LADLE 내화 재료는 강철 메이킹 공정에 사용되는 주요 재료로 국자 안감을 보호하고 고온 용융 강 및 슬래그의 침식을 견딜 수 있습니다. 용융 강 (컨버터 / 전기 용광로에서 연속 주조 Tundish까지)을 유지하고 운반하는 주 용기로서, Ladle의 내화성 재료는 극도의 열역학적 및 화학적 조건 하에서 안정적으로 유지되어야하며 빈번한 용융 강철 충격, 온도 변화 및 슬래그 스틸 인터페이스의 폭력 반응에 적응해야합니다. 다음은 Ladle 내화 재료의 주요 구성 요소, 성능 요구 사항 및 기술적 과제입니다.
Ladle 내화성 재료는 무엇입니까?
Ladle 내화 재료는 주로 Ladle 라이닝 및 Ladle 내화 기능성 제품으로 구성됩니다. 내 내화 재료는 고온 용융 강의 수색, 화학적 침식 및 열 충격과 같은 극한 조건을 견딜 수 있어야합니다.
Ladle 라이닝은 일반적으로 용융 강철 및 기능 요구 사항과 접촉하는 다른 영역에 따라 다음 부품으로 나뉩니다.
영구 레이어 (안전 계층) :
재료 : 경량 단열 벽돌 또는 낮은 열전도도 캐스트 가능 (예 : 점토).
기능 : 열 단열재, 국자 쉘의 온도 감소 및 열 손실 감소.
작업 층 (용융 강 및 슬래그와 직접 접촉) :
슬래그 라인 영역 :
재료 : 마그네시아 탄소 벽돌 (MGO-C, 10% ~ 20% 흑연을 함유 함).
특징 : 슬래그 침식에 대한 높은 저항 (특히 알칼리성 슬래그에 대한), 흑연은 열 충격 저항과 윤활성을 제공합니다.
벽 영역 :
재료 : 알루미늄 마그네슘 탄소 벽돌 (Alloolo₃-Mgo-C) 또는 고 알루미늄 캐스트 가능 (Alloo₃체 이상 80%).
특징 : 용융 강철 침식 및 비용에 대한 저항 균형은 비 슬래그 라인 영역에 적합합니다.
하단 영역 :
재료 : 고 알루미늄 벽돌 또는 Corundum Castable (alloo₃ ≥90%).
특징 : 높은 기계 강도, 용융 강철 정적 압력 및 충격 마모에 대한 저항성.
기능 구성 요소 :
내화 된 슬라이딩 게이트 :
재료 : 알루미늄 지르코늄 탄소 복합재 (Al₂o₃-Zro₂ -C) 또는 마그네슘 탄소 (MGO-C).
기능 : 용융 강의 흐름을 정확하게 제어하고 고온 침식과 열 충격에 저항해야합니다.
퍼징 플러그 :
재료 : Corundum-spinel (Alloodum-mgal₂o₄) 또는 마그네슘 (MGO).
기능 : 아르곤을 불어서 녹은 강철을 저어 / 질소, 균일 온도 및 조성, 높은 투과성 및 항-투과성이 필요합니다.
우물 블록 :
재료 : 고 알루미늄 또는 마그네슘 탄소.
기능 : 게이트를 고정하고 용융 강 유량의 기계적 영향을 견딜 수 있습니다.
Ladle Inlactory Materials의 성능 요구 사항
- 슬래그 침식 저항성 : 국자의 슬래그 라인 영역은 높은 기본 슬래그의 화학적 침식에 저항해야합니다 (Cao / sio₂> 2).
- 열 충격 저항 : 온도는 국자 회전율 (1600 ° C에서 실온까지 빈 국자를 냉각하는 등 온도가 크게 변동하며 재료는 균열을 피해야합니다.
- 고온 강도 : 용융 강의 정압 (예 : 200 톤 국자의 바닥 압력 ~ 0.3mpa에 도달) 및 기계적 충격을 견딜 수 있습니다.
- 낮은 오염 : 불응 성 물질 (예 : sio₂)의 불순물이 용융 강과 반응하고 강철의 순도에 영향을 미치는 것을 피하십시오.
재료 기술의 진화와 도전
마그네시아 탄소 벽돌의 최적화
전통적인 마그네시아 탄소 벽돌 : 흑연에 의존하여 열 충격 저항성을 향상 시키지만 흑연은 쉽게 산화 될 수 있습니다 (AL 및 SI와 같은 산화 방지제를 첨가해야합니다).
저탄소화 경향 : 저탄소 마그네시아 탄소 벽돌 (흑연 함량 <8%)을 개발하고, 흑연의 일부를 나노 카본 (예 : 탄소 검은 색) 또는 시설 내 생성 탄소 구조 (예 : 수지 탄산화)로 대체하여 산화 위험을 줄입니다.
환경 보호 및 크롬이없는
크롬 오염 문제 : 전통적인 마그네시아-크롬 벽돌 (mgo-cr₂o₃)은 CR주의 발암 성으로 인해 제한됩니다.
대체 솔루션 : 슬래그 내성 및 환경 친화적 인 Spinel (Mgal₂o₄) 또는 마그네슘 캘류 (MGO-CAO) 재료를 사용하십시오.
캐스트 가능한 응용 프로그램의 확장
적분 캐스팅 기술 : Alumina-Magnesia 또는 Spinel Castables를 사용하여 전통적인 벽돌 공사를 대체하고 공동 침식을 줄이며 서비스 수명을 연장하십시오.
자체 계수 캐스트 가능 : 진동이없는 구조는 입자 크기 최적화를 통해 달성되어 인건비를 줄입니다.
Ladle 내화 재료의 전형적인 실패 모드
슬래그 라인 침식 : 슬래그 침투는 마그네 시아-탄소 벽돌 표면에 저진 지점 상 (예 : Cao-Mgo-Sio₂ 시스템)의 형성을 유발하고 구조가 껍질을 벗기는 것을 유발합니다.
열 응력 스펠링 : 빈번한 온도 변화로 인해 재료 내부의 미세 균열이 팽창하고 결국 층 흘림이 발생합니다.
공기 벽돌의 막힘 : 용융 강 (Alloot)의 포함은 공기 구멍에 침전되어 아르곤이 날리는 효과에 영향을 미칩니다.
Ladle 내화 재료의 적용 :
깨끗한 강철 제련 : 고급 고급 공기 공기 벽돌 (Alloogly> 99%)을 사용하여 불순물 도입을 줄입니다.
장거리 설계 : 그라디언트 구조 (슬래그 라인 영역의 마그네슘 탄소 벽돌, 국자 벽의 알루미늄-마그네슘 주조물 등)를 통해 비용과 수명을 최적화합니다.
지능형 모니터링 : 적외선 열 이미 저 또는 음향 방출 기술을 사용하여 Ladle Lining의 침식 상태를 실시간으로 모니터링하십시오.
Ladle 내화 재료는 철강 제작 공정의 핵심 소모품이며 성능은 용융 강철의 품질, 생산 안전 및 비용에 직접적인 영향을 미칩니다. Tundish 내화 재료와 비교할 때 Ladle 재료는 더 긴 용융 강철 거주 시간, 더 복잡한 슬래그 스틸 반응 및 더 높은 기계적 부하를 견딜 수 있어야합니다. 미래의 개발 방향에는 저탄소 및 환경 친화적 인 재료, 장기 디자인 및 지능형 유지 보수 기술이 포함됩니다. 예를 들어, 마그네슘-칼슘 재료 및 탄소가없는 주조물의 적용은 슬래그 저항성을 향상시킬뿐만 아니라 녹색 제조의 요구 사항을 충족시킬 수 있습니다.