Kauha on korvaamaton astia teräksenvalmistusprosessissa.
Sulatustekniikan, erityisesti uunin ulkopuolisen LF- ja RH-käsittelyn, jatkuvan kehityksen myötä sen rooli on kehittynyt yksinkertaisimmasta sulan teräksen pitämisestä tiettyjä sulatustoimintoja suorittavaksi uuniksi. Sulan teräksen pitkäaikainen pysyminen senkassa aiheuttaa väistämättä sulan teräksen lämpötilan menetystä, ja vuorauksen korkea lämmönjohtavuus johtaa sulan teräksen lisääntyneeseen lämmönpoistohäviöön, vakavampaan muodonmuutokseen kauhan kuoressa. ja sulan teräksen lisääntynyt lämpötilan pudotusnopeus, mikä johtaa vakavaan kuonaan, joka roikkuu kauhan seinämässä. Kyhmyt, kylmäterästä. Liian alhainen lämpötila, jopa pakottaa väliastian lopettamaan lopullisen kaatamisen, ei vain vaikuta laatan laatuun, vaan myös alentaa sulan teräksen saantoa ja nostaa tuotantokustannuksia. Siksi lämmöneristyssangosta on tullut yhä enemmän terästehtaiden kysyntä. Tulenkestävän lämmöneristyssenkan rakenteellinen muoto on yleensä kevyt eristyslevy tai nanolevy plus pysyvä kerros valettava plus työkerros tulenkestävä.
Itse lämmöneristyslevy tarvitsee kerroksen tulenkestävää materiaalia suojaamaan sitä. Tämän materiaalin tulee suojata eristemateriaalia liialliselta paineelta, ja toiseksi sen tulee suojata eristemateriaalia käyttölämpötilan ylittymiseltä (jos sen täytyy olla alle 1000 astetta), niin kauha Pysyvät kerrosvalut ovat niin tärkeitä materiaaleja. Ihanteellisella pysyvän kerroksen tulenkestävällä materiaalilla lämmöneristysankoon tulee olla hyvä lämmönkestävyys, lämmöneristys, korroosionkestävyys, turvallinen ja luotettava käyttö, täydellinen rakenne ja pitkä käyttöikä. Senkan hyvän lämmöneristyskyvyn säilyttämiseksi ja sulan teräksen lämpötilan pudotuksen vähentämiseksi tässä työssä suoritettiin uuden CA6-valettavan ja kevyen mulliittivalumateriaalin suorituskyvyn arviointi, ja sitä sovellettiin kauhaan paremman lämpötilan saavuttamiseksi. kattava lämmöneristysvaikutus.
Tällä hetkellä kauhan pysyvän kerroksen materiaali on enimmäkseen tavallista korkea-alumiinioksidipitoista valettavaa, ja pääraaka-aine on bauksiitti. Tämän tulenkestävän valukappaleen käytössä on seuraavat puutteet: Ensinnäkin lämmönjohtavuus on korkea, mikä aiheuttaa energiahäviöitä käytön aikana; toiseksi tulenkestävyys on alhainen, jos työkerrosta käytetään epänormaalisti, sula teräs koskettaa suoraan pysyvää kerrosta Kun , teräksen lävistyksen ja vuotamisen todennäköisyys on korkea ja turvallisuuskerroin pieni; Kolmanneksi irtotiheys on suuri ja tyhjän kauhan paino on suuri. Siksi senkan eristyksen erityisvaatimukset eivät täyty, vaan on kehitettävä uudenlainen kestokerrosvalu, jolla on erinomaiset kokonaisvaltaiset ominaisuudet. Tässä artikkelissa suoritettiin uuden CA6-valuvanteen ja kevyen mulliittivalettavan näytteen valmistelu ja testaus.
1. Raaka-aineet ja testisuunnitelma
Niistä CA6-raaka-aine (CaAl12O19, lyhennetty CA6) on kalsiumaluminaattifaasi, jossa on korkein Al2O3-pitoisuus CaO-Al2O3-järjestelmässä. Sen sulamispiste on 1875 astetta, lämpölaajenemiskerroin on 8.0×10-6 astetta ⁻¹ ja hiukkasten irtotiheys on 2,70 g· cm⁻³, näennäinen huokoisuus on 26,8 prosenttia . Tämän materiaalin tulenkestävä suorituskyky on samanlainen kuin taulukkokorundin, ja lämmönjohtavuus on vain 1/3 korundin vastaavasta. Se on uudentyyppinen korkealaatuinen lämmöneristysmateriaali, joka on ilmaantunut viime vuosina. CA6 castable on valmistettu CA6:sta kiviaineksena ja matriisiosa on valmistettu korundihienosta jauheesta, alumiinioksidijauheesta ja kalsiumaluminaattisementistä sideaineena. Pallomaisten kevyiden mulliittihiukkasten bulkkitiheys on 1,59 g cm-3 ja näennäinen huokoisuus on 38,9 prosenttia. Kevyt mulliittivalu on valmistettu mikrohuokoisista M70 pallomaisista kevyistä mulliittipalloista kiviaineksena, ja matriisiosa on valmistettu korundihienosta jauheesta, alumiinioksidijauheesta ja kalsiumaluminaattisementistä, jotta varmistetaan parempi kestävyys kuonaeroosiota vastaan pysyvän kerroksen turvallisuuden parantamiseksi.
2. Testausprosessi ja suorituskyvyn testaus
Fyysisten ominaisuuksien testi ja korroosionkestävyystesti suoritettiin molemmille valukappaleille valun jälkeen. Fysikaaliset testimenetelmät suoritetaan kansallisen standardin tai alan standardimenetelmän mukaisesti.
Materiaalien ominaisuudet Tulokset ja analyysi
(1) Fysikaaliset ominaisuudet
Kevyen mulliittivalettavan irtotiheys on 2,17 g·cm⁻³, yksikköpaino on 24 prosenttia pienempi kuin tällä hetkellä käytetyn korkea-alumiinisen valukappaleen, ja lämmönjohtavuus pienenee 16 prosenttia, mikä voi saavuttaa tavoitteen kauhan kevyt ja alhainen lämmönjohtavuus. CA6-valut ovat myös 5,6 prosenttia kevyempiä ja 26 prosenttia alhaisempia lämmönjohtavuudeltaan kuin tavalliset korkeaalumiinivalut.
Eroosionkestävyystesti
Alkuperäinen valukauha pysyvä kerrosvalu B, uusi CA6 valuva C ja kevyt mulliittivalu 3# kaadettiin upokkaisiin vastaavasti. Lisättiin muuntimen lopullinen kuona ja suoritettiin upokkaan korroosionkestävyystesti 1500 asteen lämpösäilytysolosuhteissa 3 tunnin ajan. Tarkkaile eri materiaalien sulamishäviöitä ja tunkeutumista. Kun koe on suoritettu, upokas leikataan auki,
CA6-valussa on hyvä eroosionkestävyys ja tunkeutuminen, ja upokkaan reikään jää suuri määrä kuonaa; kevyellä mulliittivalulla on seuraavaksi korkein eroosionkestävyys ja tunkeutumiskestävyys; tavallisen runsaasti alumiinioksidia sisältävän pysyvän kerroksen valettavan kuonan ja tulenkestävän aineen välinen raja ei ole selvä, ja upokkaan tulenkestävä materiaali ja tulenkestävä materiaali eivät ole selvät. Kuona sulaa yhteen, ja tunkeutumiskestävyys on hieman parempi kuin eroosionkestävyys, mikä osoittaa, että korkean alumiinioksidin 1500 asteessa valuvassa on enemmän nestefaaseja, joten materiaalia on parannettava sen korkean lämpötilan kestävyyden parantamiseksi. on erittäin tärkeää kauhan turvallisuuden kannalta. Pallomaisen kevyen mulliitin mikrohuokoisuus parantaa korroosionkestävyyttä ja läpäisevyyttä, joten kevyt materiaali voi myös osoittaa parempaa lämmöneristystä ja korroosionkestävyyttä.
Sovellus
300 t:n kauhassa käytetään edellä mainittuja kolmenlaisia valukappaleita. Lämmöneristyssenkan pysyvän kerroksen kevyiden mulliittivalujen ja CA6-valujen edellytetään olevan sekä hyvä sulan teräksen kulumisenkestävyys että lämmöneristys, ja samalla uunin huoltoprosessin rakenteellinen eheys on hyvä. lämmöneristysvaikutus on vakaa.
Kattava tekniikka lämmöneristyssenkan pysyvän kerroksen materiaalin halkeilun vähentämiseksi vaatii vielä lisäselvitystä.
Kunkin kauhan kunkin kuonalinjan keskilämpötilasta eristämättömän senkan kuonalinjan teräskuori on yli 320 astetta, kun taas 4 lämpöeristetyn kuonalinjan keskilämpötila on alle 280 astetta. Yleensä kuonalinjan teräskuoren lämpötila laskee. 50-100 tutkinto . Teräskuoren lämpötilan pudotus verhousosassa on 20-50 astetta, mikä vaihtelee hieman lämmöneristysmateriaalin ja pysyvän kerrosmateriaalin konfiguraation mukaan. Lämmöneristyskoepussin lämmöneristysmateriaali pysyi hyvässä kunnossa uunin käyttöaikana ja kuonalinjan ja verhouksen teräskuoren keskilämpötila oli alhaisempi kuin tavallisen kauhan, mikä viittaa siihen, että pysyvä kerros pelasi hyvin. suojaava rooli. Turvallisuuden takaamiseksi nykytilanne, jossa uuden pysyvän kerroksen materiaalin halkeamat näkyvät selvemmin 2 uunin jälkeen, on vielä optimoitava ja parannettava, jotta se voidaan levittää 4 uuniin.
tiivistettynä
Lämmöneristyskauhasta on tullut tärkeä tekninen toimenpide rauta- ja teräsalan yrityksille energian säästämiseksi ja ympäristön suojelemiseksi sekä terästuotteiden laadun parantamiseksi. Kauhan pysyvän kerroksen materiaalille asetetaan korkeammat vaatimukset. Kehitetyn CA6-valettavan ja kevyen mulliittivalumateriaalin fysikaaliset ominaisuudet täyttävät kauhan pysyvän kerroksen käyttövaatimukset, ja samalla niillä on parempi lämmöneristys ja korroosionkestävyys kuin perinteisellä korkea-alumiinioksidivalulla, joka voi suojata lämpöeristystä. materiaalia. Kauhan rooli hyvän lämmöneristyksen ylläpitäjänä uunin käyttöaikana. Lisätutkimusta tarvitaan kattavasta teknologiasta, jolla vähennetään lämmöneristysankan pysyvän kerroksen materiaalin halkeilua.
