Aplikasi Bahan Refraktori dalam Peralatan Pembuatan Baja

(1) Kondisi operasi untuk bahan tahan api

Tungku busur listrik, yang menggunakan busur antara ujung elektroda dan bahan muatan sebagai sumber panas untuk pembuatan baja, ditandai dengan kondisi unik untuk penggunaan bahan tahan api.Perkembangan tungku busur arus searah (DC), pengoperasian bertenaga tinggi, pergaulan gas dasar, dan pemanfaatan dasar telah diperkenalkan dalam beberapa tahun terakhir.yang menunjukkan stabilitas yang sangat baik terhadap sampah dasarNamun, kondisi operasi untuk refractory di lingkungan ini cukup parah, ditentukan oleh spesifikasi peleburan busur.

Proses peleburan busur kira-kira dua kali lebih cepat daripada proses open-heat, tunduk refractories untuk perubahan suhu yang sering dan suhu tinggi berkepanjangan.atap tungku dilepasPemanasan yang tidak merata ini diperparah oleh sifat tidak teratur dari busur kerja.Oleh karena ituSebagai contoh, pada tungku 100 ton, bagian atap tengah mengikis pada tingkat 4 sampai 4,4 mm per panas, dibandingkan dengan 2 sampai 2,6 mm per panas di tepi.Pakaian yang tidak merata ini menyebabkan lonjakan atap yang tidak merata dan, kadang-kadang, spalling batu bata.

Dalam tungku busur DC, desain elektroda tunggal menghilangkan titik panas, dan area atap yang didinginkan air diperluas, sedikit meningkatkan kondisi tahan api.sebagai kapasitas tungku meningkat dan peningkatan daya spesifik, kondisi kerja untuk atap menjadi lebih keras. atap tungku adalah melingkar dan sering dibangun menggunakan lengkungan berbentuk kipas atau teknik bricking cincin. batu bata diletakkan tanpa pengikat atau semen,lubang untuk elektroda, ekstraksi gas, dan injeksi oksigen mengurangi berat atap.area di sekitar lubang ini ditumbuk dengan menggunakan semen alumina tinggi atau castbles ikatan fosfatLangkah-langkah juga diambil untuk menghilangkan sirkuit pendek listrik.

Masa pakai atap tungku untuk tungku dengan kapasitas di bawah 100 ton biasanya adalah 60×120 panas, sedangkan tungku yang lebih besar dengan kapasitas di atas 100 ton mencapai 60×80 panas.Konsumsi total tahan api untuk tungku listrik per ton baja adalah sekitar 10~12 kg, dengan atap menyumbang 6 ¢ 7 kg.

(2) Pemilihan Refraktori Atap

Pemilihan bahan tahan api untuk atap tungku busur listrik masih berkembang.Suhu pelembabannya relatif rendahKelemahan lain dari bahan tahan api dasar adalah ekspansi termal yang signifikan pada suhu tinggi yang dapat menyebabkan sendi batu bata retak dan atap berubah bentuk.campuran batu bata yang dibakar dan tidak dibakar digunakanBeberapa literatur menyarankan untuk menggabungkan produk magnesia-krom yang tidak dibakar dan dilapisi logam.

Bahan tahan api inovatif untuk atap tungku sedang diuji, termasuk korundum-kromat, mullite-korundum, dan kombinasi bahan dasar dan tinggi alumina.Perhatian khusus diberikan pada bahan tahan api yang mengandung krom, karena spalling bata krom dapat memasukkan kromium ke dalam baja, yang tidak diizinkan untuk beberapa kelas baja.

Dengan kemajuan teknologi metalurgi seperti tungku energi atom, mesin pengecoran terus menerus, dan tungku busur listrik besar,peran tungku listrik dalam pembuatan baja diperkirakan akan meningkat secara signifikanTungku listrik menawarkan keuntungan dibandingkan tungku open-hearth dan converter, termasuk fleksibilitas dalam menyesuaikan komposisi baja dan memproduksi berbagai kelas baja.Ekspansi ini juga menguntungkan secara ekonomi karena meningkatnya ketersediaan logam bekas..

Di Cina, batu bata beralumina tinggi umumnya digunakan untuk atap tungku, dengan campuran ramming diterapkan di sekitar pusat dan lubang elektroda dari penutup tungku yang lebih kecil.dengan pengembangan tungku listrik tenaga tinggi yang sangat besar, umur bata aluminasi tinggi telah menurun, mendorong penggunaan bata dasar lebih lanjut.

(3) Aplikasi Teknologi Pendingin Air

Perkembangan pembuatan baja listrik modern terkait erat dengan penerapan transformator bertenaga tinggi, memastikan tingkat daya unit 600~800 kV·A/t selama fase peleburan.Pemanasan pra bahan muatan, suntikan oksigen ke dalam bak cair, dan pemanasan tungku dengan pembakar gas-oksigen adalah salah satu fitur canggih.Komponen yang didinginkan secara artifisial semakin banyak digunakan untuk mengganti bagian dari lapisan tahan api.

Selama suplai oksigen intensif ke bak cair, pembentukan debu (15-40 g/m3) meningkatkan kepadatan optik media gas, mengubah ke hitamannya mendekati 1.Ini hampir sepenuhnya menutupi air mandi cair dan atap tungkuAtap dan dinding yang membentuk serpihan mengandung berbagai struktur pendingin air, dengan perisai pendingin bergerak yang melindungi titik panas dinding.

Pengenalan komponen yang didinginkan secara artifisial telah menyebabkan desain tungku busur listrik baru, mengurangi rasio luas permukaan lapisan tahan api terhadap luas permukaan logam.Kondisi pertukaran panas yang lebih baik mengurangi beban panas pada bak cair, yang meningkat karena lapisan tahan api berkurang atau dihilangkan.Struktur dengan pengembangan lapisan yang dapat disesuaikan memungkinkan atap berpendingin air horizontal yang dapat bergerak ke bawah di sepanjang dinding yang didinginkan air saat proses peleburan berlangsung.

Penggunaan pendinginan buatan di tungku pembuatan baja menghilangkan keterbatasan yang dikenakan oleh beban termal dan suhu lapisan, menciptakan kondisi untuk peleburan intensif.Meskipun struktur pendingin air sedikit meningkatkan konsumsi listrik, pengurangan waktu henti dan peningkatan produktivitas meningkatkan efisiensi ekonomi secara keseluruhan.konsumsi elektroda per unit berkurang sebesar 15%, dan pekerjaan manual berat yang terkait dengan pembuatan batu bata tahan api berkurang.

Pengembangan eksperimen tungku dengan komponen lapisan yang didinginkan dengan air telah menunjukkan bahwa penghematan energi dan biaya dalam industri terkait (produksi refractory, transportasi,Produksi elektroda, dll) melebihi biaya energi tambahan yang terkait dengan peralatan pendingin air.