Senduk adalah bekas yang sangat diperlukan dalam proses pembuatan keluli.
Dengan perkembangan berterusan teknologi peleburan, terutamanya rawatan LF dan RH di luar relau, peranannya telah berkembang daripada keluli lebur pegangan paling mudah kepada relau yang menjalankan fungsi peleburan tertentu. Ketahanan jangka panjang keluli cair dalam senduk pasti akan menyebabkan kehilangan suhu keluli cair, dan kekonduksian haba yang tinggi pada lapisan akan membawa kepada peningkatan kehilangan pelesapan haba keluli cair, ubah bentuk cangkang senduk yang lebih serius. , dan peningkatan kadar penurunan suhu keluli cair, mengakibatkan sanga serius tergantung pada dinding senduk. Nodul, keluli sejuk. Suhu rendah yang berlebihan, malah memaksa tundish untuk menghentikan penuangan akhir, bukan sahaja menjejaskan kualiti papak, tetapi juga menurunkan hasil keluli cair dan meningkatkan kos pengeluaran. Oleh itu, senduk penebat haba semakin menjadi permintaan kilang keluli. Mod struktur senduk penebat haba refraktori biasanya adalah papan penebat ringan atau papan nano ditambah lapisan kekal boleh dibuang ditambah tahan api lapisan kerja.
Papan penebat haba yang paling sendiri memerlukan lapisan bahan refraktori untuk melindunginya. Bahan ini harus melindungi bahan penebat daripada tekanan yang terlalu banyak, dan kedua, ia harus melindungi bahan penebat daripada melebihi suhu operasi (jika ia mestilah di bawah 1000 darjah ), maka senduk Castable lapisan kekal adalah bahan penting sedemikian. Bahan refraktori lapisan kekal yang ideal untuk senduk penebat haba harus mempunyai kestabilan haba yang baik, penebat haba, rintangan kakisan, aplikasi yang selamat dan boleh dipercayai, struktur lengkap dan hayat perkhidmatan yang panjang. Untuk mengekalkan prestasi penebat haba yang baik bagi senduk dan mengurangkan kejatuhan suhu keluli cair, penilaian prestasi castable CA6 baru dan mullite ringan telah dijalankan dalam kerja ini, dan digunakan pada senduk untuk mencapai yang lebih baik. kesan penebat haba yang komprehensif.
Pada masa ini, bahan lapisan kekal senduk kebanyakannya boleh dibuang alumina tinggi biasa, dan bahan mentah utama adalah bauksit. Kelemahan berikut wujud dalam penggunaan castable refraktori ini: pertama, kekonduksian terma adalah tinggi, yang menyebabkan kehilangan tenaga semasa penggunaan; kedua, refractoriness adalah rendah, jika lapisan kerja digunakan secara tidak normal, keluli lebur terus menghubungi lapisan kekal Apabila , kebarangkalian menindik dan keluli bocor adalah tinggi, dan faktor keselamatan adalah rendah; ketiga, ketumpatan pukal adalah besar, dan berat senduk kosong adalah besar. Oleh itu, keperluan khas untuk penebat senduk tidak dipenuhi, dan jenis tuangan lapisan kekal baharu dengan sifat komprehensif yang sangat baik perlu dibangunkan. Dalam kertas kerja ini, penyediaan sampel dan ujian castable CA6 dan mullite ringan baru telah dijalankan.
1. Bahan mentah dan pelan ujian
Antaranya, bahan mentah CA6 (CaAl12O19, singkatan CA6) merupakan fasa kalsium aluminat dengan kandungan Al₂O₃ tertinggi dalam sistem CaO-Al₂O₃. Takat leburnya ialah 1875 darjah , pekali pengembangan haba ialah 8.0×10-6 darjah ⁻¹, dan ketumpatan pukal zarah ialah 2.70g· cm⁻³, keliangan ketara ialah 26.8 peratus . Prestasi refraktori bahan ini adalah serupa dengan korundum jadual, dan kekonduksian terma hanya 1/3 daripada korundum. Ia adalah jenis bahan penebat haba berkualiti tinggi baharu yang telah muncul dalam beberapa tahun kebelakangan ini. Castable CA6 diperbuat daripada CA6 sebagai agregat, dan bahagian matriks diperbuat daripada serbuk halus korundum jadual, serbuk alumina dan simen kalsium aluminat sebagai pengikat. Ketumpatan pukal zarah mullit cahaya sfera ialah 1.59g cm⁻³, dan keliangan ketara ialah 38.9 peratus . Castable mullite ringan diperbuat daripada bola mullite cahaya sfera mikroporous M70 sebagai agregat, dan bahagian matriks diperbuat daripada serbuk halus korundum jadual, serbuk alumina dan simen aluminat kalsium untuk memastikan rintangan yang lebih baik terhadap hakisan sanga untuk meningkatkan keselamatan lapisan kekal.
2. Proses ujian dan ujian prestasi
Ujian sifat fizikal dan ujian rintangan kakisan telah dijalankan untuk kedua-dua jenis castable selepas tuangan. Kaedah ujian fizikal dijalankan mengikut standard kebangsaan atau kaedah standard industri.
Hasil dan Analisis Sifat Bahan
(1) Sifat fizikal
Ketumpatan pukal castable mullite ringan ialah 2.17g·cm⁻³, berat unit adalah 24 peratus lebih rendah daripada tuangan aluminium tinggi yang digunakan sekarang, dan kekonduksian terma dikurangkan sebanyak 16 peratus, yang boleh mencapai tujuan ringan dan kekonduksian terma rendah senduk . Castable CA6 juga 5.6 peratus lebih ringan dan 26 peratus lebih rendah dalam kekonduksian terma berbanding castable aluminium tinggi biasa.
Ujian rintangan hakisan
Senduk asal boleh tuang lapisan kekal B, boleh tuang CA6 baharu dan boleh tuang mullite ringan 3# masing-masing dicurahkan ke dalam mangkuk pijar. Sanga akhir penukar telah ditambah, dan ujian rintangan kakisan pijar di bawah keadaan pemeliharaan haba 1500 darjah selama 3j telah dijalankan. Perhatikan kehilangan lebur dan penembusan bahan yang berbeza. Selepas ujian selesai, mangkuk pijar dipotong terbuka,
Castable CA6 mempunyai rintangan hakisan dan penembusan yang baik, dan sejumlah besar sanga kekal di dalam lubang pijar; castable mullite ringan mempunyai rintangan hakisan tertinggi seterusnya dan rintangan kepada penembusan; sempadan antara sanga castable lapisan kekal tinggi alumina biasa dan refraktori tidak jelas, dan refraktori pijar dan refraktori tidak jelas. Sanga dicairkan bersama, dan rintangan penembusan adalah lebih baik sedikit daripada rintangan hakisan, menunjukkan bahawa terdapat lebih banyak fasa cecair dalam tuangan alumina tinggi pada 1500 darjah, jadi bahan perlu diperbaiki untuk meningkatkan rintangan suhu tinggi, yang adalah sangat penting untuk keselamatan senduk. Mikroporositi mullite cahaya sfera bermanfaat untuk meningkatkan rintangan kakisan dan kebolehtelapan, jadi bahan ringan juga boleh menunjukkan penebat haba dan rintangan kakisan yang lebih baik.
Permohonan
Tiga jenis castable di atas digunakan pada senduk 300t. Castable mullite ringan dan castable CA6 untuk lapisan kekal senduk penebat haba dikehendaki mempunyai kedua-dua rintangan yang baik terhadap hakisan keluli cair dan penebat haba, dan pada masa yang sama, integriti struktur proses perkhidmatan relau adalah baik, dan kesan penebat haba adalah stabil.
Teknologi komprehensif bagaimana mengurangkan keretakan bahan lapisan kekal senduk penebat haba masih perlu dikaji lebih lanjut.
Daripada suhu purata setiap garisan sanga dalam setiap senduk, cangkang keluli garisan sanga senduk yang tidak bertebat adalah melebihi 320 darjah, manakala suhu purata bagi 4 garisan sanga terlindung haba adalah di bawah 280 darjah. Secara amnya, suhu cangkang keluli garis sanga berkurangan. 50-100 darjah . Penurunan suhu cangkerang keluli pada bahagian pelapisan adalah antara 20 dan 50 darjah, yang sedikit berbeza bergantung pada konfigurasi bahan penebat haba dan bahan lapisan kekal. Bahan penebat haba beg ujian penebat haba kekal dalam keadaan baik semasa tempoh perkhidmatan relau, dan suhu purata garisan sanga dan cangkang keluli pelapis adalah lebih rendah daripada senduk biasa, menunjukkan bahawa lapisan kekal memainkan peranan yang baik. peranan pelindung. Bagi memastikan keselamatan, keadaan semasa di mana rekahan bahan lapisan kekal baharu lebih jelas selepas 2 tungku masih perlu dioptimumkan dan ditambah baik bagi memastikan ia boleh digunakan pada 4 relau.
Kesimpulannya
Senduk penebat haba telah menjadi langkah teknikal penting untuk perusahaan besi dan keluli untuk menjimatkan tenaga dan melindungi alam sekitar dan meningkatkan kualiti produk keluli. Bahan lapisan kekal senduk diberi keperluan yang lebih tinggi. Ciri-ciri fizikal castable CA6 castable dan light mullite castable memenuhi keperluan aplikasi lapisan kekal senduk, dan pada masa yang sama mempunyai penebat haba dan rintangan kakisan yang lebih baik daripada castable alumina tinggi konvensional, yang boleh melindungi penebat haba. bahan. Peranan senduk untuk mengekalkan penebat haba yang baik semasa tempoh perkhidmatan relau. Penyelidikan lebih mendalam diperlukan mengenai teknologi komprehensif untuk mengurangkan keretakan bahan lapisan kekal senduk penebat haba.
