Naběračka je nepostradatelná nádoba v procesu výroby oceli.
S neustálým vývojem technologie tavení, zejména úpravy LF a RH mimo pec, se její role rozvinula od nejjednoduššího zadržování roztavené oceli k peci, která přebírá určité funkce tavení. Dlouhodobý pobyt roztavené oceli v pánvi nevyhnutelně způsobí ztrátu teploty roztavené oceli a vysoká tepelná vodivost obložení povede ke zvýšeným ztrátám rozptylem tepla roztavené oceli, závažnější deformaci pláště pánve a zvýšenou rychlost poklesu teploty roztavené oceli, což má za následek vážné visení strusky na stěně pánve. Noduly, studená ocel. Příliš nízká teplota, která dokonce nutí mezipánev zastavit konečné lití, nejenže ovlivňuje kvalitu bramy, ale také snižuje výtěžnost roztavené oceli a zvyšuje výrobní náklady. Proto se tepelná izolační pánev stále více stává poptávkou oceláren. Konstrukčním režimem žáruvzdorného materiálu pro tepelnou izolaci pánve je obvykle lehká izolační deska nebo nanodeska plus žáruvzdorná trvalá vrstva plus pracovní vrstva.
Samotná tepelně izolační deska potřebuje k ochraně vrstvu žáruvzdorného materiálu. Tento materiál by měl chránit izolační materiál před příliš velkým tlakem a za druhé by měl chránit izolační materiál před překročením provozní teploty (pokud musí být nižší než 1000 stupňů), tak důležitým materiálem jsou licí pánve. Ideální žáruvzdorný materiál s trvalou vrstvou pro termoizolační pánev by měl mít dobrou tepelnou stabilitu, tepelnou izolaci, odolnost proti korozi, bezpečnou a spolehlivou aplikaci, kompletní strukturu a dlouhou životnost. Aby se zachovaly dobré tepelně izolační vlastnosti pánve a snížil se teplotní spád roztavené oceli, bylo v této práci provedeno hodnocení výkonu nového odlévaného materiálu CA6 a lehkého mullitu a aplikováno na pánev, aby se dosáhlo lepší komplexní tepelně izolační účinek.
V současnosti je materiálem trvalé vrstvy pánve většinou obyčejný vysokohlinitý slévatelný a hlavní surovinou je bauxit. Při použití tohoto žáruvzdorného materiálu existují následující nedostatky: za prvé, tepelná vodivost je vysoká, což způsobuje ztráty energie během použití; za druhé, žáruvzdornost je nízká, pokud je pracovní vrstva abnormálně používána, roztavená ocel se přímo dotýká trvalé vrstvy. Když je pravděpodobnost proražení a úniku oceli vysoká a bezpečnostní faktor je nízký; za třetí, objemová hmotnost je velká a hmotnost prázdné pánve je velká. Speciální požadavky na izolaci pánví proto nejsou splněny a je třeba vyvinout nový typ lité trvalé vrstvy s vynikajícími komplexními vlastnostmi. V tomto příspěvku byla provedena příprava vzorku a testování nového žárobetonu CA6 a lehkého mullitu.
1. Suroviny a zkušební plán
Mezi nimi surovina CA6 (CaAl12O19, zkráceně CA6) je fáze hlinitanu vápenatého s nejvyšším obsahem Al₂O3 v systému CaO-Al₂O3. Jeho bod tání je 1875 stupňů, koeficient tepelné roztažnosti je 8.0×10-6 stupeň ⁻¹ a objemová hustota částic je 2,70 g· cm⁻³, zdánlivá poréznost je 26,8 procenta . Žáruvzdorné vlastnosti tohoto materiálu jsou podobné jako u deskového korundu a tepelná vodivost je pouze 1/3 tepelné vodivosti korundu. Jedná se o nový typ vysoce kvalitního tepelně izolačního materiálu, který se objevil v posledních letech. Žába CA6 je vyrobena z kameniva CA6 a matricová část je vyrobena z jemného práškového tabulkového korundu, práškového oxidu hlinitého a hlinitanového cementu jako pojiva. Objemová hustota sférických lehkých mullitových částic je 1,59 g cm⁻³ a zdánlivá porozita je 38,9 procenta. Lehký mullitový odlitek je vyroben z mikroporézních kulovitých lehkých mullitových kuliček M70 jako kameniva a matricová část je vyrobena z jemného prášku tabulkového korundu, práškového oxidu hlinitého a hlinitanového cementu pro zajištění Lepší odolnosti proti erozi strusky pro zlepšení bezpečnosti trvalé vrstvy.
2. Testovací proces a testování výkonu
Zkouška fyzikálních vlastností a zkouška odolnosti proti korozi byly provedeny pro dva druhy žárobetonů po odlití. Fyzikální zkušební metody se provádějí podle národní normy nebo metody průmyslového standardu.
Výsledky a analýzy vlastností materiálů
(1) Fyzikální vlastnosti
Objemová hmotnost lehkého mullitového odlitku je 2,17 g·cm⁻³, jednotková hmotnost je o 24 procent nižší než u v současnosti používaného vysokohliníkového odlitku a tepelná vodivost je snížena o 16 procent, čímž lze dosáhnout účelu nízká hmotnost a nízká tepelná vodivost pánve. Žáruvzdorné materiály CA6 jsou také o 5,6 procent lehčí a o 26 procent nižší v tepelné vodivosti než běžné vysoce hliníkové žárobetony.
Zkouška odolnosti proti erozi
Do kelímků byly nality původní stálá vrstva lité pánve B, nový žárobeton CA6 C a lehký mullitový žárobeton 3#. Byla přidána konečná struska konvertoru a byla provedena zkouška odolnosti kelímku proti korozi za podmínek tepelné konzervace 1500 stupňů po dobu 3 hodin. Sledujte ztráty tavením a pronikání různých materiálů. Po dokončení testu se kelímek rozřízne,
Žádrokarton CA6 má dobrou odolnost proti erozi a penetraci a v otvoru kelímku zůstává velké množství strusky; lehký mullitový žárobeton má další nejvyšší odolnost proti erozi a odolnost proti penetraci; hranice mezi běžnou litou struskou s vysokým obsahem oxidu hlinitého a žáruvzdorným materiálem není jasná a žáruvzdorný materiál kelímku a žáruvzdorný materiál nejsou jasné. Struska je roztavena dohromady a odolnost proti pronikání je o něco lepší než odolnost proti erozi, což naznačuje, že v litinovém odlitku s vysokým obsahem oxidu hlinitého je při 1500 stupních více kapalných fází, takže je třeba materiál zlepšit, aby se zlepšila jeho odolnost proti vysokým teplotám, což je velmi důležité pro bezpečnost naběračky. Mikroporéznost sférického lehkého mullitu je prospěšná pro zlepšení korozní odolnosti a propustnosti, takže lehký materiál může také vykazovat lepší tepelnou izolaci a odolnost proti korozi.
aplikace
Výše uvedené tři druhy žárobetonů jsou aplikovány na pánvi 300t. Lehké mullitové žárobetony a CA6 žárobetony pro trvalou vrstvu tepelně izolační pánve musí mít dobrou odolnost proti erozi roztavené oceli a tepelnou izolaci a zároveň musí mít dobrou strukturální integritu procesu obsluhy pece a tepelně izolační účinek je stabilní.
Komplexní technologii, jak omezit praskání materiálu trvalé vrstvy termoizolační pánve, je třeba ještě dále studovat.
Z průměrné teploty každé struskové linky v každé pánvi je ocelový plášť neizolované pánvové struskové linky nad 320 °C, zatímco průměrná teplota 4 tepelně izolovaných struskových linek je pod 280 °C. Obecně se teplota ocelového pláště linky strusky snižuje. 50-100 stupeň. Teplotní spád ocelového pláště v části opláštění je mezi 20 a 50 stupni, což se mírně liší v závislosti na konfiguraci tepelně izolačního materiálu a materiálu trvalé vrstvy. Tepelně izolační materiál termoizolačního testovacího sáčku zůstal během provozní doby pece v dobrém stavu a průměrná teplota struskové linky a pláště z ocelového pláště byla nižší než u běžné pánve, což naznačuje, že trvalá vrstva hrála dobře. ochrannou roli. Aby byla zajištěna bezpečnost, současná situace, kdy jsou trhliny nového materiálu trvalé vrstvy zřetelnější po 2 pecích, musí být ještě optimalizována a vylepšena, aby bylo možné jej aplikovat na 4 pece.
na závěr
Tepelně izolační pánev se stala důležitým technickým opatřením pro železářské a ocelářské podniky pro úsporu energie a ochranu životního prostředí a zlepšení kvality ocelových výrobků. Na materiál trvalé vrstvy pánve jsou kladeny vyšší požadavky. Fyzikální vlastnosti vyvinutého žárobetonu CA6 a lehkého mullitového žárobetonu splňují aplikační požadavky trvalé vrstvy pánve a zároveň mají lepší tepelnou izolaci a odolnost proti korozi než konvenční žárobek s vysokým obsahem oxidu hlinitého, který dokáže chránit tepelnou izolaci materiál. Úloha pánve udržovat dobrou tepelnou izolaci během provozní doby pece. Je zapotřebí další hloubkový výzkum komplexní technologie pro snížení praskání materiálu trvalé vrstvy tepelně izolační pánve.
