Teräksenvalmistuksen ydinlaitteistona muuntimen vuorausrakenteen laatu määrää suoraan sen käyttöiän ja tuotannon tehokkuuden. Tämä pitkälle kotimaiseen ja kansainväliseen kokemukseen perustuva ratkaisu rakentaa systemaattisen ratkaisun kolmesta näkökulmasta: materiaalin valinnasta, prosessin optimoinnista ja laadunvalvonnasta. Se keskittyy vastaamaan erilaisiin työolosuhteisiin eri paikoissa ja ehdottaa kattavaa teknistä järjestelmää, joka sisältää kaavoitusmateriaalin valinnan, tarkan rakentamisen ja dynaamisen kunnossapidon.
01 Materiaalijärjestelmän ja suorituskyvyn yhteensopivuus
(I) Työkerroksen materiaalin valinta
Magnesia Carbon tulenkestävä tiilis Järjestelmä
Kuonalinjan pinta-ala: Käytetään MT18A-magnesiumhiilitiiliä (MgO suurempi tai yhtä suuri kuin 88 %, C suurempi tai yhtä suuri kuin 14 %). Niiden kuonaeroosionkestävyysindeksi on 35 % korkeampi kuin tavallisten magnesiumoksidihiilitiilien, joten ne sopivat alueille, joissa kuonaeroosionopeus ylittää 2 mm/jakso.
Latauspuoli: Käytetään hapettumisenesto{0}}magnesiahiilitiiliä, jossa on 0,5 % metallista alumiinijauhetta. 1600 asteen × 3 tunnin lämpöshokkitestin jälkeen jäännöslujuuden säilyvyysaste saavuttaa 82 %. Kierrereikä on varustettu kiinteästi valetuilla magnesium-hiilikotelotiileillä, joiden sisähalkaisijan toleranssi on ±0,5 mm. Runsas-alumiinioksidipitoinen junttausmateriaali varmistaa vuotottoman toiminnan yli 2 000 lämpösyklin ajan.
Amorfisen materiaalin käyttö
Uunin kannen rengasmainen pinta-ala käyttää Al₂O₃-MgO itsevirtaavaa valumateriaalia, jonka rakenteellinen juoksevuus on suurempi tai yhtä suuri kuin 220 mm ja irtotiheys 2,95 g/cm³ 110 asteen 24 tunnin kuivauksen jälkeen.
Läpäiseviä tiiliä ympäröi nopeasti{0}}kuivuva korundi-vuotoa estävä materiaali, jonka tunkeutumissyvyys on enintään 1 mm/24 tuntia, mikä estää tehokkaasti sulan teräksen läpäisypolun.
(II) Pysyvän kerroksen materiaalioptimointi
Poltetuissa magnesiumoksiditiileissä käytetään sulatettua magnesiumoksidia (MgO suurempi tai yhtä suuri kuin 97 %), jonka näennäinen huokoisuus on pienempi tai yhtä suuri kuin 16 % ja lineaarinen muutosnopeus on vain -0,12 % polton jälkeen 1550 asteessa 3 tunnin ajan.
Pysyvän kerroksen ja työkerroksen väliin asennetaan 5 mm-paksu Helu keraamisen kuitupaperin laajennussauma, jonka kompensointikerroin on 0,8 %/1000 astetta lämpöjännityksen keskittymisen estämiseksi.
02 Standardoitu rakennusprosessi
(I) Rakentamisen valmistelu
Ympäristönvalvonta
A temperature and humidity monitoring system is installed in the masonry area. Construction can only begin when the ambient temperature is >5 astetta ja suhteellinen kosteus on<70%. Refractory bricks must be preheated at 200°C for 24 hours, with a moisture content of ≤0.3%.
Laitteen kalibrointi
Laseretäisyysmittaria käytetään uunin keskikohdan paikantamiseen, jonka tarkkuus on pienempi tai yhtä suuri kuin ±1 mm. Värähtelytangon värähtelyamplitudia säädetään arvoon 0,5±0,05 mm, taajuudella 12 000 kertaa/min, jotta varmistetaan tärinämateriaalin tiheys, joka on suurempi tai yhtä suuri kuin 2,8 g/cm³.
(II) Poikkileikkausmuuraustekniikka
Uunin pohjarakenne
Pysyvä kerros asetetaan "poikittais{0}}leikkausmenetelmällä siten, että ylempi ja alempi magnesiittitiilikerros porrastetaan 90 astetta ja laastin liitospaksuus on enintään 1 mm.
Laserkohdistusjärjestelmää käytetään ilmaa-läpäisevien tiilien asennuksessa, jolloin saavutetaan ±0,2 mm:n paikannustarkkuus. Pakoputken ympärillä käytetään piikarbiditiivistemateriaalia. Uunin akselin rakentaminen
Työkerroksessa käytetään "kierteisesti nousevaa menetelmää", jolloin jokainen ovitiilirengas on siirretty Suurempi tai yhtä suuri kuin 3 kappaletta. Liikuntasaumat on järjestetty "kolme vaakasuoraa, neljä pystysuoraa" -malliin, joiden väli on 1,2-1,5 m.
Taustassa on käytetty esijännitettyä ankkurointitekniikkaa, jossa tulenkestävän tiilin pintaan on leikattu lohenpyrstöurat ja sisään on asennettu halkaisijaltaan 8 mm ruostumattomasta teräksestä valmistetut ankkurit.
Uunin korkin rakentaminen
Säädettävää kaarevaa muottia käytetään varmistamaan, että kartiomaisen osan pyöreysvirhe on pienempi tai yhtä suuri kuin 3 mm/m.
Uunin suupuristustiilet ovat magnesiumoksidikuivaa tärisevää materiaalia, joka on puristettu kolmeen kerrokseen, joiden tiivistyskerroin on suurempi tai yhtä suuri kuin 0,95 jokaiselle kerrokselle.
(III) Avainsolmun ohjaus
Siirtymäalueen hoito
Räätälöityjä erikoismuotoiltuja tiiliä käytetään sulatusaltaan ja uunin pohjan väliseen kaarisiirtoon, kaarevuussäteen poikkeama on pienempi tai yhtä suuri kuin ±2 mm.
Pysyvän kerroksen ja työkerroksen väliin levitetään 2 mm paksu fosfaattisideaine siirtymäsidoskerroksen muodostamiseksi. Uunin käyrän optimointi
Käytetään kolmivaiheista-lämmitysmenetelmää:
Matala-lämpötila-alue (huonelämpötila - 300 astetta): lämmitysnopeus Vähemmän tai yhtä suuri kuin 15 astetta/h, pidä vakiona 8 tuntia vapaan veden poistamiseksi;
Keskilämpötila- (300-800 astetta): kuumennusnopeus Alle tai yhtä suuri kuin 25 astetta/h, pidä vakiona 12 tuntia kiteisen veden hajottamiseksi;
Korkean-lämpötilan osa (800-1200 astetta): kuumennusnopeus Alle tai yhtä suuri kuin 35 astetta/h, pidä vakiona 24 tuntia sintraamisen ja tiivistymisen saavuttamiseksi.
03 Laadunvalvontajärjestelmä
(I) Prosessin valvonta
Infrapunalämpökuvaustarkastus
Pintalämpötilamittaukset suoritetaan jokaisen muurauskerroksen valmistumisen jälkeen. Alueet, joiden lämpötilaero on yli 15 astetta, vaativat osittaista uudelleenkäsittelyä.
Uunin vaipan lämpötilaa seurataan reaaliajassa leivontaprosessin aikana ja hätäjäähdytysjärjestelmä aktivoituu, kun paikallinen kuumapiste ylittää 250 astetta.
Ultraäänitestaus
Pistetarkastuksia tehdään keskeisillä alueilla (tuulenkestävät tiilet ja kierrereiät). Viat, joiden vastaava halkaisija on suurempi kuin φ3 mm, katsotaan kelpaamattomiksi. (II) Hyväksymiskriteerit
Mittojen tarkkuus
Uunin rungon pystysuora poikkeama Enintään 5 mm/m, kokonaiskorkeuspoikkeama Enintään 15 mm.
Liikuntasauman leveyden poikkeama Enintään ±1 mm, suoruuspoikkeama Enintään 2 mm/m.
Fysikaaliset ja kemialliset tiedot
Työkerroksen näennäinen huokoisuus Vähemmän tai yhtä suuri kuin 18 %, puristuslujuus Suurempi tai yhtä suuri kuin 80 MPa (1400 astetta x 3h).
Pysyvän kerroksen tulenkestävyys kuormitettuna Suurempi tai yhtä suuri kuin 1650 astetta (0,2 MPa).
04 Innovatiiviset teknologiasovellukset
3D-painetut esivalmistetut osat
Monimutkaisissa rakenteissa (kuten hengittävien tiilten pohja) käytetään painettuja Al₂O₃-ZrO₂-C-osia, jotka saavuttavat ±0,1 mm:n mittatarkkuuden ja parantavat asennuksen tehokkuutta 40 %.
Älykäs lämpötilansäätöjärjestelmä
Sulautetut kuituoptiset anturit valvovat lämpötilagradientteja reaaliajassa ja säätävät automaattisesti lämmitystehoa, kun ΔT > 50 astetta/h. Nano-muokkaustekniikka
0,3 % nano-SiO₂:n lisääminen valukappaleeseen kasvattaa lämpöshokkiparametria (TSP) 250-kertaisesta 400-kertaiseen (vesi-jäähdytetty 1100 asteeseen).
05 Muuntimen kuivausliuos
Kun polttopuut ja koksi on asetettu konvertteriin, lämmitä sitä 5-8 tuntia. Kun lämpötila saavuttaa 1200-1300 astetta, sulaa rautaa voidaan lisätä koepolttoa varten. Teräksen ensimmäinen lämpö on täytettävä kokonaan sulalla raudalla; romua ei sallita.
06 Uunin optimointi
CFD-simulaatioon perustuen vuorauksen paksuusjakaumaa säädettiin lisäämällä kuonaviivan paksuutta 15 % ja vähentäen nivelpinta-alaa 10 % perinteiseen malliin verrattuna.
Yhteistyön materiaalien, prosessien ja kunnossapidon innovaatioiden ansiosta muuntimen vuorauksen käyttöikä on pidennetty yli 8 000 lämmitykseen, tulenkestävän materiaalin kulutus on laskenut 0,8 kg/tonni terästä ja kokonaishuoltokustannukset ovat pienentyneet 35 %. Varsinaisissa sovelluksissa dynaamiset säädöt on tehtävä tiettyjen uuniparametrien perusteella. On suositeltavaa suorittaa laserskannaustarkastukset 50 uunin välein ja luoda kolmiulotteinen digitaalinen kaksoismalli, joka ohjaa tarkkaa huoltoa.
