Oala este un recipient indispensabil in procesul de fabricare a otelului.
Odată cu dezvoltarea continuă a tehnologiei de topire, în special tratarea LF și RH în afara cuptorului, rolul său s-a dezvoltat de la cel mai simplu menținere a oțelului topit la un cuptor care îndeplinește anumite funcții de topire. Starea pe termen lung a oțelului topit în oțel va cauza în mod inevitabil pierderea temperaturii oțelului topit, iar conductivitatea termică ridicată a căptușelii va duce la o pierdere crescută de disipare a căldurii a oțelului topit, o deformare mai gravă a carcasei oțelului. , și creșterea ratei de scădere a temperaturii oțelului topit, rezultând zgură serioasă care atârnă pe peretele oalăului. Noduli, otel rece. Temperatură scăzută excesivă, chiar și forțând turnarea finală, nu numai că afectează calitatea plăcii, dar scade și randamentul oțelului topit și crește costul de producție. Prin urmare, oala de izolare termică a devenit din ce în ce mai mult cererea oțelăriilor. Modul structural al refractarului cu oală de izolare termică este, de obicei, placa izolatoare ușoară sau nano-placă plus stratul permanent turnabil plus stratul de lucru refractar.
Placa cea mai termoizolatoare are nevoie de un strat de material refractar pentru a o proteja. Acest material ar trebui să protejeze materialul de izolație de prea multă presiune și, în al doilea rând, ar trebui să protejeze materialul de izolație împotriva depășirii temperaturii de funcționare (dacă trebuie să fie sub 1000 de grade), atunci turnabilele cu strat permanent sunt materiale atât de importante. Materialul refractar cu strat permanent ideal pentru oalele de izolare termică ar trebui să aibă stabilitate termică bună, izolație termică, rezistență la coroziune, aplicare sigură și fiabilă, structură completă și durată lungă de viață. Pentru a menține performanța bună de izolare termică a oalului și a reduce scăderea de temperatură a oțelului topit, în această lucrare a fost efectuată evaluarea performanței noului turnabil CA6 și a noului turnabil mullit ușor și aplicat pe oală pentru a obține o mai bună calitate. efect cuprinzător de izolare termică.
În prezent, materialul stratului permanent al oalei este în mare parte turnabil obișnuit cu conținut ridicat de alumină, iar materia primă principală este bauxita. Următoarele neajunsuri există în utilizarea acestui turnabil refractar: în primul rând, conductivitatea termică este ridicată, ceea ce provoacă pierderi de energie în timpul utilizării; în al doilea rând, refractaritatea este scăzută, dacă stratul de lucru este utilizat în mod anormal, oțelul topit contactează direct stratul permanent Când , probabilitatea de perforare și scurgere a oțelului este mare, iar factorul de siguranță este scăzut; în al treilea rând, densitatea în vrac este mare, iar greutatea oalului gol este mare. Prin urmare, cerințele speciale pentru izolarea oală nu sunt satisfăcute și trebuie dezvoltat un nou tip de strat permanent turnabil cu proprietăți complete excelente. În această lucrare, s-au efectuat pregătirea probelor și testarea noului turnabil CA6 și a noului turnabil ușor de mulită.
1. Materii prime și plan de testare
Dintre acestea, materia primă CA6 (CaAl12O19, prescurtat ca CA6) este faza de aluminat de calciu cu cel mai mare conținut de Al₂O₃ în sistemul CaO-Al₂O₃. Punctul său de topire este de 1875 grade, coeficientul de dilatare termică este de 8.0×10-6 grade ⁻¹, iar densitatea în vrac a particulelor este de 2,70 g· cm⁻³, porozitatea aparentă este de 26,8 la sută . Performanța refractară a acestui material este similară cu cea a corindonului tabular, iar conductivitatea termică este de numai 1/3 din cea a corindonului. Este un nou tip de material termoizolant de înaltă calitate care a apărut în ultimii ani. CA6 turnabil este fabricat din CA6 ca agregat, iar partea matricei este realizată din pulbere fină de corindon tabular, pulbere de alumină și ciment de aluminat de calciu ca liant. Densitatea în vrac a particulelor sferice de mulit ușoară este de 1,59 g cm⁻³, iar porozitatea aparentă este de 38,9 la sută. Turnabilul ușor de mullit este fabricat din bile sferice microporoase M70 de mulit, ca agregat, iar partea matricei este realizată din pulbere fină de corindon tabular, pulbere de alumină și ciment de aluminat de calciu pentru a asigura o rezistență mai bună la eroziunea zgurii pentru a îmbunătăți siguranța stratului permanent.
2. Procesul de testare și testarea performanței
Testul proprietăților fizice și testul de rezistență la coroziune au fost efectuate pentru cele două tipuri de piese turnate după turnare. Metodele de testare fizică sunt efectuate în conformitate cu standardul național sau metoda standard industrială.
Rezultate și analize proprietăți ale materialelor
(1) Proprietăți fizice
Densitatea în vrac a turnabilului ușor de mullit este de 2,17 g·cm⁻³, greutatea unității este cu 24 la sută mai mică decât cea a turnabilului cu conținut ridicat de aluminiu utilizat în prezent, iar conductibilitatea termică este redusă cu 16 la sută, ceea ce poate atinge scopul de a ușoară și conductivitate termică scăzută a oalului . Castile CA6 sunt, de asemenea, cu 5,6 la sută mai ușoare și cu 26 la sută mai mici ca conductivitate termică decât corpurile obișnuite din aluminiu ridicat.
Test de rezistență la eroziune
S-au turnat în creuzete stratul permanent din oală originală turnabil B, noul CA6 turnabil C și, respectiv, turnabil ușor de mulită 3#. S-a adăugat zgura finală a convertorului și s-a efectuat testul de rezistență la coroziune a creuzetului în condițiile de conservare a căldurii la 1500 de grade timp de 3 ore. Observați pierderea prin topire și penetrarea diferitelor materiale. După finalizarea testului, creuzetul este deschis,
Castable CA6 are o bună rezistență la eroziune și penetrare, iar o cantitate mare de zgură rămâne în gaura creuzetului; turnabilul ușor de mulită are următoarea cea mai mare rezistență la eroziune și rezistență la penetrare; granița dintre zgura turnabilă obișnuită cu conținut ridicat de alumină și refractar nu este clară, iar refractarul creuzet și refractarul nu sunt clare. Zgura este topită împreună, iar rezistența la penetrare este puțin mai bună decât rezistența la eroziune, ceea ce indică faptul că există mai multe faze lichide în turnarea cu conținut ridicat de alumină la 1500 de grade, astfel încât materialul trebuie îmbunătățit pentru a-și îmbunătăți rezistența la temperaturi ridicate, ceea ce este foarte important pentru siguranța oalului. Microporozitatea mulitului sferic de lumină este benefică pentru îmbunătățirea rezistenței la coroziune și a permeabilității, astfel încât materialul ușor poate prezenta, de asemenea, o mai bună izolare termică și rezistență la coroziune.
Aplicație
Cele trei tipuri de turnabile de mai sus sunt aplicate pe oala de 300t. Piesele de mullit ușoare și cele CA6 pentru stratul permanent al oalului de izolare termică trebuie să aibă atât o rezistență bună la eroziunea oțelului topit, cât și la izolație termică și, în același timp, integritatea structurală a procesului de service al cuptorului este bună, iar efectul de izolare termică este stabil.
Tehnologia cuprinzătoare a modului de reducere a fisurării materialului stratului permanent al oalului de izolare termică trebuie încă studiată în continuare.
De la temperatura medie a fiecărei linii de zgură din fiecare oală, învelișul de oțel al liniei de zgură neizolată este peste 320 de grade, în timp ce temperatura medie a celor 4 linii de zgură izolate termic este sub 280 de grade. În general, temperatura învelișului de oțel al liniei de zgură scade. 50-100 grad . Scăderea de temperatură a carcasei de oțel la partea de placare este între 20 și 50 de grade, care este ușor diferită în funcție de configurația materialului termoizolant și a materialului stratului permanent. Materialul termoizolant al pungii de testare a termoizolației a rămas în stare bună în timpul perioadei de funcționare a cuptorului, iar temperatura medie a liniei de zgură și a carcasei de oțel de placare a fost mai mică decât cea a oalăului obișnuit, ceea ce indică faptul că stratul permanent a jucat un rol bun. rol protector. Pentru a asigura siguranta, situatia actuala in care fisurile noului material de strat permanent sunt mai evidente dupa 2 cuptoare inca mai trebuie optimizata si imbunatatita pentru a se asigura ca acesta poate fi aplicat la 4 cuptoare.
în concluzie
Oala de izolare termică a devenit o măsură tehnică importantă pentru întreprinderile siderurgice pentru a economisi energie și pentru a proteja mediul și pentru a îmbunătăți calitatea produselor din oțel. Materialului stratului permanent al oalului i se dau cerințe mai mari. Proprietățile fizice ale turnabilului CA6 și al turnabilului ușor de mullit îndeplinesc cerințele de aplicare ale stratului permanent al oalului și, în același timp, au o izolație termică și o rezistență la coroziune mai bună decât turnabilul convențional cu conținut ridicat de alumină, care poate proteja izolația termică. material. Rolul oalului de a menține o bună izolare termică în perioada de funcționare a cuptorului. Sunt necesare cercetări suplimentare aprofundate asupra tehnologiei cuprinzătoare pentru a reduce crăparea materialului stratului permanent al oalului de izolare termică.
