Kaip pagrindinė plieno gamybos įranga, keitiklio pamušalo konstrukcijos kokybė tiesiogiai lemia jo tarnavimo laiką ir gamybos efektyvumą. Šis sprendimas, remiantis pažangia vidaus ir tarptautine patirtimi, sukuria sisteminį sprendimą iš trijų perspektyvų: medžiagų parinkimo, proceso optimizavimo ir kokybės kontrolės. Siūloma visapusiška techninė sistema, apimanti zonavimo medžiagų pasirinkimą, tikslią konstrukciją ir dinamišką priežiūrą.
01 Medžiagų sistemos ir veikimo suderinamumas
(I) Darbinio sluoksnio medžiagos pasirinkimas
Ugniai atspari magnezijos anglies plytas Sistema
Šlako linijos plotas: Naudojamos magnezijos anglies plytos MT18A (MgO Didesnis arba lygus 88%, C Didesnis arba lygus 14%). Jų atsparumo šlako erozijai indeksas yra 35 % didesnis nei įprastų magnezijos anglies plytų, todėl jos tinka vietoms, kuriose šlako erozijos greitis viršija 2 mm per ciklą.
Įkrovimo pusė: naudojamos antioksidacinės magnezijos anglies plytos su 0,5 % metalinių aliuminio miltelių. Atlikus 1600 laipsnių × 3h terminio šoko bandymą, liekamasis stiprumo išlaikymo rodiklis pasiekia 82%. Sriegio angoje yra vientisai išlietos magnio-anglies apvalkalo plytos, kurių vidinio skersmens leistinoji nuokrypa reguliuojama ±0,5 mm. Didelė{10}}aliuminio oksido medžiaga naudojama siekiant užtikrinti, kad per 2 000 terminių ciklų veiktų be nuotėkio.
Amorfinės medžiagos panaudojimas
Žiediniame krosnies dangtelio plote panaudota savaime tekanti Al₂O₃-MgO-liejama medžiaga, kurios konstrukcijos sklandumas yra didesnis arba lygus 220 mm, o tūrinis tankis yra 2,95 g/cm³ po 24 valandų džiovinimo 110 laipsnių temperatūroje.
Pralaidžios plytos yra apsuptos korundo greitai -džiūstančia anti- medžiaga, kurios įsiskverbimo gylis yra mažesnis arba lygus 1 mm per 24 valandas, veiksmingai blokuojantis išlydyto plieno prasiskverbimo kelią.
(II) Nuolatinio sluoksnio medžiagų optimizavimas
Deginamose magnezijos plytose naudojamas lydytas magnezijos užpildas (MgO didesnis arba lygus 97%), kurio tariamasis poringumas yra mažesnis arba lygus 16%, o tiesinis pokytis yra tik -0,12% po 3 valandų degimo 1550 laipsnių kampu.
Tarp nuolatinio sluoksnio ir darbinio sluoksnio sumontuota 5 mm-storio Helu keraminio pluošto popieriaus plėtimosi jungtis, kurios kompensavimo koeficientas yra 0,8 %/1000 laipsnių, kad būtų išvengta šiluminio įtempio koncentracijos.
02 Standartizuotas statybos procesas
(I) Statybos paruošimas
Aplinkos kontrolė
A temperature and humidity monitoring system is installed in the masonry area. Construction can only begin when the ambient temperature is >5 laipsniai, o santykinė oro drėgmė yra<70%. Refractory bricks must be preheated at 200°C for 24 hours, with a moisture content of ≤0.3%.
Įrangos kalibravimas
Krosnies centrui nustatyti naudojamas lazerinis nuotolio ieškiklis, kurio tikslumas yra mažesnis arba lygus ±1 mm. Vibracinio strypo vibracijos amplitudė reguliuojama 0,5 ± 0,05 mm dažniu 12 000 kartų per minutę, kad būtų užtikrintas 2,8 g/cm³ arba didesnis slydimo medžiagos tankis.
(II) Sekcinio mūro technologija
Krosnies dugno konstrukcija
Nuolatinis sluoksnis klojamas naudojant „skersinio-pjovimo“ metodą, kai viršutinis ir apatinis magnezijos plytų sluoksniai yra išdėstyti 90 laipsnių kampu, o skiedinio siūlės storis yra mažesnis arba lygus 1 mm.
Montuojant orui{0}}pralaidžias plytas naudojama lazerinio išlygiavimo sistema, kurios padėties nustatymo tikslumas yra ±0,2 mm. Aplink galinį vamzdį naudojama silicio karbido sandarinimo medžiaga. Krosnies šachtos konstrukcija
Darbiniame sluoksnyje naudojamas "spiralinis kylantis metodas", kai kiekvienas durų plytų žiedas yra kompensuojamas didesniu nei 3 vienetais. Kompensacinės jungtys yra išdėstytos „trys horizontalios, keturios vertikalios“ modeliu, o atstumas reguliuojamas 1,2–1,5 m.
Prie gnybto naudojama iš anksto įtempto inkaravimo technologija, ugniai atsparių plytų paviršiuje išpjauti uodeginiai grioveliai ir įkišti 8 mm skersmens 310S nerūdijančio plieno inkarai.
Krosnies dangtelio konstrukcija
Reguliuojami lenkti klojiniai naudojami siekiant užtikrinti, kad kūginės dalies apvalumo paklaida būtų mažesnė arba lygi 3 mm/m.
Krosnies burnos preso plytos yra magnezija, sausa vibruojanti medžiaga, suspausta trimis sluoksniais, kurių kiekvieno sluoksnio tankinimo koeficientas yra didesnis arba lygus 0,95.
(III) Pagrindinio mazgo valdymas
Pereinamosios zonos gydymas
Lanko perėjimui tarp lydalo baseino ir krosnies dugno naudojamos pritaikytos specialios -formos plytos, kurių kreivio spindulio nuokrypis yra mažesnis arba lygus ±2 mm.
Tarp nuolatinio ir darbinio sluoksnio užtepamas 2 mm storio fosfatinis rišiklis, kad susidarytų pereinamasis surišimo sluoksnis. Krosnies kreivės optimizavimas
Naudojamas trijų{0}}pakopų šildymo metodas:
Žemos-temperatūros sekcija (kambario temperatūra - 300 laipsnis): šildymo greitis Mažesnis arba lygus 15 laipsnių /val., laikykite pastovią 8 valandas, kad pašalintumėte laisvą vandenį;
Vidutinės-temperatūros sekcija (300–800 laipsnių): kaitinimo greitis Mažesnis arba lygus 25 laipsniai per valandą, palaikyti pastovią 12 valandų, kad suskaidytų kristalinį vandenį;
Aukštos{0}}temperatūros sekcija (800–1200 laipsnių): kaitinimo greitis Mažesnis arba lygus 35 laipsniai per valandą, laikykite pastovią 24 valandas, kad būtų pasiektas sukepinimas ir tankinimas.
03 Kokybės kontrolės sistema
(I) Proceso stebėjimas
Infraraudonųjų spindulių šiluminio vaizdo patikrinimas
Paviršiaus temperatūros skenavimas atliekamas po kiekvieno mūro sluoksnio užbaigimo. Sritys, kuriose temperatūrų skirtumas didesnis nei 15 laipsnių, reikalauja dalinio pertvarkymo.
Krosnies korpuso temperatūra kepimo metu stebima realiu laiku, o avarinio aušinimo sistema įsijungia, kai vietinė karštoji vieta viršija 250 laipsnių.
Ultragarsinis testavimas
Patikros vietoje atliekamos pagrindinėse srityse (ventiliacijai atsparios ugniai plytos ir skylės). Defektai, kurių lygiavertis skersmuo didesnis nei φ3 mm, laikomi nekvalifikuotais. (II) Priėmimo kriterijai
Matmenų tikslumas
Krosnies korpuso vertikalumo nuokrypis Mažesnis arba lygus 5 mm/m, bendras aukščio nuokrypis Mažesnis arba lygus 15 mm.
Kompensacijos siūlės pločio nuokrypis Mažiau arba lygus ±1 mm, tiesumo nuokrypis Mažiau arba lygus 2 mm/m.
Fizinės ir cheminės specifikacijos
Darbinio sluoksnio tariamasis poringumas Mažesnis arba lygus 18%, stipris gniuždymui Didesnis arba lygus 80MPa (1400 laipsnių x 3h).
Nuolatinis sluoksnio atsparumas ugniai esant apkrovai Didesnis arba lygus 1650 laipsnių (0,2 MPa).
04 Novatoriškos technologijų programos
3D spausdintos surenkamos dalys
Sudėtingoms konstrukcijoms (pvz., kvėpuojančių plytų pagrindui) naudojamos spausdintos Al₂O₃-ZrO₂-C dalys, kurių matmenų tikslumas yra ±0,1 mm, o montavimo efektyvumas padidėja 40 %.
Išmanioji temperatūros valdymo sistema
Įterptieji šviesolaidiniai jutikliai stebi temperatūros gradientus realiu laiku ir automatiškai reguliuoja šildymo galią, kai ΔT > 50 laipsnių /val. Nano-modifikavimo technologija
Pridėjus 0,3 % nano-SiO₂ į liejinį, terminio šoko parametras (TSP) padidėja nuo 250 iki 400 kartų (1100 laipsnių aušinamas vanduo -).
05 Konverterio džiovinimo tirpalas
Sudėjus malkas ir koksą į keitiklį, kaitinti 5-8 valandas. Kai temperatūra pasiekia 1200–1300 laipsnių, bandomajam nudegimui galima įpilti išlydytos geležies. Pirmoji plieno kaitra turi būti pilnai užpildyta išlydyta geležimi; laužas neleidžiamas.
06 Krosnies optimizavimas
Remiantis CFD modeliavimu, buvo pakoreguotas pamušalo storio pasiskirstymas, padidinant šlako linijos storį 15%, o sujungimo plotą sumažinant 10%, palyginti su įprastine konstrukcija.
Bendromis inovacijomis medžiagų, procesų ir priežiūros srityse keitiklio pamušalo tarnavimo laikas pailgėjo iki daugiau nei 8 000 kartų, ugniai atsparių medžiagų suvartojimas sumažintas iki 0,8 kg/t plieno, o bendros priežiūros išlaidos sumažėjo 35%. Faktiškai naudojant dinaminius reguliavimus reikia atlikti atsižvelgiant į konkrečius krosnies parametrus. Rekomenduojama atlikti lazerinio skenavimo patikrinimus kas 50 krosnių ir sukurti trimatį skaitmeninį dvynių modelį, kad būtų galima tiksliai atlikti techninę priežiūrą.
