Отқа төзімді саптама дегеніміз не?

Отқа төзімді саптаманың атауы оның функциясынан шығады - «саптама» сөзі оның балқытылған канал ретіндегі рөлін айқын сипаттайды, ал «отқа төзімді» деген сөз жоғары температуралық ортада оның беріктігін көрсетеді. Өзінің нақты қолданылуына сәйкес, отқа төзімді саңылауларды жоғарғы саңылаулар, төменгі саңылаулар, коллектордың саңылаулары, су астындағы сызу саңылаулары (SEN) және т.б. бөлуге болады.

Отқа төзімді саптама дегеніміз не?

Отқа төзімді саптама - бұл жоғары температуралы балқытылған металл (мысалы, балқытылған болат, балқытылған темір) немесе металлургиялық жабдықтың саптамалық жүйесінде орнатылған металл емес, металл емес ағындар үшін, металлургиялық жабдық жүйесіне (мысалы, саңылаулар, конвертер, түрлендіргіш).

Бұл балқыту мен құю процесінің тұрақтылығы мен қауіпсіздігін қамтамасыз етеді, бұл ағынның жылдамдығын, ағынның қозғалысы және балқыманың ағымдық бағытын дәл басқарады. Отқа төзімді саңылаулар өте жоғары температураны (әдетте 1500 ° C-тан асуы) ғана емес, сонымен қатар химиялық эрозияға қарсы тұру керек, сонымен қатар химиялық эрозияға, балқымалар мен қожның термиялық зақымдануына қарсы тұру керек.

Отқа төзімді саңылаулардың құрамы мен материалдары

Отқа төзімді саңылаулардың өнімділігі олардың материалдық таңдауы мен құрылымдық дизайнына байланысты. Төменде оның негізгі компоненттері мен материалдық сипаттамалары бар:

1. Негізгі материалдар

Алюминий көміртегі (Alo₃-C): жоғары тазалық алюминий (Al₂o₃) негізгі компонент ретінде қолданылады, ал көміртекті материалдар (графит сияқты) термиялық шокқа төзімділігі мен эрозияға төзімділігін арттыру үшін қолданылады. Алюминий көміртегі саңылаулары садақтарда және туылу кезінде кеңінен қолданылады және қарапайым көміртекті болат құймайды.
Алюминий цирконий көміртегі (al₂o₃-zro₂-c): Цирмоний оксиді (Zro₂) жоғары температуралы эрозияға және жылу шокқа төзімді жақсарту үшін алюминий көміртектеріне қосылады және жоғары марганец болаттан немесе басқа да арнайы болат бағаларына арналған.
Жоғары галюмоза: Алюминий бокситімен негізгі шикізат ретінде ол төмен қажетті шикізатқа немесе қарапайым көміртекті болат құюға жарамды және олардың құны төмен.
Магний-көміртек (MGO-C): Матрицалық оксид (MGO) матрица, көміртекті материалдар қосылған, көміртекті материалдар қосылады, жоғары сілтіліктен жасалған шланг ортасына немесе арнайы болат бағаларына сәйкес келеді.
Тұздалған кварц: Төмен көміртекті болаттан немесе түсті қорытпаларды құю үшін қолданылады, ол жақсы жылу токқа төзімді, бірақ әлсіз эрозияға қарсы тұрақтылыққа ие.
Композиттік материалдар: мысалы, цирконий оксиді ядросы және жоғары алюминий отты қабаты, мысалы, әр түрлі материалдардың артықшылықтарын үйлестіре отырып, әр түрлі материалдармен үйлеседі.

2. Құрылымдық дизайн

Отқа төзімді саңылауларәдетте цилиндрлік немесе конустық болып табылады, балқыманың ағынын бақылау үшін (диафрагма әдетте 10-100 мм) тұрады. Кейбір саңылаулар (мысалы, шомылу сияқты) кристаллизатордағы балқытылған болаттың ағып кетуін оңтайландыру үшін арнайы пішіндермен жасалған, мысалы, бүйірлік тесіктер немесе эллиптикалық розеткалармен жасалған. Сыртқы қабат механикалық күшті күшейту және термиялық шоктың крекциясын алдын-алу үшін металл қабатты металлдан (мысалы, темір жең) жабуға болады.

3. Функционалды қоспалар

Өнімділікті жақсарту үшін отқа төзімді саңылауларға жиі қосылады:

Көміртекті материалдарды тотығып, жоғары температурада тотықтыруға жол бермеу үшін антиоксиданттар (SI) және алюминий (Al) ұнтақтары сияқты.

Тұрақтандырғыштар: мысалы, кальций (CAO) және магний (MGO) сияқты оксидтер сияқты оксидтер (MGO), термиялық соққы және эрозияға төзімділікті арттыру.

Байланыстар: шайырлар мен асфальт, асфальт, қалыптау күші мен жоғары температуралық тұрақтылықты жақсарту.

Отқа төзімді саңылаулардың функциялары

Жоғары температуралы металлургиялық процестерде отқа төзімді саңылаулар бірнеше негізгі функцияларды орындайды:

1. Ағынды басқару

Отқа төзімді саңылаулар олардың ішкі ағындарының мөлшері мен формасы арқылы балқыманың жылдамдығын және ағынын дәл басқарады. Мысалы, үздіксіз құю процесінде су астындағы саптама жылжымалы саптама жүйесімен, балқытылған болат кристаллизаторға кіретін жылдамдықты реттеу үшін, ол ақаулардан тез немесе тым баяу туындаған ақауларға кіреді.

2. Балқыманы қорғаңыз

Су астындағы саптама кристаллалаушыға терең түседі, балқытылған болаттың ауаға әсер етуіне, тотығуды және инклюзияны қалыптастыруды азайтып, жолдың сапасын жақсарту үшін. Сонымен қатар, саптаманың ішкі қабырғасының тегіс дизайны балқыма ағынының турбуленттікті азайтып, қож қосу қаупін азайта алады.

3. Жоғары температура және эрозияға төзімділік

ТаОтқа төзімді саптама1500-1700 ° C температурада балқытылған болаттан немесе қожның әсеріне төтеп беруі керек. Материалдың жоғары рефрактегіштігі және эрозияға төзімділігі бірнеше құйма кезінде тұрақты болып қалады және оның қызмет ету мерзімін ұзартады.

4. Жылу соққы тұрақтылығы

Қондырғы ауыстырылған кезде немесе құйма басталғанда және тоқтатылған кезде, саптама температураның өткір өзгеруі болады. Жоғары сапалы отқа төзімді саңылаулар материалды тұжырым жасау және құрылымдық дизайнды оңтайландыру арқылы жылу шоктарының крек соғу қаупін азайтады.

5. Бітелудің алдын алу

Жоғары алюминий болаттан немесе құрамында кальций бар болат үшін, алюминий қоспалары үшін алюминий қосылымдары балқытылған болаттан жасалған, саптаманың бітелуіне әкелуі мүмкін. Отқа төзімді саңылаулар көбінесе адгезияға қарсы материалдарды (мысалы, CAO бар композиттік материалдар) пайдаланады (мысалы, CAO al₂o₃ сияқты).

Отқа төзімді саңылаулардың қолдану өрістері

Отқа төзімді саңылаулар келесі өрістерде кеңінен қолданылады:

1. Темір және болаттан жасалған металлургия

Сабель: Жоғарғы және төменгі сазметтер судың түбінде қолданылады және балқытылған сорпалар жүйесімен балқытылған болаттың ағынымен үйлеседі.
Тундиш: Сияқты саптама және батырылған саптама балқытылған болатты тайғаннан жасалған болатты тайғаннан бастап кристаллизаторға беру үшін қолданылады.
Түрлендіргіш және электр пеші: Болат розеткалары жоғары температуралы балқытылған үтік мен қожның эрозиясына төтеп беру үшін отқа төзімді саңылаулар қолданылады.

2. Түсті металл балқыту

Түтіксіз металдарды балқыту кезінде, мысалы, алюминий, мыс және магний, мысалы, алюминий алюминий құюдағы гидтік саңылаулар сияқты балқыма және құю үшін пайдаланылады.

3. Шыны және керамика өнеркәсібі

Отқа төзімді саңылаулар жоғары температуралы шыны немесе керамикалық балқымалардың ағынын бақылау үшін қолданылады және өте жоғары коррозияға төзімділік пен өлшемді тұрақтылыққа ие болуы керек.

4. Жоғары температуралы басқа да салалар

Мұндай қоқыс тәрізді, химиялық жоғары температуралы реакторлар, т.б., отқа төзімді саңылаулар жоғары температуралы сұйықтықтардың ағып кетуін немесе берілуін бақылау үшін қолданылады.

Отқа төзімді саңылаулардың өндірістік процесі

Отқа төзімді саңылаулар өндірісі олардың өнімділігі өнеркәсіптік стандарттарға сәйкес келетіндігіне көз жеткізу үшін көптеген күрделі процестерді қамтиды:

1. Шикізатты таңдау және ингредиенттер
Жоғары сапалы алюминий, цирконий оксиді, графит және басқа шикізаттарды таңдаңыз және қоспалық мөлшерін қатаң бақылау. Антиоксиданттар, байланыстырғыштар, байланыстырғыштар және т.б. қосыңыз және біркелкі араластырыңыз.

2. Қалыптау
Саңылаулар құрылымының тығыздығына және ағынды каналдың дәл болуын қамтамасыз ету үшін изостатикалық баспалы немесе жоғары қысымды қалыптастыру технологиясын қолданыңыз. Кейбір саңылаулар (мысалы, шомылу сияқты) дәлдік қабаттармен күрделі пішіндерден құрылуы керек.

3. Унтеринг
Жоғары температурада (1400-1800 ° C) оттегі жоқ немесе қорғаныш атмосферада (азотты) материалдық күшті және жылу соққыларын жақсартады. Кейбір өнімдер өнімділікті одан әрі оңтайландыру үшін екінші реттік учаске немесе термиялық өңдеуді қолданады.

4. Беттік өңдеу
Коррозияға қарсы тұрақтылық пен шатқалықты жақсарту үшін ағынның аралық арнасын (мысалы, Zro₂ жабыны) жылтыратыңыз. Сыртқы қабатты металлдан немесе тотығуға қарсы емдеумен жабылуы мүмкін.

5. Сапаны тексеру
Саңылаудың кеуектілігі, жарықтары мен өлшемді дәлдігі, X-Rays және ультрадыбыстық дисплей сияқты жойқын емес тестілеу әдістерімен тексеріледі. Отқа төзімді қойылым және эрозияға төзімділік зертханалық модельдеу тесттерімен тексеріледі.

Отқа төзімді саңылаулардың артықшылықтары

Жоғары температуралы салалардағы отқа төзімді саңылаулардың кең қолданылуы оның келесі артықшылықтарынан туындайды:

Жоғары беріктігі: жоғары сапалы материалдар мен процестер Саңылаулардың саңылауларды ұзақ уақыт бойы қолдануға болатындығын қамтамасыз етеді, ал ұзақ уақыт бойы бір өмір бірнеше күнге дейін созылуы мүмкін.
Дәл бақылау: ағынды канал дизайнының дәлдігі балқыманың тұрақтылығын қамтамасыз етеді және өнімнің сапасын жақсартады.
Эрозияға төзімділік: ол химиялық эрозияға және балқытылған болат пен қождың механикалық эрозиясына, техникалық қызмет көрсету шығындарын азайтуға қатты төзімділігі бар.
Термиялық шок тұрақтылығы: оңтайландырылған материалдық формула жылу шоктарының крекциясының қаупін азайтады және жиі басталу аялдамасының технологиялық талаптарына бейімделеді.
Әртараптандырылған дизайн: әр түрлі типтегі және техникалық сипаттамалардың саптамалары әртүрлі процестерге қойылатын талаптарға жауап береді және қолданбалы сценарийлердің кең спектріне ие.

Жоғары температуралы өнеркәсіптің негізгі компоненті ретінде, отқа төзімді саңылаулар жоғары температураға төзімділік, коррозияға төзімділік және ағындар сияқты бірнеше функцияларды біріктіреді. Бұл темір және болат металлургиядағы кейіпкерлердің артында кейіпкерлерінің артында », түсті металл балқыту және басқа да салаларда.