La louche est un récipient indispensable dans le processus de fabrication de l'acier.
Avec le développement continu de la technologie de fusion, en particulier le traitement de LF et RH à l'extérieur du four, son rôle est passé du plus simple maintien de l'acier fondu à un four qui assume certaines fonctions de fusion. Le séjour à long terme de l'acier fondu dans la poche entraînera inévitablement la perte de la température de l'acier fondu, et la conductivité thermique élevée du revêtement entraînera une perte de dissipation thermique accrue de l'acier fondu, une déformation plus grave de la coque de la poche , et augmentation du taux de chute de température de l'acier fondu, entraînant de graves scories accrochées à la paroi de la poche. Nodules, acier froid. Une température excessivement basse, obligeant même le répartiteur à arrêter la coulée finale, affecte non seulement la qualité de la brame, mais diminue également le rendement en acier fondu et augmente le coût de production. Par conséquent, la poche d'isolation thermique est devenue de plus en plus la demande des aciéries. Le mode structurel du réfractaire de poche d'isolation thermique est généralement un panneau isolant léger ou un nano-panneau plus une couche permanente coulable plus une couche de travail réfractaire.
Le panneau d'isolation thermique lui-même a besoin d'une couche de matériau réfractaire pour le protéger. Ce matériau doit protéger le matériau isolant de trop de pression, et deuxièmement, il doit protéger le matériau isolant contre le dépassement de la température de fonctionnement (s'il doit être inférieur à 1000 degrés), puis la poche Les bétons à couche permanente sont des matériaux si importants. Le matériau réfractaire à couche permanente idéal pour la poche d'isolation thermique doit avoir une bonne stabilité thermique, une isolation thermique, une résistance à la corrosion, une application sûre et fiable, une structure complète et une longue durée de vie. Afin de maintenir les bonnes performances d'isolation thermique de la poche et de réduire la chute de température de l'acier fondu, l'évaluation des performances de la nouvelle coulée CA6 et de la coulée légère en mullite a été réalisée dans ce travail, et appliquée à la poche pour obtenir un meilleur effet d'isolation thermique complet.
À l'heure actuelle, le matériau de la couche permanente de la poche est principalement coulable à haute teneur en alumine ordinaire et la matière première principale est la bauxite. Les inconvénients suivants existent dans l'utilisation de ce béton réfractaire : premièrement, la conductivité thermique est élevée, ce qui entraîne une perte d'énergie lors de l'utilisation ; deuxièmement, le caractère réfractaire est faible, si la couche de travail est utilisée de manière anormale, l'acier fondu entre directement en contact avec la couche permanente Lorsque , la probabilité de perçage et de fuite d'acier est élevée et le facteur de sécurité est faible ; troisièmement, la densité apparente est importante et le poids de la poche vide est important. Par conséquent, les exigences particulières pour l'isolation en poche ne sont pas satisfaites et un nouveau type de couche permanente coulable avec d'excellentes propriétés globales doit être développé. Dans cet article, la préparation d'échantillons et les essais de la nouvelle bétonnière CA6 et de la bétonnière légère en mullite ont été effectués.
1. Matières premières et plan de test
Parmi eux, la matière première CA6 (CaAl12O19, en abrégé CA6) est la phase d'aluminate de calcium avec la plus haute teneur en Al₂O₃ dans le système CaO-Al₂O₃. Son point de fusion est de 1875 degrés, le coefficient de dilatation thermique est de 8,0×10-6 degrés ⁻¹, et la masse volumique apparente des particules est de 2,70 g·cm⁻³, la porosité apparente est de 26,8 %. . Les performances réfractaires de ce matériau sont similaires à celles du corindon tabulaire et la conductivité thermique n'est que de 1/3 de celle du corindon. C'est un nouveau type de matériau d'isolation thermique de haute qualité qui a fait son apparition ces dernières années. Le coulable CA6 est constitué de CA6 comme agrégat et la partie matrice est constituée de poudre fine de corindon tabulaire, de poudre d'alumine et de ciment d'aluminate de calcium comme liant. La masse volumique apparente des particules sphériques de mullite légère est de 1,59 g cm⁻³ et la porosité apparente est de 38,9 %. La coulée de mullite légère est constituée de billes de mullite légère sphériques microporeuses M70 en tant qu'agrégat, et la partie matrice est constituée de poudre fine de corindon tabulaire, de poudre d'alumine et de ciment d'aluminate de calcium pour assurer une meilleure résistance à l'érosion des scories afin d'améliorer la sécurité de la couche permanente.
2. Processus de test et tests de performance
Le test des propriétés physiques et le test de résistance à la corrosion ont été effectués pour les deux types de bétons après la coulée. Les méthodes d'essai physique sont effectuées conformément à la norme nationale ou à la méthode standard de l'industrie.
Résultats et analyse des propriétés des matériaux
(1) Propriétés physiques
La densité apparente de la mullite légère coulable est de 2,17 g·cm⁻³, le poids unitaire est inférieur de 24 % à celui de la coulée à haute teneur en aluminium actuellement utilisée et la conductivité thermique est réduite de 16 %, ce qui peut atteindre l'objectif de légèreté et faible conductivité thermique de la poche . Les bétons CA6 sont également 5,6 % plus légers et 26 % plus faibles en conductivité thermique que les bétons ordinaires à haute teneur en aluminium.
Essai de résistance à l'érosion
La coulable à couche permanente de poche d'origine B, la nouvelle coulable CA6 C et la coulable légère en mullite 3 # ont été respectivement versées dans des creusets. Le laitier final du convertisseur a été ajouté et le test de résistance à la corrosion du creuset dans des conditions de conservation de la chaleur à 1500 degrés pendant 3 heures a été effectué. Observez la perte de fusion et la pénétration de différents matériaux. Une fois le test terminé, le creuset est ouvert,
Le coulable CA6 a une bonne résistance à l'érosion et une bonne pénétration, et une grande quantité de laitier reste dans le trou du creuset; la mullite légère coulable a la résistance à l'érosion et la résistance à la pénétration les plus élevées suivantes; la limite entre le laitier coulable à couche permanente à haute teneur en alumine ordinaire et le réfractaire n'est pas claire, et le creuset réfractaire et le réfractaire ne sont pas clairs. Le laitier est fondu ensemble et la résistance à la pénétration est légèrement meilleure que la résistance à l'érosion, ce qui indique qu'il y a plus de phases liquides dans le coulable à haute teneur en alumine à 1500 degrés, de sorte que le matériau doit être amélioré pour améliorer sa résistance à haute température, ce qui est très important pour la sécurité de la poche. La microporosité de la mullite légère sphérique est bénéfique pour l'amélioration de la résistance à la corrosion et de la perméabilité, de sorte que le matériau léger peut également présenter une meilleure isolation thermique et une meilleure résistance à la corrosion.
Application
Les trois types de béton ci-dessus sont appliqués sur la poche de 300 t. Les bétons légers en mullite et les bétons CA6 pour la couche permanente de la poche d'isolation thermique doivent avoir à la fois une bonne résistance à l'érosion de l'acier en fusion et à l'isolation thermique, et en même temps, l'intégrité structurelle du processus de service du four est bonne, et le l'effet d'isolation thermique est stable.
La technologie complète permettant de réduire la fissuration du matériau de la couche permanente de la poche d'isolation thermique doit encore être étudiée plus avant.
À partir de la température moyenne de chaque ligne de scories dans chaque poche, la coque en acier de la ligne de scories de poche non isolée est supérieure à 320 degrés, tandis que la température moyenne des 4 lignes de scories isolées thermiquement est inférieure à 280 degrés. Généralement, la température de l'enveloppe en acier de la ligne de laitier diminue. 50-100 degré . La chute de température de la coque en acier au niveau de la partie de revêtement est comprise entre 20 et 50 degrés, ce qui est légèrement différent selon la configuration du matériau d'isolation thermique et du matériau de la couche permanente. Le matériau d'isolation thermique du sac d'essai d'isolation thermique est resté en bon état pendant la période de service du four, et la température moyenne de la ligne de laitier et de la coque en acier de revêtement était inférieure à celle de la poche ordinaire, indiquant que la couche permanente a joué un bon rôle protecteur. Afin d'assurer la sécurité, la situation actuelle où les fissures du nouveau matériau de la couche permanente sont plus évidentes après 2 fours doit encore être optimisée et améliorée pour s'assurer qu'elle peut être appliquée à 4 fours.
en conclusion
La poche d'isolation thermique est devenue une mesure technique importante pour les entreprises sidérurgiques afin d'économiser de l'énergie, de protéger l'environnement et d'améliorer la qualité des produits sidérurgiques. Le matériau de la couche permanente de la poche est soumis à des exigences plus élevées. Les propriétés physiques de la coulée CA6 développée et de la coulée légère en mullite répondent aux exigences d'application de la couche permanente de la poche de coulée, et en même temps ont une meilleure isolation thermique et une meilleure résistance à la corrosion que la coulée conventionnelle à haute teneur en alumine, qui peut protéger l'isolation thermique matériel. Le rôle de la poche pour maintenir une bonne isolation thermique pendant la période de service du four. Des recherches plus approfondies sont nécessaires sur la technologie complète pour réduire la fissuration du matériau de la couche permanente de la poche d'isolation thermique.
