लाडल रेफ्रेक्टरी मटेरियल म्हणजे काय?

लाडल रेफ्रेक्टरी मटेरियल ही स्टीलमेकिंग प्रक्रियेमध्ये लाडल अस्तरांचे संरक्षण करण्यासाठी आणि उच्च-तापमान वितळलेल्या स्टील आणि स्लॅगच्या धूपाचा प्रतिकार करण्यासाठी वापरली जाणारी मुख्य सामग्री आहे. पिघळलेल्या स्टीलला (कन्व्हर्टर / इलेक्ट्रिक फर्नेसपासून सतत कास्टिंग टंडिशपर्यंत) ठेवण्यासाठी मुख्य कंटेनर म्हणून, लेडलच्या रेफ्रेक्टरी सामग्रीला अत्यंत थर्मोडायनामिक आणि रासायनिक परिस्थितीत स्थिर राहण्याची आवश्यकता असते, तर स्लॅग-स्टील इंटरफेसवर वारंवार पिघळलेल्या स्टीलच्या प्रभाव, तापमानातील बदल आणि हिंसक प्रतिक्रिया अनुकूल असतात. खालील घटक, कामगिरी आवश्यकता आणि लाडल रेफ्रेक्टरी सामग्रीची तांत्रिक आव्हाने खालीलप्रमाणे आहेत:

लाडल रेफ्रेक्टरी सामग्री काय आहे?

लाडल रेफ्रेक्टरी मटेरियल प्रामुख्याने लाडल अस्तर आणि लाडल रेफ्रेक्टरी फंक्शनल उत्पादनांनी बनलेले असतात. त्याच्या अंतर्गत रेफ्रेक्टरी मटेरियलला स्कॉरिंग, रासायनिक इरोशन आणि उच्च-तापमान वितळलेल्या स्टीलचा थर्मल शॉक यासारख्या अत्यंत परिस्थितीचा प्रतिकार करणे आवश्यक आहे.

पिघळलेल्या स्टील आणि कार्यात्मक आवश्यकतांच्या संपर्कात असलेल्या वेगवेगळ्या क्षेत्रांनुसार लेडल अस्तर सामान्यत: खालील भागांमध्ये विभागले जाते:

कायमस्वरुपी थर (सुरक्षा स्तर):

साहित्य: हलके इन्सुलेशन विटा किंवा कमी थर्मल चालकता कास्टेबल्स (जसे की चिकणमाती).

कार्य: थर्मल इन्सुलेशन, लाडल शेलचे तापमान कमी करणे आणि उष्णता कमी होणे.

वर्किंग लेयर (पिघळलेल्या स्टील आणि स्लॅगशी थेट संपर्क):

स्लॅग लाइन क्षेत्र:

साहित्य: मॅग्नेशिया कार्बन वीट (एमजीओ-सी, ज्यामध्ये 10% ~ 20% ग्रेफाइट आहे).

वैशिष्ट्ये: स्लॅग इरोशनला उच्च प्रतिकार (विशेषत: अल्कधर्मी स्लॅग विरूद्ध), ग्रेफाइट थर्मल शॉक प्रतिरोध आणि वंगण प्रदान करते.

भिंत क्षेत्र:

साहित्य: अ‍ॅल्युमिनियम मॅग्नेशियम कार्बन विट (अलओओ-एमजीओ-सी) किंवा उच्च अॅल्युमिनियम कास्टेबल (अलओओ -80%).
वैशिष्ट्ये: नॉन-स्लॅग लाइन क्षेत्रासाठी योग्य, पिघळलेल्या स्टीलच्या धूप आणि खर्चासाठी शिल्लक प्रतिकार.

तळाशी क्षेत्र:

साहित्य: उच्च अॅल्युमिनियम वीट किंवा कोरंडम कास्टेबल (अलओओ -90%).
वैशिष्ट्ये: उच्च यांत्रिक सामर्थ्य, वितळलेल्या स्टीलच्या स्थिर दाब आणि प्रभाव पोशाखांचा प्रतिकार.

कार्यात्मक घटक:

रेफ्रेक्टरी स्लाइडिंग गेट:

साहित्य: अ‍ॅल्युमिनियम झिरकोनियम कार्बन कंपोझिट (अलओओ-झ्रो-सी) किंवा मॅग्नेशियम कार्बन (एमजीओ-सी).

कार्यः वितळलेल्या स्टीलच्या प्रवाहावर अचूक नियंत्रण ठेवा आणि उच्च तापमान इरोशन आणि थर्मल शॉकचा प्रतिकार करणे आवश्यक आहे.

शुद्धीकरण प्लग:

साहित्य: कॉरंडम-स्पिनल (₂oo₃-mgal₂o₄) किंवा मॅग्नेशियम (एमजीओ).

कार्यः आर्गॉन / नायट्रोजन, एकसमान तापमान आणि रचना, उच्च पारगम्यता आणि कार्यक्षमता विरोधीता आवश्यक आहे.

बरं ब्लॉक:

साहित्य: उच्च अॅल्युमिनियम किंवा मॅग्नेशियम कार्बन.

फंक्शन: गेट निश्चित करा आणि पिघळलेल्या स्टीलच्या प्रवाहाच्या यांत्रिक प्रभावाचा प्रतिकार करा.

लाडल रेफ्रेक्टरी सामग्रीची कामगिरी आवश्यकता

• स्लॅग इरोशन रेझिस्टन्सः लाडलच्या स्लॅग लाइन क्षेत्राला उच्च-बेसिसिटी स्लॅगच्या रासायनिक इरोशनचा प्रतिकार करणे आवश्यक आहे (काओ / sio₂> 2).
• थर्मल शॉक रेझिस्टन्सः लाडल उलाढाली दरम्यान तापमानात मोठ्या प्रमाणात चढ -उतार होतो (जसे की रिक्त लेलीला 1600 डिग्री सेल्सियस ते खोलीच्या तपमानावर थंड करणे) आणि सामग्रीला क्रॅक करणे टाळण्याची आवश्यकता आहे.
• उच्च तापमान सामर्थ्य: पिघळलेल्या स्टीलच्या स्थिर दाबाचा प्रतिकार करा (जसे की 200-टन लाडलचा तळाशी दाब ~ 0.3 एमपीए पर्यंत पोहोचतो) आणि यांत्रिक शॉक.
• कमी प्रदूषण: पिघळलेल्या स्टीलसह प्रतिक्रिया देण्यापासून आणि स्टीलच्या शुद्धतेवर परिणाम करण्यापासून रेफ्रेक्टरी मटेरियल (जसे की सीओओ) मधील अशुद्धी टाळा.

उत्क्रांती आणि भौतिक तंत्रज्ञानाची आव्हाने

मॅग्नेशिया कार्बन विटांचे ऑप्टिमायझेशन

पारंपारिक मॅग्नेशिया कार्बन विटा: थर्मल शॉक प्रतिरोध सुधारण्यासाठी ग्रेफाइटवर अवलंबून रहा, परंतु ग्रेफाइट सहजपणे ऑक्सिडायझेशन केले जाते (अल आणि एसआय सारख्या अँटीऑक्सिडेंट्स जोडणे आवश्यक आहे).

लो कार्बनायझेशन ट्रेंड: लो-कार्बन मॅग्नेशिया कार्बन विटा (ग्रेफाइट सामग्री <8%) विकसित करा, ऑक्सिडेशनचा धोका कमी करण्यासाठी ग्रेफाइटचा भाग नॅनोकार्बन (जसे की कार्बन ब्लॅक) किंवा इन-सिटू व्युत्पन्न कार्बन स्ट्रक्चर (जसे की राळ कार्बनायझेशन) सह पुनर्स्थित करा.

पर्यावरण संरक्षण आणि क्रोमियम-मुक्त

क्रोमियम प्रदूषणाची समस्या: पारंपारिक मॅग्नेशिया-क्रोम विटा (एमजीओ-सीओओ) सीआरएच्या कार्सिनोजेनिसिटीमुळे प्रतिबंधित आहेत.

वैकल्पिक समाधान: स्पिनल (एमजीजीओओ) किंवा मॅग्नेशियम-कॅल्शियम (एमजीओ-सीएओ) साहित्य वापरा, जे दोन्ही स्लॅग-प्रतिरोधक आणि पर्यावरणास अनुकूल आहेत.

कास्ट करण्यायोग्य अनुप्रयोगाचा विस्तार

इंटिग्रल कास्टिंग तंत्रज्ञान: पारंपारिक वीट काम बदलण्यासाठी, संयुक्त धूप कमी करण्यासाठी आणि सेवा जीवन वाढविण्यासाठी एल्युमिना-मॅग्नेशिया किंवा स्पिनल कास्टेबल्स वापरा.

सेल्फ-लेव्हिंग कास्टेबल्स: कण आकार ऑप्टिमायझेशनद्वारे कंपन-मुक्त बांधकाम साध्य केले जाते, कामगार खर्च कमी करते.

लाडल रेफ्रेक्टरी मटेरियलचे ठराविक अपयश मोड

स्लॅग लाइन इरोशनः स्लॅग प्रवेशामुळे मॅग्नेशिया-कार्बन विटांच्या पृष्ठभागावर कमी-मेल्टिंग-पॉईंट टप्पे (जसे की सीएओ-एमजीओ-सीओ सिस्टम) तयार होण्यास कारणीभूत ठरते आणि स्ट्रक्चर सोलणे.

थर्मल स्ट्रेस स्पेलिंग: वारंवार तापमान बदलांमुळे सामग्रीच्या आत मायक्रोक्रॅकचा विस्तार होतो आणि अखेरीस स्तरित शेडिंग होते.

हवेच्या विटांचे अडथळा: पिघळलेल्या स्टीलमध्ये समाविष्ट (जसे की अलओओ) हवेच्या छिद्रांमध्ये जमा केले जाते, ज्यामुळे आर्गॉन उडवण्याच्या परिणामावर परिणाम होतो.

लाडल रेफ्रेक्टरी सामग्रीचा वापर:

क्लीन स्टील गंध: अशुद्धीची ओळख कमी करण्यासाठी उच्च-शुद्धता कोरंडम एअर विटा (अलओओ> 99%) वापरा.

लाँग-लाइफ डिझाइनः ग्रेडियंट स्ट्रक्चरद्वारे (जसे की स्लॅग लाइन क्षेत्रातील मॅग्नेशियम कार्बन विटा आणि लाडलच्या भिंतीसाठी अ‍ॅल्युमिनियम-मॅग्नेशियम कास्टेबल्स) द्वारे किंमत आणि जीवन अनुकूलित करा.

इंटेलिजेंट मॉनिटरिंग: रिअल टाइममध्ये लाडल अस्तरच्या इरोशन स्थितीचे परीक्षण करण्यासाठी इन्फ्रारेड थर्मल इमेजर किंवा ध्वनिक उत्सर्जन तंत्रज्ञान वापरा.

स्टीलमेकिंग प्रक्रियेतील लाडल रेफ्रेक्टरी मटेरियल ही मुख्य उपभोग्य वस्तू आहेत आणि त्यांची कार्यक्षमता पिघळलेल्या स्टीलची गुणवत्ता, उत्पादन सुरक्षा आणि खर्चावर थेट परिणाम करते. टंडिश रेफ्रेक्टरी मटेरियलच्या तुलनेत, लाडल मटेरियलला लांब पिघळलेल्या स्टीलच्या निवासस्थानाचा वेळ, अधिक जटिल स्लॅग-स्टील प्रतिक्रिया आणि उच्च यांत्रिक भार सहन करणे आवश्यक आहे. भविष्यातील विकासाच्या दिशानिर्देशांमध्ये कमी-कार्बन आणि पर्यावरणास अनुकूल सामग्री, दीर्घ-जीवन डिझाइन आणि बुद्धिमान देखभाल तंत्रज्ञान समाविष्ट आहे. उदाहरणार्थ, मॅग्नेशियम-कॅल्शियम मटेरियल आणि कार्बन-फ्री कास्टेबल्सचा वापर केवळ स्लॅग प्रतिकारच सुधारू शकत नाही तर हिरव्या उत्पादनाच्या आवश्यकता देखील पूर्ण करू शकतो.