Като основно оборудване в производството на стомана, качеството на конструкцията на облицовката на конвертора директно определя нейния експлоатационен живот и производствена ефективност. Това решение, основаващо се на усъвършенстван местен и международен опит, изгражда систематично решение от три гледни точки: избор на материал, оптимизация на процеса и контрол на качеството. Фокусирайки се върху различните условия на работа на различни места, той предлага цялостна техническа система, включваща избор на материал за зониране, прецизна конструкция и динамична поддръжка.
01 Материална система и съвместимост на производителността
(I) Избор на материал за работен слой
Магнезиева въглеродна огнеупорна тухлаs Система
Площ на линията за шлака: Използват се тухли от магнезиев въглерод MT18A (MgO по-голямо или равно на 88%, C по-голямо или равно на 14%). Техният индекс на устойчивост на ерозия на шлаката е с 35% по-висок от този на обикновените магнезиеви въглеродни тухли, което ги прави подходящи за зони със скорост на ерозия на шлаката над 2 mm/цикъл.
Зареждаща страна: Използват се анти{0}}магнезиеви въглеродни тухли с 0,5% метален алуминиев прах. След 1600 градуса × 3 часа тест за термичен шок степента на задържане на остатъчната якост достига 82%. Отворът за кран е снабден с интегрално ляти магнезиеви-въглеродни тухли, с толеранс на вътрешния диаметър, контролиран в рамките на ±0,5 mm. Използва се трамбовъчен материал с високо-алуминиев оксид, за да се осигури-работа без течове над 2000 термични цикъла.
Приложение на аморфен материал
Пръстеновидната област на капака на пещта използва Al₂O₃-MgO самотечащ-материал за отливане, с конструктивна течливост по-голяма или равна на 220 mm и обемна плътност от 2,95 g/cm³ след изсушаване при 110 градуса за 24 часа.
Пропускливите тухли са заобиколени от корундов бързо-съхнещ материал против-просмукване, с дълбочина на проникване по-малка или равна на 1 mm/24 часа, ефективно блокирайки пътя на проникване на стопената стомана.
(II) Оптимизиране на материала на постоянния слой
Изпечените магнезиеви тухли използват разтопен магнезиев агрегат (MgO по-голям или равен на 97%), с видима порьозност по-малка или равна на 16% и линейна скорост на промяна от само -0,12% след изпичане при 1550 градуса за 3 часа.
Разширителна фуга от керамични влакна Helu с дебелина 5 mm- е монтирана между постоянния слой и работния слой с коефициент на компенсация от 0,8%/1000 градуса, за да се предотврати концентрацията на топлинно напрежение.
02 Стандартизиран процес на строителство
(I) Строителна подготовка
Контрол на околната среда
A temperature and humidity monitoring system is installed in the masonry area. Construction can only begin when the ambient temperature is >5 градуса и относителната влажност е<70%. Refractory bricks must be preheated at 200°C for 24 hours, with a moisture content of ≤0.3%.
Калибриране на оборудването
Използва се лазерен далекомер за локализиране на центъра на пещта с точност по-малка или равна на ±1 mm. Амплитудата на вибрациите на вибриращия прът се контролира на 0,5 ± 0,05 mm, с честота 12 000 пъти/мин, за да се осигури плътност на набиващия материал по-голяма или равна на 2,8 g/cm³.
(II) Технология на секционната зидария
Конструкция на дъното на пещта
Постоянният слой се полага по метода на „напречен-разрез“, като горният и долният слой магнезиеви тухли са разположени на 90 градуса, а дебелината на хоросановата фуга е по-малка или равна на 1 mm.
По време на монтажа на въздухо{0}}пропускливи тухли се използва система за лазерно подравняване, като се постига точност на позициониране от ±0,2 mm. Използва се уплътнителен материал от силициев карбид около изпускателната тръба. Конструкция на шахтата на пещта
Работният слой използва "метода на спираловидно издигане", като всеки пръстен от тухли за врати се измества с По-голямо или равно на 3 парчета. Разширителните фуги са подредени в модел "три хоризонтални, четири вертикални", като разстоянието е контролирано на 1,2-1,5 m.
Технологията за предварително напрегнато анкериране се използва при цапфата, с жлебове тип лястовича опашка, изрязани в повърхността на огнеупорните тухли и вмъкнати анкери от неръждаема стомана 310S с диаметър 8 mm.
Конструкция на капака на пещта
Използва се регулируем извит кофраж, за да се гарантира, че грешката на заоблеността на заострената част е по-малка или равна на 3 mm/m.
Тухлите за пресоване на отвора на пещта са сух вибриращ материал от магнезиев оксид, набит на три слоя, с коефициент на уплътняване по-голям или равен на 0,95 за всеки слой.
(III) Контрол на ключовия възел
Лечение на преходна зона
Тухли със специална -форма се използват за дъговия преход между басейна за стопилка и дъното на пещта с отклонение на радиуса на кривината по-малко или равно на ±2 mm.
Между постоянния слой и работния слой се нанася фосфатно свързващо вещество с дебелина 2 mm, за да се образува преходен свързващ слой. Оптимизация на кривата на пещта
Използва се три{0}}етапен метод на нагряване:
Ниска{0}}температурна секция (стайна температура - 300 градуса): скорост на нагряване По-малка или равна на 15 градуса/ч, поддържайте постоянна за 8 часа, за да премахнете свободната вода;
Секция със средна{0}}температура (300-800 градуса): скорост на нагряване По-малка или равна на 25 градуса/ч, поддържа се постоянна за 12 часа, за да се разложи кристалната вода;
Високо{0}}температурна секция (800-1200 градуса): скорост на нагряване По-малка или равна на 35 градуса/ч, поддържайте постоянна за 24 часа, за да постигнете синтероване и уплътняване.
03 Система за контрол на качеството
(I) Мониторинг на процеса
Инфрачервена термовизионна инспекция
Сканирането на температурата на повърхността се извършва след завършване на всеки слой зидария. Зоните с температурна разлика над 15 градуса изискват частична преработка.
Температурата на корпуса на пещта се наблюдава в реално време по време на процеса на печене и системата за аварийно охлаждане се активира, когато локална гореща точка надвиши 250 градуса.
Ултразвуково изследване
Извършват се проверки на място на ключови зони (вентилационни огнеупорни тухли и кранове). Дефекти с еквивалентен диаметър по-голям от φ3 mm се считат за неквалифицирани. (II) Критерии за приемане
Точност на размерите
Отклонение във вертикалността на тялото на пещта По-малко или равно на 5 mm/m, общо отклонение във височината По-малко или равно на 15 mm.
Отклонение на ширината на компенсаторната фуга По-малко или равно на ±1 mm, отклонение на праволинейността По-малко или равно на 2 mm/m.
Физически и химични спецификации
Привидна порьозност на работния слой По-малка или равна на 18%, якост на натиск По-голяма или равна на 80MPa (1400 градуса x 3h).
Постоянна огнеупорност на слоя при натоварване По-голяма или равна на 1650 градуса (0,2 MPa).
04 Иновативни технологични приложения
3D отпечатани сглобяеми части
За сложни конструкции (като основа от дишащи тухли) се използват отпечатани части от Al₂O₃-ZrO₂-C, като се постига точност на размерите от ±0,1 mm и се подобрява ефективността на монтаж с 40%.
Интелигентна система за контрол на температурата
Вградените оптични сензори наблюдават температурните градиенти в реално време и автоматично регулират мощността на отопление, когато ΔT > 50 градуса/ч. Технология за нано-модификация
Добавянето на 0,3% нано-SiO₂ към отливката увеличава параметъра на термичния шок (TSP) от 250 до 400 пъти (водно-охлаждане при 1100 градуса).
05 Разтвор за изсушаване на конвертора
След като поставите дърва за огрев и кокс в конвертора, загрейте го за 5-8 часа. Когато температурата достигне 1200-1300 градуса, може да се добави разтопено желязо за пробно изгаряне. Първото нагряване на стоманата трябва да се запълни изцяло с разтопено желязо; не се допуска скрап.
06 Оптимизация на пещта
Въз основа на CFD симулация, разпределението на дебелината на облицовката беше коригирано, увеличавайки дебелината на шлаковата линия с 15% и намалявайки площта на цапфата с 10% в сравнение с конвенционалния дизайн.
Чрез съвместни иновации в материалите, процесите и поддръжката, животът на облицовката на конвертора е удължен до над 8000 нагрявания, консумацията на огнеупор е намалена до 0,8 kg/тон стомана и общите разходи за поддръжка са намалени с 35%. В реални приложения е необходимо да се направят динамични настройки въз основа на специфични параметри на пещта. Препоръчително е да се провеждат инспекции с лазерно сканиране на всеки 50 пещи и да се създаде три-измерен цифров двоен модел за насочване на прецизната поддръжка.
