Millised on peamised protsessitingimused, mis mõjutavad keskmise sagedusahju ahju voodri kahjustusi?

Feb 24, 2025

Jäta sõnum

 Keskmise sagedusega ahjude kasutamise protsess, ahju voodri jaoks kasutatava tulekindla materjali paksus on ainult 70-110 mm, kontakti sisemine külg kõrge temperatuuriga metallvedelikuga, veejahutusega mähiste välimine külg, mis on tulekindlate materjali lähedal ja väljaspool temperatuuride erinevusi väga suured, tugevates osades ja paljudes tugevatest keskkondadest.

 

 Ahju voodri hävitamist mõjutavad peamised protsessitingimused hõlmavad järgmist: sulamistemperatuur, degaseerimise aeg, primaarse degaseerimise kogus, räbu keemiline koostis ja toodetud terase (raud) tüüpi.

 

 Peamised ahju voodri hävitamist mõjutavad tegurid on: räbu keemiline erosioon, tulekindla materjali konstruktsiooniline pallimine ja termiline erosioon.

 

20203191125531995334

Joonis 1 Ahju voodri erosioon sula malmi jaoks

 

2020319112662239779

Joonis 2 Ahju voodri erosioon sula valatud terasele

 

Keskmise sagedusahju vooder

 

 

 Keskmise sagedusega ahju vooder on tavaliselt valmistatud erinevatest osakeste suuruse koostisest tulekindlate materjalide koostises (tavaliselt kasutatavad tulekindlad materjalid on peamiselt magneesium, kvarts, alumiinium ja nelja kategooria komposiitmaterjalid).

 

 Selle omadused on:otsesidestamine. Selle tulemusel on sellel kõrge erosiooniresistentsus, kõrge mehaaniline tugevus ja hea termiline šokikindlus.

 

2020319112616988437

Joonis 3 Ahju vooder, mis on sõlmitud rangelt vastavalt sõlmeprotsessile

 

Magneesiumiahju voodri materjalide kahjustusmehhanism

 

 

Võtke näiteks magneesiumi tulekindlat materjali, selgitage magneesiumimaterjali hävitamismehhanismi:

 

 Magneesiumimaterjali kahjustuste peamine jõudlus on järgmine: soojuserosioon, mis on põhjustatud voolavast terasest ja keemilisest erosioonist, mis on põhjustatud räbu koostise tungimisest materjali.

 

 Sulamisprotsessi ajal tungib lahus tulekindlasse maatriksisse tulekindla maatriksi kapillaaride kanalite kaudu ja erodeerib ahju voodri. Tulekindlasse maatriksisse tungivad komponendid hõlmavad; Cao, SiO2, feo räbu; Fe, Si, Ai, Mn, C sulaterases ja isegi metalliaurud, CO gaas jne. Need infiltratsioonikomponendid, mis on ladestunud tulekindla kapillaari pooride kanalisse, mille tulemuseks on tulekindla tööpinna füüsikalised ja keemilised omadused ning algne tulekindla maatriksi katkevus, näib kiirete muutuste temperatuuri toimimisel pragusid, ketendus ja konstruktsiooni lõdvenemine, rangelt öeldes, see kahjustusprotsess on palju tõsisem.

 

 Ahjule lisatud metallmaterjalid toovad sisse mitmesuguseid erinevaid oksiide, erinevaid materjale, erinev ahju räbu koostis pole sama. Säis mitmesuguste oksiidide, karbiidide, sulfiidide ja mitmesuguste komposiitühendite vormide juuresolekul, millest enamik on ja keemilise reaktsiooni vooder, tekitades uusi ühendeid erinevate sulamistemperatuuridega. Mõned reaktsioonis genereeritud madala sulamistemperatuuri oksiidid, näiteks raud oliviin (Feosio2), mangaanoliviin (mnosio2) ja muud sulamispunktid üldiselt umbes 1200 kraadi vahemikus. Madal sulamistemperatuuril on suurepärane liikuvus ja see võib moodustada voogu, tekitades ahju voodri vägivaldse keemilise erosiooni, vähendades sellega ahju voodri kasutusaega.

 

 Reaktsioonis genereeritud kõrge sulamistemperatuur, näiteks mulit (3Al2O {2}} SiO2), magneesium oliviin (2Mgo-SiO2) jne ning osa metallide sulamispunkti kõrgest sulamispunktist kuni 1800 kraadi või rohkem sulamispunkti sulamispunkti, mis on riputatud metallide vahelisele metallist ja madalseiskirja vahel. Räbu segamise roll, mida räbu on väga lihtne kleepuda ahju seinasse ja akumulatsiooni moodustumisel, mille tulemuseks on tõsine kleepuv räbu, mis mõjutab ahju võimsust, sulamiskiirust ja ahju voodri sulamiskiirust ning vähendab seega ahju voodri kasutusaega. Ahju võimsus, sulamiskiirus ja võimsus kuni voodri elueani.

 

 Ahju mahutavuse suurenemisega, vedelaterase pinnalt hajutatud soojuse osakaal väheneb, on räbu temperatuur suurem kui väikese mahutavusega ahju, räbu liikuvus on ka parem kui väikese mahutavusega ahi, suurendades sellega ahju voodri erosiooni. Suur induktsiooniahju rohkem terast, räbu, mis on segatud terasemeetodist, räbu peab olema hea liikuvuse korral, et kohaneda terase tingimustega. Seetõttu on erosiooni räbu joon tõsine, mille põhjustab ahju kasutusaega, mis vooderdab veel ühe põhjuse. Ülaltoodud põhjustel on suurte induktsiooniahjude voodri kasutusaega madalam kui väikese ja keskmise suurusega induktsiooniahju omadel ning voodri paksust tuleks voodri kasutussaja parandamiseks sobivalt suurendada. Kui voodri seina paksus suureneb, suureneb resistentsuse väärtus, reaktiivne võimsuse kaotus suureneb ja elektri efektiivsus väheneb. Seetõttu on ahju voodri seina paksus piiratud teatud vahemikuga. Seetõttu on vaja valida mõistlik seina paksus, see tähendab, et tagada kõrge elektriline efektiivsus ja tagada ahju vooder.

 

20203191126568225818 1

Joonis 4 Ahju vooder, mille peal ripub räbu

 

Lahenduse kujundamine

 

 

 Ülaltoodud erosioon põhjustab temperatuuri tsükliliste kõikumiste korral niinimetatud konstruktsiooni. Tootmisprotsessi ajal tungib räbu tulekindla maatriksi pooridesse, moodustades sellega suure paksenenud refraktaarse kihi. Räpuga küllastunud tulekindla materjali füüsikalisi ja keemilisi omadusi muudetakse. Soojusliku laienemise erinevate koefitsientide tõttu infiltreerunud kihi ja jääkhäibuta kihi vahel temperatuuri muutumisel ilmnevad olulised pinged kahe kihi ristmikul, mis viib pragunemiseni paralleelselt tööpinnaga ja lõppkokkuvõttes ahju voodri kerega. Refraktaarsesse maatriksisse tungiv räbu lahustab tulekindlate osakesi ja nõrgendab osakeste vahelist sidet, mis põhjustab refraktoreerituse ja resistentsuse vähenemist materjali kõrgetele temperatuuridele. Selle tulemusel põhjustab see voolava terase erosiooni teel räbu läbitungimise kihis tulekindla materjali kiiremat hävitamist.

 

 Räbu leeliselisus peaks olema ühilduv ahju voodri materjaliga. Magneesiumiahju voodriga materjali võib erodeerida kõrge Cao räbu ja SiO2 räbu abil. CAF -i kogust räbu tuleks kontrollida. Liigne CAF kahjustab aluselise ahju voodri ja põhjustab räbu joone piirkonnas enneaegset sulamist. Kui fluoriidiioonide, metallist mangaaniioonide ja muu kõrge või sulamise temperatuuri tiiba 1700 kraadi või enama kraadini, on lahuse viskoossus ka ahju voodri hävitamise järsk langus, et kiirendada voodri eluea kiirust. Räpuvaba sulamise vaakumi all on ahju voodri kasutusaega suurem kui mitte-vagiumi sulamise eluiga.

 

 Kõrgem rauaoksiidi sisaldus ahju voodrisse innustatud hävitab algse voodri mikrostruktuuri, vähendab refraktorit ja vähendab Cao-AI2O 3- SiO2 räbu viskoossust, mis võimaldab räbu tungida materjali sügavamatesse kihtidesse. Teatud koguse rauaoksiidi olemasolu algses voodris hõlbustab voodri kiiret paagutamist ja vähendab materjali avatud poorsust ja läbilaskvust. Eelkõige põhjustab vormimismaterjali teatud kogus raudoksiidi materjali kiiret paagutamist, välistades liivapesu ja liivapüügi.

 

 Parandage magneesiumoksiidi sisaldust ja räbu viskoossust, mis on soodsad ahju voodri räbu erosiooni vähendamiseks, kuid soodustab ka räbu kogumise mõju. Kui räbu aluselisus on madal, on magneesiumi vooderdus erosioon tõsisem ja voodri eluiga väheneb; Vastupidi, kui räbu aluselisus on kõrge, on voodri erosioon kerge ja voodri eluiga on suhteliselt paranenud. Parandage MGO sisalduse räbu leeliselisust ja räbu, vähendage FEO sisalduse räbu, soodsalt, et vähendada refraktaarse erosiooni räbu. Seetõttu peaks räbu aine kasutamine keskenduma kõrge magneesiumoksiidi materjalide valimisele. Räbu struktuuri mõistlik konfiguratsioon, kiirendage räbu kiirust, lühendage sulamisaega, vähendage rauaoksiidi sisaldust räbu.

 

 Sobiv räbu tuleks valida vastavalt ahju voodri materjalile. Leeliseline räbu sobib magneesiumiahju voodri jaoks, kuid seda võib erodeerida kõrge Cao räbu ja SiO2 räbu abil ning liigne CAF2 õõnestab ka aluselise ahju voodri ja muudab räbu joone piirkonna enneaegseks sulaks. Happeline räbu sobib kvarts-ahju voodri jaoks, magneesium-alumiiniumist ahju voodrit saab kanda ainult nõrgalt aluselise või neutraalse räbu korral. Alumiiniumoksiidi ahju vooder erinevatel pH -s kõrgetel temperatuuridel näitab tüüpilist amfoteerilist, mida saab kohandada erineva pH -räbuga, kuid võrreldes happelise ahju voodri ja aluselise ahju voodriga on pisut halvem. Sel põhjusel on mõned materjalide valimisel, kasutades kõrge puhtusega magneesiumiliiva, ja lisavad teatud koguse spinelli puhta magneesiumiahju voodrimaterjalide maatriksiomaduste muutmiseks, kuid katsed on näidanud, et ka kõrge puhtusega korundi materjali erosiooniresistentsus on samuti oluliselt väiksem kui paagutatud magneesiumiliiva puhtus pole eriti kõrge. Happeline räbu sobib kvarts-ahju voodri jaoks, magneesiumi-alumiiniumi ahju voodrit saab kanda ainult nõrgalt aluselisele või neutraalse räbu korral. Alumiiniumoksiidi vooderdistel on tüüpilised amfoteersed omadused kõrgetel temperatuuridel erinevatel pH -tasemetel ja neid saab kohandada erineva pH tasemega räbudega, kuid need on pisut vähem kui happelised ja aluselised voodrid.

 

 Kokkuvõtteks võib öelda, et magneesiumiahju voodri peamist kahjustuste mehhanismi, jõutakse kokku ja uuritakse, et räbude läbitungimisele saab parandada, piirates avatud poorsust ja läbilaskvust ning ahju voodri maatriksi kõrge temperatuuriga maatriksi kõrge temperatuuri ja painutamise maatriksi kõrge temperatuuriga temperatuuri tugevuse ja kaustika temperatuuri suurenemise kõrge temperatuuri erosiooni ja pallimiskindlust.

Ahju voodri jõudlus sõltub paljudest teguritest, näiteks materjali osakeste suuruse jaotus, materjali füüsikalised ja keemilised omadused ning voodri paagutamise temperatuur.

 

Järeldus

 

 

 1) Ahju voodriga materjalil peaks olema kõrge soojustugevus, madal läbilaskvus ja madal poorsus.

 

 2) Vooderdamise esialgne kahjustus põhjustab tulekindla voodri paagutatud kihi esiotsa erosioon paagutukihi lahustumise tõttu räbuga, samuti tsükliliste temperatuurimuutustega tingitud pragunemisest. Teine tegur, mis põhjustab pragude laienemist üldises voodris, on stress, mis on põhjustatud erinevatest paisumiskoefitsientidest „kolme tsooni” vahel, mis on tingitud kuumutamisest liiga kõrgete temperatuurideni.

 

 3) Linki pikaealisus sõltub õigest tööst, sealhulgas voodri kontrollimisest ja „lappimisühendite” kasutamisest pragude õigeaegselt parandamiseks ning sulaterase ja räbu tungimise vältimiseks voodri maatriksisse.