Kaušas yra nepakeičiamas indas plieno gamybos procese.
Nuolat tobulėjant lydymo technologijoms, ypač apdorojant LF ir RH už krosnies, jos vaidmuo išsivystė nuo paprasčiausio išlydyto plieno laikymo iki krosnies, kuri atlieka tam tikras lydymo funkcijas. Ilgalaikis išlydyto plieno buvimas kaušelyje neišvengiamai sukels išlydyto plieno temperatūros sumažėjimą, o dėl didelio pamušalo šilumos laidumo padidės išlydyto plieno šilumos išsklaidymo nuostoliai, rimtesnė kaušo korpuso deformacija. , ir padidėjęs išlydyto plieno temperatūros kritimo greitis, todėl ant kaušelio sienelės kabo rimtas šlakas. Mazgeliai, šaltas plienas. Pernelyg žema temperatūra, net priversdama nutraukti galutinį pylimą, ne tik paveikia plokštės kokybę, bet ir sumažina išlydyto plieno išeigą bei padidina gamybos sąnaudas. Todėl termoizoliacinis kaušas vis labiau tampa plieno gamyklų paklausa. Ugniai atsparios šilumos izoliacijos kaušelio konstrukcinis būdas paprastai yra lengva izoliacinė plokštė arba nano-plokštė plius nuolatinis liejamas sluoksnis ir ugniai atsparus darbinis sluoksnis.
Labiausiai termoizoliacinei plokštei apsaugoti reikia ugniai atsparios medžiagos sluoksnio. Ši medžiaga turi apsaugoti izoliacinę medžiagą nuo per didelio slėgio, antra, ji turi apsaugoti izoliacinę medžiagą nuo eksploatacinės temperatūros viršijimo (jei ji turi būti žemesnė nei 1000 laipsnių), tada kaušas Nuolatinio sluoksnio liejiniai yra tokios svarbios medžiagos. Ideali nuolatinio sluoksnio ugniai atspari medžiaga termoizoliaciniam kaušui turi turėti gerą šiluminį stabilumą, šilumos izoliaciją, atsparumą korozijai, saugų ir patikimą pritaikymą, pilną struktūrą ir ilgą tarnavimo laiką. Siekiant išlaikyti geras kaušelio šilumos izoliacijos charakteristikas ir sumažinti išlydyto plieno temperatūros kritimą, šiame darbe buvo atliktas naujojo CA6 liejamo ir lengvo mullito liejamo elemento eksploatacinių savybių įvertinimas ir pritaikytas kaušui, siekiant geresnio visapusiškas šilumos izoliacijos efektas.
Šiuo metu kaušelio nuolatinio sluoksnio medžiaga dažniausiai yra paprastas liejamasis didelio aliuminio oksido kiekis, o pagrindinė žaliava yra boksitas. Naudojant šį ugniai atsparų liejinį yra šie trūkumai: pirma, didelis šilumos laidumas, dėl kurio naudojimo metu prarandama energija; antra, atsparumas ugniai yra mažas, jei darbinis sluoksnis naudojamas neįprastai, išlydytas plienas tiesiogiai liečiasi su nuolatiniu sluoksniu Kai , plieno pradurimo ir nutekėjimo tikimybė yra didelė, o saugos koeficientas yra mažas; trečia, tūrinis tankis yra didelis, o tuščio kaušelio svoris yra didelis. Todėl specialūs kaušų izoliacijos reikalavimai nėra tenkinami, todėl reikia sukurti naujo tipo ilgalaikį liejamą sluoksnį, pasižymintį puikiomis visapusiškomis savybėmis. Šiame darbe buvo atliktas naujo CA6 liejamo ir lengvojo mullito liejamo pavyzdžio paruošimas ir bandymai.
1. Žaliavos ir bandymų planas
Tarp jų CA6 žaliava (CaAl12O19, sutrumpintai CA6) yra kalcio aliuminato fazė, turinti didžiausią Al2O3 kiekį CaO-Al2O3 sistemoje. Jo lydymosi temperatūra yra 1875 laipsniai, šiluminio plėtimosi koeficientas yra 8.0×10-6 laipsnis ⁻¹, o dalelių tūrinis tankis yra 2,70 g· cm⁻³, tariamasis poringumas yra 26,8 proc. . Šios medžiagos ugniai atsparios savybės yra panašios į lentinio korundo, o šilumos laidumas yra tik 1/3 korundo. Tai nauja, pastaraisiais metais atsiradusi kokybiška termoizoliacinė medžiaga. CA6 liejamasis yra pagamintas iš CA6 kaip užpildo, o matricos dalis yra pagaminta iš smulkių korundo miltelių, aliuminio oksido miltelių ir kalcio aliuminato cemento kaip rišiklio. Sferinių lengvųjų mullito dalelių tūrinis tankis yra 1,59 g cm⁻³, o tariamasis poringumas yra 38,9 proc. Lengvas mullito liejinys pagamintas iš mikroporinių M70 sferinių lengvų mullito rutulių kaip užpildas, o matricos dalis pagaminta iš smulkių korundo miltelių, aliuminio oksido miltelių ir kalcio aliuminato cemento, kad būtų užtikrintas geresnis atsparumas šlako erozijai ir būtų pagerintas nuolatinio sluoksnio saugumas.
2. Bandymo procesas ir veikimo testavimas
Fizinių savybių bandymas ir atsparumo korozijai bandymas buvo atliktas dviejų tipų liejiniams po liejimo. Fiziniai bandymo metodai atliekami pagal nacionalinį standartą arba pramonės standarto metodą.
Medžiagų savybių rezultatai ir analizė
(1) Fizinės savybės
Lengvo liejamo mullito tūrinis tankis yra 2,17 g·cm⁻³, vieneto svoris yra 24 procentais mažesnis nei šiuo metu naudojamo didelio aliuminio liejinio, o šilumos laidumas sumažintas 16 procentų, o tai gali pasiekti tikslą lengvas ir žemo šilumos laidumo kaušas. CA6 liejiniai taip pat yra 5,6 procento lengvesni ir 26 procentais mažesnio šilumos laidumo nei įprasti didelio aliuminio liejiniai.
Atsparumo erozijai bandymas
Atitinkamai į tiglius buvo supiltas originalus kaušelio nuolatinio sluoksnio liejamas B, naujas CA6 liejamas C ir lengvo mulito liejamas 3#. Buvo pridėtas galutinis konverterio šlakas ir atliktas tiglio atsparumo korozijai bandymas 1500 laipsnių šilumos išsaugojimo sąlygomis 3 valandas. Stebėkite lydymosi nuostolius ir skirtingų medžiagų prasiskverbimą. Baigus bandymą, tiglis perpjaunamas,
CA6 liejamas turi gerą atsparumą erozijai ir prasiskverbimą, o tiglio skylėje lieka daug šlako; lengvo mulito liejinys turi kitą aukščiausią atsparumą erozijai ir atsparumą įsiskverbimui; Riba tarp įprasto didelio aliuminio oksido nuolatinio sluoksnio liejamo šlako ir ugniai atsparios medžiagos nėra aiški, o ugniai atsparus tiglis ir ugniai atsparus medžiaga nėra aiški. Šlakas ištirpsta kartu, o atsparumas prasiskverbimui yra šiek tiek geresnis nei atsparumas erozijai, o tai rodo, kad 1500 laipsnių temperatūroje liejamame didelio aliuminio oksido sudėtyje yra daugiau skystų fazių, todėl medžiagą reikia patobulinti, kad būtų pagerintas atsparumas aukštai temperatūrai. yra labai svarbus kaušelio saugumui. Sferinio lengvo mulito mikroporingumas yra naudingas siekiant pagerinti atsparumą korozijai ir pralaidumą, todėl lengva medžiaga taip pat gali parodyti geresnę šilumos izoliaciją ir atsparumą korozijai.
Taikymas
Ant 300 t kaušų naudojami pirmiau minėti trijų rūšių liejiniai. Lengvieji mullito liejiniai ir CA6 liejiniai, skirti nuolatiniam šilumos izoliacijos kaušelio sluoksniui, turi turėti gerą atsparumą išlydyto plieno erozijai ir šilumos izoliaciją, o tuo pačiu metu krosnies eksploatavimo proceso struktūrinis vientisumas yra geras. šilumos izoliacijos efektas yra stabilus.
Dar reikia toliau tirti išsamią technologiją, kaip sumažinti termoizoliacinio kaušelio nuolatinio sluoksnio medžiagos įtrūkimą.
Remiantis kiekvienos šlako linijos vidutine temperatūra kiekviename kaušelyje, neizoliuoto kaušelio šlako linijos plieninis apvalkalas yra didesnis nei 320 laipsnių, o vidutinė 4 termiškai izoliuotų šlako linijų temperatūra yra žemesnė nei 280 laipsnių. Paprastai šlako linijos plieno korpuso temperatūra mažėja. 50-100 laipsnis . Plieninio apvalkalo temperatūros kritimas dangos dalyje yra nuo 20 iki 50 laipsnių, o tai šiek tiek skiriasi priklausomai nuo termoizoliacinės medžiagos ir nuolatinio sluoksnio medžiagos konfigūracijos. Šilumos izoliacijos bandymo maišo termoizoliacinė medžiaga krosnies eksploatavimo laikotarpiu išliko geros būklės, o vidutinė šlako linijos ir apvalkalo plieno apvalkalo temperatūra buvo žemesnė nei įprasto kaušelio, o tai rodo, kad nuolatinis sluoksnis gerai veikė apsauginis vaidmuo. Siekiant užtikrinti saugumą, esamą situaciją, kai naujos nuolatinio sluoksnio medžiagos įtrūkimai yra ryškesni po 2 krosnių, dar reikia optimizuoti ir patobulinti, kad būtų galima pritaikyti 4 krosnis.
Apibendrinant
Šilumos izoliacijos kaušas tapo svarbia technine priemone geležies ir plieno įmonėms taupyti energiją ir tausoti aplinką bei gerinti plieno gaminių kokybę. Nuolatinio kaušelio sluoksnio medžiagai keliami aukštesni reikalavimai. Sukurto CA6 liejamo ir lengvo mullito liejimo fizinės savybės atitinka nuolatinio kaušelio sluoksnio taikymo reikalavimus ir tuo pat metu turi geresnę šilumos izoliaciją ir atsparumą korozijai nei įprastas didelio aliuminio oksido liejimas, kuris gali apsaugoti šilumos izoliaciją. medžiaga. Kaušo vaidmuo palaikant gerą šilumos izoliaciją krosnies eksploatavimo laikotarpiu. Reikia atlikti tolesnius nuodugnius išsamios technologijos, skirtos sumažinti termoizoliacinio kaušelio nuolatinio sluoksnio medžiagos įtrūkimus, tyrimus.
