Η κουτάλα είναι ένα απαραίτητο δοχείο στη διαδικασία παραγωγής χάλυβα.
Με τη συνεχή ανάπτυξη της τεχνολογίας τήξης, ειδικά της επεξεργασίας των LF και RH εκτός του κλιβάνου, ο ρόλος της έχει εξελιχθεί από τον απλούστερο συγκράτησης τηγμένου χάλυβα σε έναν κλίβανο που αναλαμβάνει ορισμένες λειτουργίες τήξης. Η μακροχρόνια παραμονή του τηγμένου χάλυβα στην κουτάλα θα προκαλέσει αναπόφευκτα απώλεια της θερμοκρασίας του λιωμένου χάλυβα και η υψηλή θερμική αγωγιμότητα της επένδυσης θα οδηγήσει σε αυξημένη απώλεια απαγωγής θερμότητας του τηγμένου χάλυβα, πιο σοβαρή παραμόρφωση του κελύφους της κουτάλας , και αυξημένο ρυθμό πτώσης θερμοκρασίας του τηγμένου χάλυβα, με αποτέλεσμα να κρέμονται σοβαρές σκωρίες στο τοίχωμα της κουτάλας. Οζίδια, ψυχρός χάλυβας. Η υπερβολική χαμηλή θερμοκρασία, ακόμη και αναγκάζοντας το κατανεμητή να σταματήσει την τελική έκχυση, όχι μόνο επηρεάζει την ποιότητα της πλάκας, αλλά μειώνει επίσης την απόδοση του τηγμένου χάλυβα και αυξάνει το κόστος παραγωγής. Ως εκ τούτου, η θερμομονωτική κουτάλα γίνεται όλο και περισσότερο η ζήτηση των χαλυβουργείων. Ο δομικός τρόπος του πυρίμαχου κουτάλας θερμομόνωσης είναι συνήθως η ελαφριά μονωτική σανίδα ή η νανοσανίδα συν μόνιμη στρώση που χυτεύεται και η πυρίμαχη στρώση εργασίας.
Η ίδια η πιο θερμομονωτική πλακέτα χρειάζεται μια στρώση πυρίμαχου υλικού για να την προστατεύει. Αυτό το υλικό θα πρέπει να προστατεύει το μονωτικό υλικό από την υπερβολική πίεση και δεύτερον, θα πρέπει να προστατεύει το μονωτικό υλικό από την υπέρβαση της θερμοκρασίας λειτουργίας (αν πρέπει να είναι κάτω από 1000 βαθμούς), τότε τα χυτά μόνιμα στρώματα κουτάλας είναι τόσο σημαντικά υλικά. Το ιδανικό πυρίμαχο υλικό μόνιμου στρώματος για θερμομονωτική κουτάλα πρέπει να έχει καλή θερμική σταθερότητα, θερμομόνωση, αντοχή στη διάβρωση, ασφαλή και αξιόπιστη εφαρμογή, πλήρη δομή και μεγάλη διάρκεια ζωής. Προκειμένου να διατηρηθεί η καλή θερμομονωτική απόδοση της κουτάλας και να μειωθεί η πτώση θερμοκρασίας του τηγμένου χάλυβα, η αξιολόγηση της απόδοσης του νέου χυτού χυτού CA6 και του ελαφρού χυτού χυτού mullite πραγματοποιήθηκε σε αυτή την εργασία και εφαρμόστηκε στην κουτάλα για να επιτευχθεί καλύτερη ολοκληρωμένο αποτέλεσμα θερμομόνωσης.
Επί του παρόντος, το υλικό του μόνιμου στρώματος της κουτάλας είναι ως επί το πλείστον συνηθισμένο χυτό υψηλής αλουμίνας και η κύρια πρώτη ύλη είναι ο βωξίτης. Υπάρχουν οι ακόλουθες αδυναμίες στη χρήση αυτού του πυρίμαχου χυτού υλικού: πρώτον, η θερμική αγωγιμότητα είναι υψηλή, γεγονός που προκαλεί απώλεια ενέργειας κατά τη χρήση. Δεύτερον, η ανθεκτικότητα είναι χαμηλή, εάν το στρώμα εργασίας χρησιμοποιείται ασυνήθιστα, ο τηγμένος χάλυβας έρχεται σε άμεση επαφή με το μόνιμο στρώμα. Τρίτον, η χύδην πυκνότητα είναι μεγάλη και το βάρος της άδειας κουτάλας είναι μεγάλο. Επομένως, οι ειδικές απαιτήσεις για τη μόνωση της κουτάλας δεν ικανοποιούνται και πρέπει να αναπτυχθεί ένας νέος τύπος μόνιμου στρώματος χυτεύσιμου με εξαιρετικές ολοκληρωμένες ιδιότητες. Σε αυτή την εργασία, πραγματοποιήθηκε η προετοιμασία του δείγματος και ο έλεγχος του νέου χυτεύσιμου CA6 και του ελαφρού χυτού mullite.
1. Πρώτες ύλες και σχέδιο δοκιμής
Μεταξύ αυτών, η πρώτη ύλη CA6 (CaAl12O19, συντομογραφία CA6) είναι η φάση αργιλικού ασβεστίου με την υψηλότερη περιεκτικότητα σε Al2O3 στο σύστημα CaO-Al2O3. Το σημείο τήξεώς του είναι 1875 μοίρες, ο συντελεστής θερμικής διαστολής είναι 8.0×10-6 βαθμός ⁻1, και η χύδην πυκνότητα των σωματιδίων είναι 2,70 g· cm-3, το φαινομενικό πορώδες είναι 26,8 τοις εκατό . Η πυρίμαχη απόδοση αυτού του υλικού είναι παρόμοια με αυτή του επιτραπέζιου κορούνδιου και η θερμική αγωγιμότητα είναι μόνο το 1/3 αυτής του κορουνδίου. Είναι ένα νέο είδος θερμομονωτικού υλικού υψηλής ποιότητας που έχει εμφανιστεί τα τελευταία χρόνια. Το χυτεύσιμο CA6 είναι κατασκευασμένο από CA6 ως αδρανή και το τμήμα μήτρας είναι κατασκευασμένο από επιτραπέζια λεπτή σκόνη κορούνδιου, σκόνη αλουμίνας και τσιμέντο αργιλικού ασβεστίου ως συνδετικό υλικό. Η χύδην πυκνότητα των σφαιρικών σωματιδίων φωτός μουλλίτη είναι 1,59 g cm-3 και το φαινομενικό πορώδες είναι 38,9 τοις εκατό. Το ελαφρύ χυτό mullite είναι κατασκευασμένο από μικροπορώδεις σφαιρικές ελαφριές σφαίρες mullite M70 ως αδρανή και το τμήμα μήτρας είναι κατασκευασμένο από επιτραπέζια λεπτή σκόνη κορούνδιου, σκόνη αλουμίνας και τσιμέντο αργιλικού ασβεστίου για να εξασφαλίσει καλύτερη αντοχή στη διάβρωση σκωρίας για βελτίωση της ασφάλειας της μόνιμης στρώσης.
2. Διαδικασία δοκιμής και δοκιμή απόδοσης
Η δοκιμή φυσικών ιδιοτήτων και η δοκιμή αντοχής στη διάβρωση πραγματοποιήθηκαν για τα δύο είδη χυτών μετά τη χύτευση. Οι μέθοδοι φυσικών δοκιμών πραγματοποιούνται σύμφωνα με το εθνικό πρότυπο ή τη μέθοδο βιομηχανικής προτύπου.
Αποτελέσματα και Ανάλυση Ιδιοτήτων Υλικού
(1) Φυσικές ιδιότητες
Η πυκνότητα όγκου του ελαφρού χυτεύσιμου mullite είναι 2,17 g·cm-3, το βάρος της μονάδας είναι 24 τοις εκατό χαμηλότερο από αυτό του χρησιμοποιούμενου επί του παρόντος χυτού υλικού υψηλής περιεκτικότητας σε αλουμίνιο και η θερμική αγωγιμότητα μειώνεται κατά 16 τοις εκατό, γεγονός που μπορεί να επιτύχει τον σκοπό ελαφριά και χαμηλή θερμική αγωγιμότητα της κουτάλας . Τα χυτά CA6 είναι επίσης 5,6 τοις εκατό ελαφρύτερα και 26 τοις εκατό χαμηλότερα σε θερμική αγωγιμότητα από τα συνηθισμένα χυτά υλικά υψηλής περιεκτικότητας σε αλουμίνιο.
Δοκιμή αντοχής στη διάβρωση
Το αρχικό χυτεύσιμο μόνιμου στρώματος κουτάλας Β, το νέο χυτευόμενο CA6 C και το χυτευόμενο ελαφρύ μούλιτη 3# χύθηκαν σε χωνευτήρια αντίστοιχα. Προστέθηκε η τελική σκωρία του μετατροπέα και πραγματοποιήθηκε η δοκιμή αντοχής στη διάβρωση του χωνευτηρίου υπό την προϋπόθεση διατήρησης θερμότητας 1500 μοιρών για 3 ώρες. Παρατηρήστε την απώλεια τήξης και τη διείσδυση διαφορετικών υλικών. Αφού ολοκληρωθεί η δοκιμή, το χωνευτήριο ανοίγεται,
Το χυτό CA6 έχει καλή αντοχή στη διάβρωση και διείσδυση, και μεγάλη ποσότητα σκωρίας παραμένει στην οπή του χωνευτηρίου. το ελαφρύ χυτό mullite έχει την επόμενη υψηλότερη αντοχή στη διάβρωση και αντοχή στη διείσδυση. το όριο μεταξύ της συνηθισμένης χυτεύσιμης σκωρίας μόνιμου στρώματος υψηλής αλουμίνας και του πυρίμαχου δεν είναι σαφές, και το πυρίμαχο χωνευτήριο και το πυρίμαχο δεν είναι ξεκάθαρα. Η σκωρία τήκεται μαζί και η αντίσταση διείσδυσης είναι ελαφρώς καλύτερη από την αντίσταση στη διάβρωση, υποδεικνύοντας ότι υπάρχουν περισσότερες υγρές φάσεις στη χύτευση υψηλής αλουμίνας στους 1500 βαθμούς, επομένως το υλικό πρέπει να βελτιωθεί για να βελτιωθεί η αντοχή του σε υψηλή θερμοκρασία, η οποία είναι πολύ σημαντικό για την ασφάλεια της κουτάλας. Το μικροπορώδες του σφαιρικού φωτός μουλλίτη είναι ευεργετικό για τη βελτίωση της αντοχής στη διάβρωση και της διαπερατότητας, έτσι ώστε το ελαφρύ υλικό να μπορεί επίσης να δείξει καλύτερη θερμομόνωση και αντοχή στη διάβρωση.
Εφαρμογή
Τα παραπάνω τρία είδη χυτών εφαρμόζονται στην κουτάλα 300t. Τα χυτά καλύμματα light mullite και τα χυτά CA6 για το μόνιμο στρώμα της θερμομονωτικής κουτάλας απαιτείται να έχουν καλή αντοχή στη διάβρωση του λιωμένου χάλυβα και θερμομόνωση, και ταυτόχρονα, η δομική ακεραιότητα της διαδικασίας σέρβις του κλιβάνου είναι καλή και Το θερμομονωτικό αποτέλεσμα είναι σταθερό.
Η ολοκληρωμένη τεχνολογία για τον τρόπο μείωσης της ρωγμής του υλικού μόνιμης στρώσης της θερμομονωτικής κουτάλας χρειάζεται ακόμη περαιτέρω μελέτη.
Από τη μέση θερμοκρασία κάθε γραμμής σκωρίας σε κάθε κουτάλα, το χαλύβδινο κέλυφος της μη μονωμένης γραμμής σκωρίας σκωρίας είναι πάνω από 320 μοίρες, ενώ η μέση θερμοκρασία των 4 θερμικά μονωμένων γραμμών σκωρίας είναι κάτω από 280 μοίρες. Γενικά, η θερμοκρασία του χαλύβδινου κελύφους της γραμμής σκωρίας μειώνεται. 50-100 βαθμός . Η πτώση θερμοκρασίας του χαλύβδινου κελύφους στο τμήμα επένδυσης είναι μεταξύ 20 και 50 μοιρών, η οποία είναι ελαφρώς διαφορετική ανάλογα με τη διαμόρφωση του θερμομονωτικού υλικού και του υλικού μόνιμου στρώματος. Το θερμομονωτικό υλικό του σάκου δοκιμής θερμομόνωσης παρέμεινε σε καλή κατάσταση κατά τη διάρκεια της περιόδου λειτουργίας του κλιβάνου και η μέση θερμοκρασία της γραμμής σκωρίας και του χαλύβδινου κελύφους επένδυσης ήταν χαμηλότερη από αυτή της συνηθισμένης κουτάλας, υποδεικνύοντας ότι το μόνιμο στρώμα έπαιζε καλά προστατευτικό ρόλο. Προκειμένου να διασφαλιστεί η ασφάλεια, η τρέχουσα κατάσταση όπου οι ρωγμές του νέου υλικού μόνιμου στρώματος είναι πιο εμφανείς μετά από 2 κλιβάνους πρέπει να βελτιστοποιηθεί και να βελτιωθεί για να εξασφαλιστεί ότι μπορεί να εφαρμοστεί σε 4 κλιβάνους.
Συμπερασματικά
Η θερμομονωτική κουτάλα έχει γίνει ένα σημαντικό τεχνικό μέτρο για τις επιχειρήσεις σιδήρου και χάλυβα για την εξοικονόμηση ενέργειας και την προστασία του περιβάλλοντος και τη βελτίωση της ποιότητας των προϊόντων χάλυβα. Το υλικό της μόνιμης στρώσης της κουτάλας έχει υψηλότερες απαιτήσεις. Οι φυσικές ιδιότητες του ανεπτυγμένου χυτεύσιμου και ελαφρού χυτεύσιμου CA6 πληρούν τις απαιτήσεις εφαρμογής του μόνιμου στρώματος της κουτάλας και ταυτόχρονα έχουν καλύτερη θερμομόνωση και αντοχή στη διάβρωση από το συμβατικό χυτό υλικό υψηλής αλουμίνας, το οποίο μπορεί να προστατεύσει τη θερμομόνωση υλικό. Ο ρόλος της κουτάλας για τη διατήρηση της καλής θερμομόνωσης κατά την περίοδο λειτουργίας του κλιβάνου. Απαιτείται περαιτέρω σε βάθος έρευνα σχετικά με την ολοκληρωμένη τεχνολογία για τη μείωση της ρωγμής του υλικού μόνιμου στρώματος της θερμομονωτικής κουτάλας.
