Ano ang materyal na refractory ng Ladle?

Ang mga materyales na refractory ng Ladle ay mga pangunahing materyales na ginagamit sa proseso ng paggawa ng bakal upang maprotektahan ang lining ng ladle at mapaglabanan ang pagguho ng mataas na temperatura na tinunaw na bakal at slag. Bilang pangunahing lalagyan para sa paghawak at pagdadala ng tinunaw na bakal (mula sa converter / electric pugon hanggang sa patuloy na paghahagis ng tundish), ang mga refractory na materyales ng ladle ay kailangang manatiling matatag sa ilalim ng matinding thermodynamic at kemikal na mga kondisyon, habang umaangkop sa madalas na tinunaw na epekto ng bakal, mga pagbabago sa temperatura at marahas na reaksyon sa interface ng slag-steel. Ang mga sumusunod ay ang mga pangunahing sangkap, mga kinakailangan sa pagganap at mga teknikal na hamon ng mga materyales na refractory:

Ano ang mga materyales na refractory ng Ladle?

Ang mga materyales na refractory ng Ladle ay pangunahing binubuo ng ladle lining at ladle refractory functional na mga produkto. Ang mga panloob na materyales na refractory ay kailangang makatiis ng matinding mga kondisyon tulad ng pag-aaklas, pagguho ng kemikal at thermal shock ng high-temperatura na tinunaw na bakal.

Ang Ladle lining ay karaniwang nahahati sa mga sumusunod na bahagi ayon sa iba't ibang mga lugar na nakikipag -ugnay sa tinunaw na bakal at mga kinakailangan sa pag -andar:

Permanenteng Layer (Layer ng Kaligtasan):

Materyal: Magaan ang pagkakabukod ng mga bricks o mababang thermal conductivity castable (tulad ng luad).

Pag -andar: thermal pagkakabukod, binabawasan ang temperatura ng ladle shell at pagbabawas ng pagkawala ng init.

Working Layer (direktang pakikipag -ugnay sa tinunaw na bakal at slag):

Slag Line Area:

Materyal: Magnesia Carbon Brick (MgO-C, na naglalaman ng 10% ~ 20% Graphite).

Mga Tampok: Mataas na pagtutol sa pagbagsak ng pagbagsak (lalo na laban sa alkalina na slag), ang grapayt ay nagbibigay ng thermal shock resistance at lubricity.

Wall Area:

Materyal: aluminyo magnesium carbon brick (Al₂o₃-MGO-C) o mataas na aluminyo castable (al₂o₃≥80%).
Mga Tampok: Mga balanse ng paglaban sa tinunaw na pagguho ng bakal at gastos, na angkop para sa mga lugar na hindi linya ng linya.

Bottom Area:

Materyal: Mataas na aluminyo na ladrilyo o corundum castable (al₂o₃≥90%).
Mga Tampok: Mataas na lakas ng mekanikal, paglaban sa tinunaw na bakal static pressure at epekto ng pagsusuot.

Functional Components:

Refractory Sliding Gate:

Materyal: aluminyo zirconium carbon composite (al₂o₃-zro₂-c) o magnesium carbon (MgO-C).

Pag -andar: Tumpak na kontrolin ang daloy ng tinunaw na bakal, at kailangang pigilan ang mataas na temperatura ng pagguho at thermal shock.

Purging Plug:

Materyal: corundum-spinel (al₂o₃-mgal₂o₄) o magnesium (MgO).

Pag-andar: Gumalaw ang tinunaw na bakal sa pamamagitan ng pamumulaklak ng argon / nitrogen, pantay na temperatura at komposisyon, kinakailangan ang mataas na pagkamatagusin at anti-permeability.

Well block:

Materyal: Mataas na aluminyo o magnesium carbon.

Pag -andar: Ayusin ang gate at mapaglabanan ang mekanikal na epekto ng tinunaw na daloy ng bakal.

Mga kinakailangan sa pagganap ng mga materyales na refractory

• Ang paglaban ng pagguho ng pagbagsak: Ang lugar ng slag line ng ladle ay kailangang pigilan ang pagguho ng kemikal ng high-basicity slag (Cao / Sio₂> 2).
• Thermal Shock Resistance: Ang temperatura ay nagbabago nang malaki sa panahon ng ladle turnover (tulad ng paglamig ng isang walang laman na ladle mula 1600 ° C hanggang temperatura ng silid), at ang materyal ay kailangang maiwasan ang pag -crack.
• Mataas na Lakas ng Temperatura: Mapagbati ang static na presyon ng tinunaw na bakal (tulad ng ilalim na presyon ng isang 200-tonong ladle ay umabot ~ 0.3MPa) at mekanikal na pagkabigla.
• Mababang polusyon: Iwasan ang mga impurities sa mga materyales na refractory (tulad ng SIO₂) mula sa pagtugon sa tinunaw na bakal at nakakaapekto sa kadalisayan ng bakal.

Ebolusyon at mga hamon ng materyal na teknolohiya

Pag -optimize ng Magnesia Carbon Bricks

Tradisyunal na Magnesia Carbon Bricks: Umasa sa grapayt upang mapabuti ang paglaban ng thermal shock, ngunit ang grapayt ay madaling na -oxidized (mga antioxidant tulad ng AL at SI ay kailangang maidagdag).

Mababang trend ng carbonization: Bumuo ng mga low-carbon magnesia carbon bricks (grapayt na nilalaman <8%), palitan ang bahagi ng grapayt na may nanocarbon (tulad ng carbon black) o in-situ na nabuo ng istraktura ng carbon (tulad ng resin carbonization) upang mabawasan ang panganib ng oksihenasyon.

Proteksyon sa kapaligiran at walang chromium

Ang problema sa polusyon sa Chromium: Ang tradisyonal na magnesia-chrome bricks (MgO-cr₂o₃) ay pinigilan dahil sa carcinogenicity ng Cr⁶⁺.

Alternatibong Solusyon: Gumamit ng Spinel (Mgal₂o₄) o Magnesium-Calcium (MgO-CAO) na mga materyales, na kapwa slag-resistant at friendly na kapaligiran.

Pagpapalawak ng castable application

Integral Casting Technology: Gumamit ng alumina-magnesia o spinel castable upang mapalitan ang tradisyonal na gawa sa ladrilyo, bawasan ang magkasanib na pagguho at palawakin ang buhay ng serbisyo.

Ang mga castable sa sarili: Ang konstruksyon na walang panginginig ng boses ay nakamit sa pamamagitan ng pag-optimize ng laki ng butil, pagbabawas ng mga gastos sa paggawa.

Karaniwang mga mode ng pagkabigo ng mga materyales na refractory ng ladle

Ang pagbagsak ng linya ng slag: Ang pagtagos ng slag ay nagiging sanhi ng pagbuo ng mga mababang yugto ng pagtunaw-point (tulad ng Cao-MGO-SIO₂ system) sa ibabaw ng mga magnesia-carbon bricks, at ang istraktura ay sumisilip.

Thermal Stress Spalling: Ang madalas na mga pagbabago sa temperatura ay nagdudulot ng pagpapalawak ng mga microcracks sa loob ng materyal, at sa huli ang layered na pagpapadanak.

Ang pagbara ng mga air bricks: Ang mga inclusions sa tinunaw na bakal (tulad ng al₂o₃) ay idineposito sa mga butas ng hangin, na nakakaapekto sa epekto ng pamumulaklak ng argon.

Application ng Ladle Refractory Materials:

Malinis na bakal na smelting: Gumamit ng mataas na kadalisayan corundum air bricks (Al₂o₃> 99%) upang mabawasan ang pagpapakilala ng mga impurities.

Long-Life Design: I-optimize ang gastos at buhay sa pamamagitan ng gradient na istraktura (tulad ng magnesium carbon bricks sa slag line area at aluminyo-magnesium castable para sa pader ng ladle).

Matalinong pagsubaybay: Gumamit ng mga infrared thermal imagers o teknolohiya ng paglabas ng acoustic upang masubaybayan ang katayuan ng pagguho ng ladle lining sa real time.

Ang mga materyales na refractory ng Ladle ay ang mga pangunahing consumable sa proseso ng paggawa ng bakal, at ang kanilang pagganap ay direktang nakakaapekto sa kalidad ng tinunaw na bakal, kaligtasan ng produksyon at gastos. Kung ikukumpara sa mga tundish na refractory na materyales, ang mga materyales sa ladle ay kailangang makatiis ng mas matagal na tinunaw na oras ng paninirahan sa bakal, mas kumplikadong mga reaksyon ng slag-steel at mas mataas na mga mekanikal na naglo-load. Ang mga direksyon sa pag-unlad sa hinaharap ay kasama ang mga mababang-carbon at kapaligiran na mga materyales na palakaibigan, disenyo ng mahabang buhay at teknolohiyang maintenance ng intelihente. Halimbawa, ang aplikasyon ng mga materyales na magnesium-calcium at mga castable na walang carbon ay hindi lamang mapabuti ang paglaban ng slag ngunit natutugunan din ang mga kinakailangan ng berdeng pagmamanupaktura.