgal₂o₄) aŭ magnezio (MgO).

Funkcio: Kunmetu la fanditan ŝtalon per blovado de argono / nitrogeno, unuforma temperaturo kaj kunmetaĵo, alta permeablo kaj kontraŭ-permebleco estas bezonataj.


Nu bloko:

Materialo: alta aluminio aŭ magnezio -karbono.

Funkcio: Ripari la pordegon kaj rezisti la mekanikan efikon de fandita ŝtala fluo.

Efikecaj Postuloj de Ladle Refraktaj Materialoj

• Slag-erozia rezisto: La slag-linio-areo de la ladle bezonas rezisti la kemian erozion de alta bazo-slag (cao / sio₂> 2).
• Termika ŝoko -rezisto: La temperaturo fluktuas multe dum la ladle -turno (kiel malvarmigi malplenan ladon de 1600 ° C ĝis ĉambra temperaturo), kaj la materialo bezonas eviti fendadon.
• Alta temperaturo-forto: rezisti la statikan premon de fandita ŝtalo (kiel la funda premo de 200-tona ladle atingas ~ 0,3mpa) kaj mekanikan ŝokon.
• Malalta poluado: Evitu malpuraĵojn en refraktaj materialoj (kiel sio₂) de reagi kun fandita ŝtalo kaj influi la purecon de ŝtalo.

Evoluo kaj defioj de materiala teknologio

Optimumigo de Magneziaj Karbonaj Brikoj

Tradiciaj Magneziaj Karbonaj Brikoj: Fidu al grafito por plibonigi termikan ŝokan reziston, sed grafito estas facile oksidigita (antioksidantoj kiel Al kaj Si bezonas esti aldonitaj).

Malalta karboniga tendenco: Disvolvi malalt-karbonajn magneziajn karbonajn brikojn (grafita enhavo <8%), anstataŭigu parton de la grafito per nanokarbon (kiel karbona nigra) aŭ en-situa generita karbona strukturo (kiel rezina karbonigo) por redukti oksidan riskon.

Mediprotekto kaj kroma sen kromo

Problemo pri poluado de kromo: Tradiciaj magnezio-kromaj brikoj (MgO-cr₂o₃) estas limigitaj pro la karcinogeneco de Cr⁶⁺.

Alternativa solvo: Uzu spinel (mgal₂o₄) aŭ magnezio-kalciajn (MGO-CAO) materialojn, kiuj estas ambaŭ slag-rezistemaj kaj ekologiaj.

Etendaĵo de kastebla apliko

Integra rolanta teknologio: Uzu alumina-magnezion aŭ spinel-kastelojn por anstataŭigi tradician briklaboron, redukti komunan erozion kaj plilongigi servan vivon.

Mem-nivelaj kasteloj: vibrado-libera konstruo estas atingita per partikla grandeco-optimumigo, reduktante laborkostojn.

Tipaj fiaskaj modoj de ladlaj refraktaj materialoj

Slag-linia erozio: Slag-penetrado kaŭzas la formadon de malalt-fandiĝ-punktaj fazoj (kiel CaO-MGO-sio₂-sistemo) sur la surfaco de magnezio-karbonaj brikoj, kaj la strukturo senŝeligas.

Termika streĉa ŝprucado: Oftaj temperaturŝanĝoj kaŭzas la ekspansion de mikrokraĉoj en la materialo, kaj eventuale la manteloj.

Blokado de aeraj brikoj: Inkluzivoj en fandita ŝtalo (kiel Al₂o₃) estas deponitaj en la aeraj truoj, influante la argonan blovan efikon.

Apliko de ladlaj refraktaj materialoj:

Pura ŝtala fandado: Uzu alt-purecajn korundajn aerajn brikojn (Al₂o₃> 99%) por redukti la enkondukon de malpuraĵoj.

Longviva dezajno: Optimumigi koston kaj vivon per gradiga strukturo (kiel magnezio-karbonaj brikoj en la slag-linio-areo kaj aluminia-magnezio-kasteloj por la lala muro).

Inteligenta monitorado: Uzu infraruĝajn termikajn bildilojn aŭ akustikan emisian teknologion por monitori la erozian staton de la tegaĵo en reala tempo.

Ladle -refraktaj materialoj estas la kernaj konsumeblaj en la ŝtalproceso, kaj ilia agado rekte influas la kvaliton de fandita ŝtalo, produktada sekureco kaj kosto. Kompare kun tundish-refraktaj materialoj, lulaj materialoj bezonas rezisti pli longajn fanditajn ŝtalajn loĝajn tempon, pli kompleksajn slag-ŝtalajn reagojn kaj pli altajn mekanikajn ŝarĝojn. Estontaj disvolvaj direktoj inkluzivas malalt-karbonajn kaj ekologiajn materialojn, longdaŭran projektadon kaj inteligentan prizorgan teknologion. Ekzemple, la apliko de magnezio-kalciaj materialoj kaj karbonaj senŝargiĝoj ne nur povas plibonigi slag-reziston, sed ankaŭ plenumi la postulojn de verda fabrikado.