Што е огноотпорен материјал на легла?

Производствените материјали на леглата се клучни материјали што се користат во процесот на правење челик за да се заштити поставата на леглата и да се издржи ерозијата на стопена челик и згура со висока температура. Бидејќи главниот сад за држење и транспорт на стопена челик (од конверторот / електрична печка до континуиран кастинг tundish), огноотпорни материјали на леглата треба да останат стабилни под екстремни термодинамички и хемиски услови, додека се прилагодуваат на честите влијанија на стопениот челик, температурните промени и насилните реакции во интерфејсот на лагер. Следниве се клучните компоненти, барањата за перформанси и техничките предизвици на огноотпорни материјали на легла:

Кои се огноотпорни материјали на Ladle?

Производствените материјали на леглата главно се состојат од поставата на легла и огноотпорни функционални производи. Неговите внатрешни огноотпорни материјали треба да издржат екстремни услови како што се чистење, хемиска ерозија и термички шок на стопена челик со висока температура.

Поставата за лежење обично е поделена на следниве делови според различни области во контакт со стопена челик и функционални барања:

Постојан слој (безбедносен слој):

Материјал: лесни изолациски тули или ниски термички спроводливи фрлања (како што е глина).

Функција: Термичка изолација, намалување на температурата на лушпата и намалување на загубата на топлина.

Работен слој (директен контакт со стопена челик и згура):

Површина на линијата на згура:

Материјал: Јаглеродна тула од магнезија (MGO-C, кој содржи 10% ~ 20% графит).

Карактеристики: Висока отпорност на ерозија на згура (особено против алкална згура), графит обезбедува термичка отпорност на шок и подмачкување.

Област на wallидот:

Материјал: Алуминиумска магнезиум јаглерод тула (Al₂o₃-MGO-C) или висок алуминиумски фрлач (Al₂o₃≥80%).
Карактеристики: Балансирање на отпорност на ерозија и цена на стопена челик, погодна за области што не се склони.

Крајна област:

Материјал: Висока алуминиумска тула или Corundum Castable (Al₂o₃≥90%).
Карактеристики: Висока механичка јачина, отпорност на стопена челик статички притисок и абење на влијанието.

Функционални компоненти:

Огноотпорна лизгачка порта:

Материјал: Алуминиум циркониум јаглерод композит (Al₂o₃-zro₂-C) или јаглерод магнезиум (MGO-C).

Функција: Точно контролирајте го протокот на стопен челик и треба да се спротивстави на ерозијата на висока температура и термичкиот шок.

Прочистување на приклучокот:

Материјал: Corundum-spinel (al₂o₃-mgal₂o₄) или магнезиум (MGO).

Функција: Промешајте го стопениот челик со дување на аргон / азот, униформа температура и состав, потребна е висока пропустливост и анти-пропустливост.

Добро блок:

Материјал: Висок алуминиум или магнезиум јаглерод.

Функција: Поправете ја портата и издржете го механичкото влијание на стопениот челичен проток.

Барања за перформанси на огноотпорни материјали за легла

• Отпорност на ерозија на згура: областа на линијата на згура на леглата треба да се спротивстави на хемиската ерозија на згура со висока базичност (Cao / sio₂> 2).
• Отпорност на термички шок: Температурата многу се менува за време на прометот на леглата (како што е ладење празна легла од 1600 ° C до собна температура), а материјалот треба да избегне пукање.
• Висока јачина на температурата: Издржете го статичкиот притисок на стопениот челик (како што е долниот притисок на лигато од 200 тони достигнува ~ 0,3MPa) и механички шок.
• Ниско загадување: Избегнувајте нечистотии во огноотпорни материјали (како што е Sio₂) да реагираат со стопена челик и да влијаат на чистотата на челикот.

Еволуција и предизвици на материјалната технологија

Оптимизација на јаглеродни тули од магнезија

Традиционални јаглеродни тули од магнезија: Потпирајте се на графит за подобрување на отпорот на термички шок, но графитот лесно се оксидира (треба да се додадат антиоксиданти како што се Al и Si).

Тренд на низок карбонизација: Развијте јаглеродни тули со јаглеродни магнезии (содржина на графит <8%), заменете го дел од графитот со нанокарбон (како што е јаглерод црна) или на-седиште генерирана јаглеродна структура (како што е карбонизација на смола) за да се намали ризикот од оксидација.

Заштита на животната средина и без хром

Проблем со загадување на хром: Традиционалните тули од магнезија-хром (MGO-Cr₂o₃) се ограничени заради канцерогеноста на Cr⁶⁺.

Алтернативно решение: Користете материјали Spinel (Mgal₂o₄) или магнезиум-калциум (MGO-CAO), кои се отпорни на згура и еколошки.

Продолжување на апликација што може да се појави

Интегрална технологија за кастинг: Користете алумина-магненија или Spinel Castables за да ги замените традиционалните brickидари, да ја намалите ерозијата на зглобовите и да го проширите животот на услугата.

Самостојни кастиле: Конструкција без вибрации се постигнува преку оптимизација на големината на честички, намалувајќи ги трошоците за работна сила.

Типични режими на неуспех на огноотпорни материјали

Ерозија на линијата на згура: Пенетрацијата на згура предизвикува формирање на фази со ниска топена точка (како што е системот Cao-Mgo-Sio₂) на површината на тули од магнезија-карбон, а структурата се лупи.

Производство на термички стрес: Честите промени во температурата предизвикуваат проширување на микрокраки во материјалот, и на крајот слоевито пролевање.

Блокада на воздушни тули: Вклучувања во стопена челик (како што е АЛ₂o₃) се депонираат во воздушните дупки, кои влијаат на ефектот на дување на аргон.

Примена на огноотпорни материјали на легла:

Топење на чист челик: Користете воздушни тули со висока чистота Corundum (Al₂o₃> 99%) за да го намалите воведувањето на нечистотии.

Дизајн на долг живот: Оптимизирајте ги трошоците и животот преку градиентната структура (како што се магнезиум јаглеродни тули во областа на линијата на згура и алуминиум-магнезиум за леани за wallидот на легла).

Интелигентен мониторинг: Користете инфрацрвени термички слики или технологија за акустична емисија за да го следите статусот на ерозијата на поставата на леглата во реално време.

Огноотпорни материјали на легла се основните потрошни материјали во процесот на правење челик, а нивните перформанси директно влијаат на квалитетот на стопениот челик, безбедноста на производството и трошоците. Во споредба со огноотпорни материјали на Tundish, материјалите за легла треба да издржат подолго време на престој на стопена челик, посложени реакции на челик и повисоки механички оптоварувања. Идните насоки за развој вклучуваат ниски јаглерод и еколошки материјали, дизајн на долг живот и интелигентна технологија за одржување. На пример, примената на материјали со магнезиум-калциум и кастиле без јаглерод не само што може да го подобри отпорот на згура, туку и да ги исполни барањата за производство на зелено.