Kas yra ugniai atspari medžiaga?

Upės ugniai atsparios medžiagos yra pagrindinės medžiagos, naudojamos plieno gamybos procese, siekiant apsaugoti kotlę ir atlaikyti aukštos temperatūros išlydyto plieno ir šlako eroziją. Kaip pagrindinis išlydyto plieno laikymo ir gabenimo konteineris (nuo keitiklio / elektrinės krosnies iki nuolatinio liejimo tulžies), ugniai atsparios kopėtinės medžiagos turi išlikti stabilios esant ekstremalioms termodinaminėms ir cheminėms sąlygoms, tuo pačiu prisitaikydama prie dažno išlydyto plieno smūgio, temperatūros pokyčių ir žiaurių reakcijų šlepetės sąsajoje. Toliau pateikiami pagrindiniai komponentai, našumo reikalavimai ir techniniai iššūkiai, susiję su ugniai atspariomis medžiagomis:

Kas yra lūžiai ugniai atsparios medžiagos?

Updikulines medžiagas daugiausia sudaro iš lušinių pamušalo ir lūžių ugniai atsparių funkcinių produktų. Jos vidinės ugniai atsparios medžiagos turi atlaikyti ekstremalias sąlygas, tokias kaip šveitimas, cheminė erozija ir šiluminis šokas, iš kurio išlydyto išlydyto plieno.

Kopos pamušalas paprastai yra padalintas į šias dalis pagal skirtingas sritis, liečiančias išlydytą plieną ir funkcinius reikalavimus:

Nuolatinis sluoksnis (saugos sluoksnis):

Medžiaga: Lengvos izoliacijos plytos arba mažo šilumos laidumo liejimo elementai (pvz., Clay).

Funkcija: šiluminė izoliacija, mažinanti lūžio apvalkalo temperatūrą ir sumažinant šilumos nuostolius.

Darbinis sluoksnis (tiesioginis kontaktas su išlydytu plienu ir šlaku):

Šlako linijos sritis:

Medžiaga: Magnesia anglies plytos (MGO-C, turintys 10% ~ 20% grafito).

Savybės: didelis atsparumas šlako erozijai (ypač prieš šarminį šlaką), grafitas suteikia šiluminio smūgio atsparumą ir tepimą.

Sienų plotas:

Medžiaga: aliuminio magnio anglies plytos (al₂o₃-mgo-c) arba aukšto aliuminio liejimo (al₂o₃ ≥ 80%).
Funkcijos: subalansuoja atsparumą išlydytam plieno erozijai ir kainai, tinkančioms ne šlepetės linijų sritims.

Apatinė sritis:

Medžiaga: Aukštos aliuminio plytų arba „Corundum“ liejami (al₂o₃ ≥ 90%).
Savybės: didelis mechaninis stiprumas, atsparumas išlydyto plieno statiniam slėgiui ir smūgio dilimui.

Funkciniai komponentai:

Ugniai atsparios slankiojantys vartai:

Medžiaga: aliuminio cirkonio anglies kompozitas (Al₂o₃-Zro₂-C) arba magnio anglies (MGO-C).

Funkcija: tiksliai kontroliuokite išlydyto plieno srautą ir reikia atsispirti aukštos temperatūros erozijai ir šiluminiam smūgiui.

Valymo kištukas:

Medžiaga: „Corundum-Sbile“ (Al₂o₃-Mgal₂O₄) arba magnis (MGO).

Funkcija: Išmaišykite išlydytą plieną, pūsdami argoną / azoto, vienoda temperatūra ir sudėtis, reikalingas didelis pralaidumas ir priešprieša.

Na blokuoti:

Medžiaga: aukštas aliuminio arba magnio anglis.

Funkcija: pritvirtinkite vartus ir atlaikykite išlydyto plieno srauto mechaninį poveikį.

„Ladle“ ugniai atsparių medžiagų veiklos reikalavimai

• Slago erozijos atsparumas: šlako linijos plotas turi atsispirti didelio bazinio šlaito cheminiam erozijai (Cao / SiO₂> 2).
• Šiluminio smūgio atsparumas: Temperatūra labai svyruoja per kėbulo apyvartą (pvz., Vėsinant tuščią kotlę nuo 1600 ° C iki kambario temperatūros), o medžiaga turi išvengti įtrūkimo.
• Aukštos temperatūros stiprumas: atlaiko išlydyto plieno statinį slėgį (pvz., 200 tonų krūvos apatinį slėgį siekia ~ 0,3MPa) ir mechaninį smūgį.
• Maža tarša: venkite ugniai atsparių medžiagų (tokių kaip SiO₂) priemaišų, susijusių su išlydytu plienu ir paveikdami plieno grynumą.

Materialinės technologijos evoliucija ir iššūkiai

Magnesijos anglies plytų optimizavimas

Tradicinės magnezijos anglies plytos: Remkite grafitu, kad pagerintumėte atsparumą šiluminiam šokui, tačiau grafitas lengvai oksiduojamas (reikia pridėti antioksidantus, tokius kaip Al ir Si).

Mažos karbonizacijos tendencija: Sukurkite mažai anglies magnezijos anglies plyteles (grafito kiekis <8%), pakeiskite grafito dalį nanokarbonija (pvz., Anglies juoda) arba in-SITU sukuriama anglies struktūra (pvz., Dervos karbonizacija), kad sumažintų oksidacijos riziką.

Aplinkos apsauga ir be chromo

Chromo taršos problema: Tradicinės magnezijos-chromo plytos (MGO-CR₂O₃) yra ribotos dėl CR⁶⁺ kancerogeniškumo.

Alternatyvus sprendimas: naudokite spinelio (mgal₂o₄) arba magnio-kalcio (MGO-Cao) medžiagas, kurios yra atsparios šlakams ir ekologiškoms.

Išmesto taikymo išplėtimas

Integruota liejimo technologija: naudokite aliuminio oksido ir magnezijos arba „Spinel“ liejimo elementus, kad pakeistumėte tradicinius plytus, sumažintumėte sąnario eroziją ir prailgintumėte aptarnavimo tarnavimo laiką.

Savarankiški liejiniai: konstrukcija be vibracijos pasiekiama per dalelių dydį optimizuojant, sumažinant darbo sąnaudas.

Tipiški ugniai atsparių medžiagų gedimo būdai

Šlako linijos erozija: šlako skverbtis sukelia mažo tirpimo taško fazių (tokių kaip Cao-mgo-Sio₂ “sistemą, ant magnezijos ir anglies plytų paviršiuje, o struktūra-išjungta.

Šiluminio įtempio keiksmas: Dažni temperatūros pokyčiai sukelia mikrotraumų išsiplėtimą medžiagos viduje, o galiausiai sluoksniuotas išsiskyrimas.

Oro plytų užsikimšimas: inkliuzai išlydytame pliene (pvz., Al₂o₃) deponuojami oro skylėse, turintys įtakos argono pūtimui.

„Ladle“ ugniai atsparių medžiagų taikymas:

Švarus plieno lydymas: Norėdami sumažinti priemaišų įvedimą, naudokite didelio grynumo „Corundum“ plyteles (Al₂o₃> 99%).

Ilgalaikio gyvenimo dizainas: optimizuokite sąnaudas ir gyvybę pagal gradiento struktūrą (tokią kaip magnio anglies plytos šlako linijos srityje ir aliuminio-magnio liemenėlės, skirtos „Conle Wall“).

Intelektualusis stebėjimas: naudokite infraraudonųjų spindulių šiluminius vaizdus arba akustinės emisijos technologiją, kad realiuoju laiku stebėtų kotleto pamušalo erozijos būklę.

„Ladle“ ugniai atsparios medžiagos yra pagrindinės plieno gamybos proceso vartojimo medžiagos, o jų našumas tiesiogiai veikia išlydyto plieno kokybę, gamybos saugą ir kainą. Palyginti su ugniai atspariomis ugniai atspariomis medžiagomis, „Ladle“ medžiagos turi atlaikyti ilgesnį išlydyto plieno buvimo laiką, sudėtingesnes šlako plieno reakcijas ir didesnes mechanines apkrovas. Ateities plėtros kryptys apima mažai anglies dioksido į aplinką išskiriančias ir ekologiškas medžiagas, ilgo gyvenimo dizainą ir intelektualią techninės priežiūros technologiją. Pvz., Magnio-kalcio medžiagų ir liejinių medžiagų, be anglies, taikymas gali ne tik pagerinti atsparumą šlakui, bet ir atitikti žaliosios gamybos reikalavimus.