लाडल दुर्दम्य सामग्री क्या है?

लाडल दुर्दम्य सामग्री स्टीलमेकिंग प्रक्रिया में उपयोग की जाने वाली प्रमुख सामग्री है जो लाडल अस्तर की रक्षा करती है और उच्च तापमान वाले पिघले हुए स्टील और स्लैग के कटाव का सामना करती है। पिघले हुए स्टील को पकड़ने और परिवहन करने के लिए मुख्य कंटेनर के रूप में (कनवर्टर / इलेक्ट्रिक भट्ठी से निरंतर कास्टिंग टुंडिश तक), लाडल की दुर्दम्य सामग्री को चरम थर्मोडायनामिक और रासायनिक स्थितियों के तहत स्थिर रहने की आवश्यकता होती है, जबकि स्लैग-स्टील इंटरफ़ेस में लगातार पिघले हुए स्टील के प्रभाव, तापमान में परिवर्तन और हिंसक प्रतिक्रियाओं के लिए। निम्नलिखित प्रमुख घटक, प्रदर्शन आवश्यकताएं और लाडल दुर्दम्य सामग्री की तकनीकी चुनौतियां हैं:

लाडल दुर्दम्य सामग्री क्या हैं?

लाडल दुर्दम्य सामग्री मुख्य रूप से लाडल अस्तर और लाडल दुर्दम्य कार्यात्मक उत्पादों से बनी होती है। इसकी आंतरिक दुर्दम्य सामग्री को चरम स्थितियों जैसे कि उच्च तापमान वाले पिघले हुए स्टील के रासायनिक कटाव और थर्मल शॉक जैसी चरम स्थितियों का सामना करना पड़ता है।

लाडल लाइनिंग को आमतौर पर पिघले हुए स्टील और कार्यात्मक आवश्यकताओं के संपर्क में विभिन्न क्षेत्रों के अनुसार निम्नलिखित भागों में विभाजित किया जाता है:

स्थायी परत (सुरक्षा परत):

सामग्री: हल्के इन्सुलेशन ईंटों या कम थर्मल चालकता कास्टेबल्स (जैसे मिट्टी)।

फ़ंक्शन: थर्मल इन्सुलेशन, लाडल शेल के तापमान को कम करना और गर्मी के नुकसान को कम करना।

काम करने की परत (पिघले हुए स्टील और स्लैग के साथ सीधा संपर्क):

स्लैग लाइन क्षेत्र:

सामग्री: मैग्नेशिया कार्बन ईंट (MGO-C, जिसमें 10% ~ 20% ग्रेफाइट) है।

विशेषताएं: स्लैग कटाव (विशेष रूप से क्षारीय स्लैग के खिलाफ) के लिए उच्च प्रतिरोध, ग्रेफाइट थर्मल शॉक प्रतिरोध और चिकनाई प्रदान करता है।

दीवार क्षेत्र:

सामग्री: एल्यूमीनियम मैग्नीशियम कार्बन ईंट (Al₂o₃-MGO-C) या उच्च एल्यूमीनियम कास्टेबल (Al₂o₃80%)।
विशेषताएं: गैर-स्लैग लाइन क्षेत्रों के लिए उपयुक्त, पिघले हुए स्टील के कटाव और लागत के लिए प्रतिरोध को संतुलित करता है।

निचला क्षेत्र:

सामग्री: उच्च एल्यूमीनियम ईंट या कोरंडम कास्टेबल (al₂o₃: 90%)।
विशेषताएं: उच्च यांत्रिक शक्ति, पिघले हुए स्टील स्थैतिक दबाव और प्रभाव पहनने का प्रतिरोध।

कार्यात्मक घटक:

दुर्दम्य स्लाइडिंग गेट:

सामग्री: एल्यूमीनियम जिरकोनियम कार्बन कम्पोजिट (al₂o₃-zro₂-c) या मैग्नीशियम कार्बन (MGO-C)।

फ़ंक्शन: पिघले हुए स्टील के प्रवाह को सटीक रूप से नियंत्रित करें, और उच्च तापमान कटाव और थर्मल शॉक का विरोध करने की आवश्यकता है।


Purging प्लग:

सामग्री: कोरंडम-स्पिनल (al₂o₃-mgal₂o₄) या मैग्नीशियम (MGO)।

फ़ंक्शन: आर्गन / नाइट्रोजन, एकसमान तापमान और संरचना को उड़ाकर पिघला हुआ स्टील को हिलाएं, उच्च पारगम्यता और एंटी-पर्मेबिलिटी की आवश्यकता होती है।


अच्छी तरह से ब्लॉक:

सामग्री: उच्च एल्यूमीनियम या मैग्नीशियम कार्बन।

फ़ंक्शन: गेट को ठीक करें और पिघले हुए स्टील के प्रवाह के यांत्रिक प्रभाव का सामना करें।

लाडल दुर्दम्य सामग्री की प्रदर्शन आवश्यकताएँ

• स्लैग कटाव प्रतिरोध: लाडल के स्लैग लाइन क्षेत्र को उच्च-बैसिसिटी स्लैग (काओ / sio₂> 2) के रासायनिक कटाव का विरोध करने की आवश्यकता होती है।
• थर्मल शॉक रेजिस्टेंस: लाडल टर्नओवर के दौरान तापमान में बहुत उतार -चढ़ाव होता है (जैसे कि 1600 डिग्री सेल्सियस से कमरे के तापमान तक खाली लाड़ को ठंडा करना), और सामग्री को क्रैकिंग से बचने की आवश्यकता होती है।
• उच्च तापमान की ताकत: पिघले हुए स्टील के स्थैतिक दबाव का सामना करना (जैसे कि 200 टन के लाडले का नीचे का दबाव ~ 0.3mpa तक पहुंचता है) और यांत्रिक सदमे।
• कम प्रदूषण: पिघले हुए स्टील के साथ प्रतिक्रिया करने और स्टील की शुद्धता को प्रभावित करने से दुर्दम्य सामग्री (जैसे कि Sio₂) में अशुद्धियों से बचें।

सामग्री प्रौद्योगिकी का विकास और चुनौतियां

मैग्नेशिया कार्बन ईंटों का अनुकूलन

पारंपरिक मैग्नेशिया कार्बन ईंटें: थर्मल शॉक प्रतिरोध में सुधार करने के लिए ग्रेफाइट पर भरोसा करें, लेकिन ग्रेफाइट आसानी से ऑक्सीकरण किया जाता है (एंटीऑक्सिडेंट जैसे कि अल और एसआई को जोड़ा जाना चाहिए)।

कम कार्बोज़ाइजेशन की प्रवृत्ति: कम कार्बन मैग्नेशिया कार्बन ईंटों (ग्रेफाइट सामग्री <8%) का विकास करें, ऑक्सीकरण जोखिम को कम करने के लिए नैनोकार्बन (जैसे कार्बन ब्लैक) या इन-सीटू उत्पन्न कार्बन संरचना (जैसे राल कार्बोज़ाइजेशन) के साथ ग्रेफाइट के हिस्से को बदलें।

पर्यावरण संरक्षण और क्रोमियम मुक्त

क्रोमियम प्रदूषण की समस्या: पारंपरिक मैग्नेशिया-क्रोम ईंट (MGO-CR₂O₃) CR⁶⁺ के कार्सिनोजेनेसिस के कारण प्रतिबंधित हैं।

वैकल्पिक समाधान: स्पिनल (Mgal₂o₄) या मैग्नीशियम-कैलिअम (MGO-CAO) सामग्री का उपयोग करें, जो स्लैग प्रतिरोधी और पर्यावरण के अनुकूल हैं।

कास्टेबल आवेदन का विस्तार

इंटीग्रल कास्टिंग तकनीक: पारंपरिक ईंटवर्क को बदलने, संयुक्त कटाव को कम करने और सेवा जीवन का विस्तार करने के लिए एल्यूमिना-मेग्नेसिया या स्पिनल कास्टेबल्स का उपयोग करें।

स्व-स्तरीय कास्टेबल्स: कंपन-मुक्त निर्माण कण आकार अनुकूलन के माध्यम से प्राप्त किया जाता है, श्रम लागत को कम करता है।

लाडल दुर्दम्य सामग्री के विशिष्ट विफलता मोड

स्लैग लाइन कटाव: स्लैग पैठ मैग्नेशिया-कार्बन ईंटों की सतह पर कम-पिघलने-बिंदु चरणों (जैसे काओ-एमजीओ-सियो सिस्टम) के गठन का कारण बनता है, और संरचना छिलकों को बंद कर देती है।

थर्मल स्ट्रेस स्पॉलिंग: लगातार तापमान में परिवर्तन सामग्री के अंदर माइक्रोक्रैक के विस्तार का कारण बनता है, और अंततः स्तरित शेडिंग।

हवा की ईंटों की रुकावट: पिघले हुए स्टील में समावेश (जैसे कि अलोओओ) को हवा के छेद में जमा किया जाता है, जिससे आर्गन उड़ाने के प्रभाव को प्रभावित किया जाता है।

लाडल दुर्दम्य सामग्री का अनुप्रयोग:

क्लीन स्टील स्मेल्टिंग: अशुद्धियों की शुरूआत को कम करने के लिए उच्च शुद्धता वाले कोरुंडम एयर ईंटों (Al₂o₃> 99%) का उपयोग करें।

लॉन्ग-लाइफ डिज़ाइन: ग्रेडिएंट स्ट्रक्चर (जैसे कि स्लैग लाइन क्षेत्र में मैग्नीशियम कार्बन ईंटों और एल्यूमीनियम-मैग्नेसियम कास्टेबल्स के लिए लादे की दीवार के लिए) के माध्यम से लागत और जीवन का अनुकूलन करें।

बुद्धिमान निगरानी: वास्तविक समय में लाडल अस्तर के कटाव स्थिति की निगरानी के लिए इन्फ्रारेड थर्मल इमेजर्स या ध्वनिक उत्सर्जन तकनीक का उपयोग करें।

लाडल दुर्दम्य सामग्री स्टीलमेकिंग प्रक्रिया में मुख्य उपभोग्य सामग्रियों हैं, और उनका प्रदर्शन सीधे पिघले हुए स्टील, उत्पादन सुरक्षा और लागत की गुणवत्ता को प्रभावित करता है। टुंडिश दुर्दम्य सामग्री की तुलना में, लाडल सामग्री को लंबे समय तक पिघले हुए स्टील निवास समय, अधिक जटिल स्लैग-स्टील प्रतिक्रियाओं और उच्च यांत्रिक भार का सामना करने की आवश्यकता होती है। भविष्य के विकास के निर्देशों में कम कार्बन और पर्यावरण के अनुकूल सामग्री, लंबे जीवन डिजाइन और बुद्धिमान रखरखाव प्रौद्योगिकी शामिल हैं। उदाहरण के लिए, मैग्नीशियम-कैलिअम सामग्री और कार्बन-मुक्त कास्टेबल्स का अनुप्रयोग न केवल स्लैग प्रतिरोध में सुधार कर सकता है, बल्कि हरे रंग के विनिर्माण की आवश्यकताओं को भी पूरा कर सकता है।