Toepassing van vuurvaste materialen in staalindustrieapparatuur

(1) Werkomstandigheden voor vuurvaste materialen

Elektrische boogovens, die de boog tussen de elektrodepunt en het ladingsmateriaal als warmtebron voor de staalindustrie gebruiken, worden gekenmerkt door unieke omstandigheden voor het gebruik van vuurvaste materialen.De ontwikkeling van gelijkstroomboogovensHet dak van de oven is gebouwd met vuurvaste materialen van magnesiechroom of magnesie spinel, en het dak van de oven is gebouwd met vuurvaste materialen van magnesiechroom of magnesie-spinel.die uitstekende stabiliteit vertonen tegen basisslakkenIn deze omgeving zijn de bedrijfsomstandigheden voor vuurvaste stoffen echter behoorlijk streng, bepaald door de specifieke kenmerken van het boogsmelten.

Het boogsmeltproces is ongeveer twee keer zo snel als het open haardproces en onderwerpt vuurvaste materialen aan frequente temperatuurveranderingen en langdurige hoge temperaturen.het dak van de oven wordt verwijderdDeze ongelijke verwarming wordt verergerd door de onregelmatige aard van de werkboog.DaaromBij een oven van 100 ton bijvoorbeeld erodeert het centrale dakgedeelte met een snelheid van 4 tot 4,4 mm per hitte, vergeleken met 2 tot 2,6 mm per hitte aan de randen.Deze onevenwichtige slijtage leidt tot onevenwichtige uitbuiging van het dak en, af en toe, stenen spalling.

In gelijkstroomboogovens elimineert het ontwerp met één elektrode hete plekken en wordt het watergekoelde dakgebied uitgebreid, waardoor de vuurvaste omstandigheden enigszins verbeteren.naarmate de capaciteit van de oven toeneemt en het specifieke vermogen toeneemtIn het geval van een oven is de werkomstandigheden voor het dak nog moeilijker.,Het dak is voorzien van een afstandsvergrendeling met scherpe uiteinden, die het gewicht van het dak vermindert.de gebieden rond deze openingen worden gegoten met behulp van cement met een hoog gehalte aan alumina of met fosfaatgebonden kastelsEr worden ook maatregelen genomen om elektrische kortsluitingen te voorkomen.

De levensduur van ovendaken voor ovens met een capaciteit van minder dan 100 ton bedraagt typisch 60 ∼ 120 hitte, terwijl grotere ovens met een capaciteit van meer dan 100 ton 60 ∼ 80 hitte bereiken.Het totale vuurvaste verbruik van een elektrische oven per ton staal is ongeveer 10­12 kg, met een dak van 6 ̊7 kg.

(2) Selectie van vuurvaste daken

De keuze van vuurvaste materialen voor elektrische boogovendaken is nog steeds in ontwikkeling.de verzachtende temperatuur is relatief laagEen ander nadeel van basis vuurvaste materialen is hun aanzienlijke thermische uitbreiding bij hoge temperaturen, waardoor bakstenenverbindingen kunnen barsten en het dak kan vervormen.een mengsel van gebakken en ongebakken bakstenen wordt gebruiktIn sommige literatuur wordt aanbevolen gebakken en metalen gecoate magnesia-chroomproducten te combineren.

Innovatieve vuurvaste materialen voor ovendaken worden getest, waaronder korund-chromit, mullit-corund en combinaties van basis- en hoog-alumina-materialen.Bijzondere aandacht wordt besteed aan chroomhoudende vuurvaste stoffenHet is niet toegestaan dat het splitsen van chroomblokken chroom in het staal introduceert, wat voor bepaalde staalsoorten niet toegestaan is.

Met de vooruitgang in metallurgische technologieën zoals atoomenergieovens, continu gietmachines en grote elektrische boogovens,De rol van elektrische ovens in de staalindustrie zal naar verwachting aanzienlijk toenemenElektrische ovens bieden voordelen ten opzichte van open haardovens en omvormerovens, waaronder flexibiliteit bij het aanpassen van de staalcompositie en het produceren van verschillende staalsoorten.Deze uitbreiding is ook economisch gunstig door de voortdurende toename van de beschikbaarheid van schroot.

In China worden voor ovendaken vaak bakstenen met een hoog gehalte aan alumina gebruikt, waarbij rammingmengsels rond het midden en de elektrode gaten van kleinere ovendaken worden aangebracht.met de ontwikkeling van grote elektrische ovens met een zeer hoog vermogen, is de levensduur van hoge-alumina bakstenen gedaald, wat tot een verder gebruik van basisbakstenen heeft geleid.

(3) Toepassing van waterkoelingstechnologie

De ontwikkeling van de moderne elektrische staalindustrie is nauw verbonden met de invoering van transformatoren met een hoog vermogen, die tijdens de smeltfase een vermogen van 600­800 kV·A/t garanderen.Voorverhitting van ladingsmaterialen, zuurstofinspuiting in het gesmolten bad en het verwarmen van de oven met gaszuurstofbranders behoren tot de geavanceerde functies.Kunstmatig gekoelde onderdelen worden steeds vaker gebruikt om delen van vuurvaste bekleding te vervangen.

Tijdens de intensieve zuurstoftoevoer naar het gesmolten bad, verhoogt de stofvorming (15-40 g/m3) de optische dichtheid van het gasvormige medium, waardoor de zwartheid bijna 1 wordt.Dit verbergt bijna volledig het gesmolten bad en het oven dakIn slibvormende daken en muren zijn verschillende watergekoelde structuren opgenomen, met verplaatsbare koelingschilden die de warme plekken in de muren beschermen.

De introductie van kunstmatig gekoelde onderdelen heeft geleid tot nieuwe ontwerpen van elektrische bogenoffers, waardoor de verhouding tussen het oppervlak van de vuurvaste bekleding en het oppervlak van het metalen oppervlak is verminderd.Verbeterde warmte-uitwisselingsomstandigheden verminderen de warmtebelasting op het gesmolten bad, die toeneemt naarmate de vuurvaste bekleding wordt verminderd of geëlimineerd.Structuren met verstelbare bekledingontwikkeling zorgen voor horizontale watergekoelde daken die zich naar beneden kunnen bewegen langs watergekoelde muren naarmate het smeltproces vordert.

Het gebruik van kunstmatige koeling in de staalovens maakt de beperkingen van de thermische belasting en de bekledingstemperaturen weg en creëert de voorwaarden voor een intensievere smelting.Hoewel watergekoelde structuren het elektriciteitsverbruik enigszins verhogen, de vermindering van de stilstandstijden en de verhoogde productiviteit verbeteren de algemene economische efficiëntie.elektrodeverbruik per eenheid wordt met 15% verlaagd, en de zware handarbeid in verband met vuurvaste bakstenen wordt verminderd.

De experimentele ontwikkeling van ovens met watergekoelde bekledingsonderdelen heeft aangetoond dat de energie- en kostenbesparingen in aanverwante industrieën (brandvaste productie, transport,elektrodeproductie, enz.) hoger zijn dan de extra energiekosten van watergekoelde apparatuur.