Ladle ცეცხლგამძლე მასალები არის საკვანძო მასალები, რომლებიც გამოიყენება ფოლადის დამზადების პროცესში, რათა დაიცვან ლოყის უგულებელყოფა და გაუძლოს მაღალი ტემპერატურის მდნარი ფოლადის და წიდის ეროზიას. როგორც მთავარი კონტეინერი მდნარი ფოლადის შენახვისა და ტრანსპორტირებისთვის (გადამყვანი / ელექტრული ღუმელიდან დაწყებული უწყვეტი ჩამოსხმის ტუნდისგან), ლოყის ცეცხლგამძლე მასალები უნდა დარჩეს სტაბილურად ექსტრემალური თერმოდინამიკური და ქიმიური პირობების პირობებში, ხოლო ადაპტირება ხშირი მდნარი ფოლადის ზემოქმედებით, ტემპერატურის ცვლილებებითა და ძალადობრივი რეაქციების დროს. ქვემოთ მოცემულია ძირითადი კომპონენტები, შესრულების მოთხოვნები და ტექნიკური გამოწვევები Ladle ცეცხლგამძლე მასალების შესახებ:
რა არის ladle ცეცხლგამძლე მასალები?
ცეცხლგამძლე მასალები ძირითადად შედგება Ladle უგულებელყოფისა და Ladle ცეცხლგამძლე ფუნქციური პროდუქტებისგან. მისი შიდა ცეცხლგამძლე მასალები უნდა გაუძლოს ექსტრემალურ პირობებს, როგორიცაა გაწმენდა, ქიმიური ეროზია და მაღალი ტემპერატურის მდნარი ფოლადის თერმული შოკი.
Ladle უგულებელყოფა, როგორც წესი, იყოფა შემდეგ ნაწილებად, სხვადასხვა სფეროების მიხედვით, რომლებიც კონტაქტში არიან მდნარი ფოლადის და ფუნქციური მოთხოვნებით:
მუდმივი ფენა (უსაფრთხოების ფენა):
მასალა: მსუბუქი საიზოლაციო აგური ან დაბალი თერმული კონდუქტომეტრული კასეტები (მაგალითად, თიხა).
ფუნქცია: თერმული იზოლაცია, ლოყის ჭურვის ტემპერატურის შემცირება და სითბოს დაკარგვის შემცირება.
სამუშაო ფენა (პირდაპირი კონტაქტი მდნარ ფოლადთან და წიდა):
წიდა ხაზის ფართობი:
მასალა: Magnesia Carbon Brick (MGO-C, რომელიც შეიცავს 10% ~ 20% გრაფიტს).
მახასიათებლები: წიდის ეროზიის მაღალი წინააღმდეგობა (განსაკუთრებით ტუტე წიდის საწინააღმდეგოდ), გრაფიტი უზრუნველყოფს თერმული შოკის წინააღმდეგობას და საპოხი მასალას.
კედლის ფართობი:
მასალა: ალუმინის მაგნიუმის ნახშირბადის აგური (Al₂o₃-MGO-C) ან მაღალი ალუმინის ჩამოსხმა (Al₂o₃≥80%).
მახასიათებლები: ნაშთების წინააღმდეგობა მდნარი ფოლადის ეროზიისა და ღირებულების მიმართ, შესაფერისი არა სლაგის ხაზის ადგილებში.
ქვედა ფართობი:
მასალა: მაღალი ალუმინის აგური ან corundum castable (al₂o₃ ≥90%).
მახასიათებლები: მაღალი მექანიკური სიძლიერე, მდნარი ფოლადის სტატიკური წნევის და ზემოქმედების აცვიათ წინააღმდეგობა.
ფუნქციური კომპონენტები:
ცეცხლგამძლე მოცურების კარიბჭე:
მასალა: ალუმინის ცირკონიუმის ნახშირბადის კომპოზიტი (Al₂o₃-Zro₂-C) ან მაგნიუმის ნახშირბადი (MGO-C).
ფუნქცია: ზუსტად აკონტროლეთ მდნარი ფოლადის ნაკადი და საჭიროა წინააღმდეგობა გაუწიოს მაღალი ტემპერატურის ეროზიას და თერმული შოკს.
გამწმენდი დანამატი:
მასალა: corundum-spinel (al₂o₃-mgal₂o₄) ან მაგნიუმი (mgo).
ფუნქცია: საჭიროა აურიეთ მდნარი ფოლადი არგონის / აზოტის, ერთიანი ტემპერატურისა და შემადგენლობის, მაღალი გამტარიანობისა და ანტი-გამტარიანობის გზით.
კარგად დაბლოკოს:
მასალა: მაღალი ალუმინი ან მაგნიუმის ნახშირბადი.
ფუნქცია: დააფიქსირეთ კარიბჭე და გაუძლოს მდნარი ფოლადის ნაკადის მექანიკურ გავლენას.
Ladle ცეცხლგამძლე მასალების შესრულების მოთხოვნები
- წიდის ეროზიის წინააღმდეგობა: წიწაკის ხაზის ფართობზე უნდა წინააღმდეგობა გაუწიოს მაღალი სიმსუბუქის წიდის ქიმიურ ეროზიას (Cao / sio₂> 2).
- თერმული შოკის წინააღმდეგობა: ტემპერატურა მნიშვნელოვნად იცვლება ლადინის ბრუნვის დროს (მაგალითად, ცარიელი ლოყის გაგრილება 1600 ° C- დან ოთახის ტემპერატურამდე), და მასალა უნდა თავიდან აიცილოს ბზარი.
- მაღალი ტემპერატურის სიძლიერე: გაუძლოს მდნარი ფოლადის სტატიკური წნევას (მაგალითად, 200 ტონიანი ტვირთის ქვედა წნევა აღწევს ~ 0.3 მპა) და მექანიკურ შოკს.
- დაბალი დაბინძურება: თავიდან აიცილოთ ცეცხლგამძლე მასალებში მინარევები (მაგალითად, SIO₂) რეაგირებისგან მდნარი ფოლადით და გავლენას ახდენს ფოლადის სიწმინდეზე.
მატერიალური ტექნოლოგიის ევოლუცია და გამოწვევები
მაგნესიის ნახშირბადის აგურის ოპტიმიზაცია
ტრადიციული მაგნესიის ნახშირბადის აგური: დაეყრდნო გრაფიტს თერმული შოკის წინააღმდეგობის გასაუმჯობესებლად, მაგრამ გრაფიტი ადვილად დაჟანგულია (ანტიოქსიდანტები, როგორიცაა AL და SI, უნდა დაემატოს).
დაბალი კარბონიზაციის ტენდენცია: შეიმუშავეთ დაბალი ნახშირბადის მაგნიზიის ნახშირბადის აგური (გრაფიტის შემცველობა <8%), შეცვალეთ გრაფიტის ნაწილი ნანოკარბონით (მაგალითად, ნახშირბადის შავი) ან წარმოქმნილი ნახშირბადის სტრუქტურა (მაგალითად, ფისოვანი კარბონიზაცია) ჟანგვის რისკის შესამცირებლად.
გარემოს დაცვა და ქრომისგან თავისუფალი
Chromium დაბინძურების პრობლემა: ტრადიციული მაგნიზია-ქრომის აგური (mGo-cr₂o₃) შეზღუდულია CR⁶⁺- ის კანცეროგენურობის გამო.
ალტერნატიული გამოსავალი: გამოიყენეთ spinel (mgal₂o₄) ან მაგნიუმ-კალციუმის (MGO-CAO) მასალები, რომლებიც წიდა მდგრადია და ეკოლოგიურად კეთილგანწყობილი.
Castable პროგრამის გაფართოება
ინტეგრალური ჩამოსხმის ტექნოლოგია: გამოიყენეთ ალუმინა-მაგნესიის ან სპინელის კასტაბლი, ტრადიციული აგურის შესაცვლელად, ერთობლივი ეროზიის შესამცირებლად და მომსახურების ცხოვრების გასაგრძელებლად.
თვითგამანაწილებელი კასტაბლი: ვიბრაციის გარეშე მშენებლობა მიიღწევა ნაწილაკების ზომის ოპტიმიზაციით, შრომის ხარჯების შემცირებით.
ლადინის ცეცხლგამძლე მასალების ტიპიური უკმარისობის რეჟიმები
წიდა ხაზის ეროზია: წიდის შეღწევა იწვევს მაგნიტი-ნახშირბადის აგურის ზედაპირზე დაბალი დნობის წერტილის ფაზების (მაგალითად, კაო-მგგ-მიო-სისტემის) წარმოქმნას, ხოლო სტრუქტურა გამორთულია.
თერმული სტრესის გაფართოება: ტემპერატურის ხშირი ცვლილებები იწვევს მასალის შიგნით მიკროკრეკების გაფართოებას, საბოლოოდ კი ფენიანი გახეხილი.
ჰაერის აგურის ბლოკირება: ჩანართების ფოლადში ჩანართები (მაგალითად, Al₂o₃) დეპონირდება საჰაერო ხვრელებში, რაც გავლენას ახდენს არგონის აფეთქების ეფექტზე.
ცეცხლგამძლე მასალების გამოყენება:
სუფთა ფოლადის დნობით: გამოიყენეთ მაღალი სიწმინდის კორუნდუმის საჰაერო აგური (Al₂o₃> 99%) მინარევების შემოღების შესამცირებლად.
გრძელვადიანი დიზაინი: ღირებულება და სიცოცხლის ოპტიმიზაცია გრადიენტური სტრუქტურის საშუალებით (მაგალითად, მაგნიუმის ნახშირბადის აგური წიდა ხაზის მიდამოში და ალუმინის-მაგნიუმის კასეტები ლადლის კედლისთვის).
ინტელექტუალური მონიტორინგი: გამოიყენეთ ინფრაწითელი თერმული გამოსახულებები ან აკუსტიკური ემისიის ტექნოლოგია, რომ რეალურ დროში აკონტროლოთ Ladle უგულებელყოფის ეროზიის სტატუსი.
ცეცხლგამძლე მასალები არის ფოლადის დამზადების პროცესში არსებული ძირითადი სახარჯო მასალები და მათი შესრულება პირდაპირ გავლენას ახდენს მდნარი ფოლადის ხარისხზე, წარმოების უსაფრთხოებაზე და ღირებულებაზე. ტუნდიული ცეცხლგამძლე მასალებთან შედარებით, ლოყის მასალებს უნდა გაუძლოს უფრო გრძელი მდნარი ფოლადის საცხოვრებელი დრო, უფრო რთული წიდა ფოლადის რეაქციები და უფრო მაღალი მექანიკური დატვირთვები. სამომავლო განვითარების მიმართულებებში შედის დაბალი ნახშირბადის და ეკოლოგიურად მოსახერხებელი მასალები, გრძელვადიანი დიზაინი და ინტელექტუალური ტექნიკური ტექნოლოგია. მაგალითად, მაგნიუმ-კალციუმის მასალების და ნახშირბადისგან თავისუფალი კასეტების გამოყენებამ შეიძლება არა მხოლოდ წიდის წინააღმდეგობის გაუმჯობესება, არამედ დააკმაყოფილოს მწვანე წარმოების მოთხოვნები.