Mi a kanál tűzálló anyag?

A kanál tűzálló anyagok kulcsfontosságú anyagok, amelyeket az acélgyártási folyamatban használnak a kanál bélés védelme érdekében, és ellenállnak a magas hőmérsékletű olvadt acél és salak eróziójának. Az olvadt acél tartásának és szállításának fő tartályaként (a konvertertől / elektromos kemencétől a folyamatos öntésig), a kanál tűzálló anyagának stabilnak kell maradniuk a szélsőséges termodinamikai és kémiai körülmények között, miközben alkalmazkodnak a gyakori olvadt acélhatáshoz, a hőmérsékleti változásokhoz és az erőszakos reakciókhoz a SLAG-Steel felületen. Az alábbiakban bemutatjuk a kanál tűzálló anyagok kulcsfontosságú elemeit, teljesítménykövetelményeit és műszaki kihívásait:

Mik a kanál tűzálló anyagok?

A kanál tűzálló anyagok elsősorban kanál bélésből és kanál tűzálló funkcionális termékekből állnak. Belső tűzálló anyagának ellenállnia kell a szélsőséges körülmények között, mint például a súrolás, a kémiai erózió és a magas hőmérsékletű olvadt acél termikus sokkja.

A kanál bélést általában a következő részekre osztják, az olvadt acél és a funkcionális követelményekkel érintkező különböző területek szerint:

Állandó réteg (biztonsági réteg):

Anyag: Könnyű szigetelő téglák vagy alacsony hővezető képesség (például agyag).

Funkció: hőszigetelés, csökkentve a kanálhéj hőmérsékletét és csökkentve a hőveszteséget.

Munkatréteg (közvetlen érintkezés az olvadt acélral és salakkal):

SLAG vonalterület:

Anyag: Magnesia Carbon Brick (MGO-C, 10% ~ 20% grafitot tartalmaz).

Jellemzők: Nagy ellenállás a salak -erózióval (különösen lúgos salakkal szemben), a grafit hőkezelőállást és kenést biztosít.

Falterület:

Anyag: alumínium magnézium-szén tégla (al₂o₃-mgo-c) vagy nagy alumínium önthető (Al₂o₃ ≥80%).
Jellemzők: Egyensúlyi ellenállás az olvadt acél erózióval és a költségekkel, amelyek alkalmasak a nem slag vonalterületekre.

Alsó terület:

Anyag: Magas alumínium tégla vagy Corundum coadable (Al₂o₃ ≥ 90%).
Jellemzők: Magas mechanikai szilárdság, az olvadt acél statikus nyomás és az ütés kopása elleni ellenállás.

Funkcionális összetevők:

Tűzálló csúszó kapu:

Anyag: alumínium cirkónium-szén kompozit (Al₂o₃-zro₂-C) vagy magnézium-szén (MGO-C).

Funkció: Pontosan ellenőrizze az olvadt acél áramlását, és ellenálljon a magas hőmérséklet -eróziónak és a termikus sokknak.


Tisztító dugó:

Anyag: Corundum-spinel (al₂o₃-mgal₂o₄) vagy magnézium (MGO).

FUNKCIÓ: Keverje meg az olvadt acélt argon fújásával / nitrogén, egyenletes hőmérséklet és összetétel, nagy permeabilitás és permeabilitás szükséges.


Nos blokk:

Anyag: nagy alumínium vagy magnézium -szén.

Funkció: Javítsa meg a kaput, és ellenálljon az olvadt acéláram mechanikai hatásainak.

A kanál tűzálló anyagok teljesítménykövetelményei

• Sliag-eróziós rezisztencia: A kanál salak vonalának ellenállnia kell a nagy bázisos salak kémiai eróziójának (CAO / SIO₂> 2).
• Hő sokk ellenállás: A hőmérséklet nagymértékben ingadozik a kanál forgalmának (például egy üres kanál hűtése 1600 ° C -ról szobahőmérsékletre), és az anyagnak el kell kerülnie a repedést.
• Magas hőmérsékleti szilárdság: Ellenőrizze az olvadt acél statikus nyomását (például a 200 tonnás kanál alsó nyomása ~ 0,3 mPa) és a mechanikai sokkot.
• Alacsony szennyezés: Kerülje el a tűzálló anyagok (például a SIO₂) szennyeződéseit, hogy reagáljanak az olvadt acélral és befolyásolják az acél tisztaságát.

Az anyagtechnika evolúciója és kihívásai

A magnézium -szén tégla optimalizálása

Hagyományos magnézium -szén tégla: A grafitra támaszkodnak a termikus ütésállóság javítása érdekében, de a grafit könnyen oxidálható (antioxidánsokat, mint például az AL és az SI -t, hozzá kell adni).

Alacsony karbonizációs trend: Fejlessze ki az alacsony szén-dioxid-szén-dioxid-szén-dioxid-téglákat (grafit tartalom <8%), cserélje ki a grafit egy részét nanokarbonnal (például szén-fekete) vagy in situ által generált szénszerkezetre (például gyanta karbonizációval) az oxidációs kockázat csökkentése érdekében.

Környezetvédelem és krómmentes

Krómszennyezési probléma: A hagyományos magnézium-króm tégla (mgo-cr₂o₃) a CR⁶⁺ karcinogenitása miatt korlátozódnak.

Alternatív megoldás: Használjon spinel (mGal₂o₄) vagy magnézium-kalcium (MGO-CAO) anyagokat, amelyek mind salak-rezisztens, mind környezetbarátak.

A CSALMÁNAL alkalmazás kiterjesztése

Integrált casting technológia: Használjon alumínium-oxid-magnesiát vagy spinel castables-t a hagyományos téglamunka helyettesítésére, az ízületi erózió csökkentésére és a szolgáltatási élettartam meghosszabbítására.

Önszintű castables: A rezgésmentes konstrukció a részecskeméret optimalizálásával érhető el, csökkentve a munkaerőköltségeket.

A kanál tűzálló anyagok tipikus meghibásodási módjai

SLAG vonal erózió: A salak penetrációja alacsony olvadáspontú fázisok (például Cao-MgO-Sio₂ rendszer) képződését okozza a magnézium-szén-szén-magát téglák felületén, és a szerkezet lecsukódik.

Termikus feszültség -fúrás: A gyakori hőmérsékletváltozások a mikrotokok kiterjedését okozzák az anyagon belül, és végül a rétegelt elrontás.

A légtéglátok elzáródása: Az olvadt acélból (például al₂o₃) zárványok a léglyukakban helyezkednek el, befolyásolva az argon fújási hatást.

A kanál tűzálló anyagok alkalmazása:

Tiszta acélolvasztás: Használjon nagy tisztaságú Corundum légtéglát (Al₂o₃> 99%) a szennyeződések bevezetésének csökkentésére.

Hosszú élettartamú kialakítás: A költségek és az élet optimalizálása a gradiens szerkezetén keresztül (például magnézium-szén téglák a salak vonalán és az alumínium-magnesium castables) a kanál falához).

Intelligens megfigyelés: Használjon infravörös termikus képalkotókat vagy akusztikus emissziós technológiákat a kanál bélés eróziós állapotának valós időben történő nyomon követésére.

A kanál tűzálló anyagok az acélgyártási folyamat alapvető fogyóeszközei, és teljesítményük közvetlenül befolyásolja az olvadt acél minőségét, a termelési biztonságot és a költségeket. A hamis refrakter anyagokkal összehasonlítva a kanál anyagoknak ellenállniuk kell a hosszabb olvadt acél tartózkodási időnek, a bonyolultabb salak-acél reakcióknak és a magasabb mechanikus terheléseknek. A jövőbeli fejlesztési irányok magukban foglalják az alacsony szén- és környezetbarát anyagokat, a hosszú élettartamú tervezést és az intelligens karbantartási technológiát. Például a magnézium-kalcium anyagok és a szén-dioxid-mentes anyagok alkalmazása nemcsak javíthatja a salak ellenállását, hanem megfelel a zöld gyártás követelményeinek is.