Apa kondisi proses utama yang mempengaruhi kerusakan lapisan tungku tungku frekuensi menengah?

 Proses penggunaan tungku frekuensi menengah, ketebalan bahan refraktori yang digunakan untuk lapisan tungku hanya 70-110 mm, sisi bagian dalam kontak dengan cairan logam suhu tinggi, sisi luar dari kumparan air yang dipotong dan banyak kondisi yang sangat besar dalam kondisi yang relatif tipis.

 Kondisi proses utama yang mempengaruhi penghancuran lapisan tungku meliputi: suhu leleh, waktu degassing, jumlah degassing primer, komposisi kimia slag dan jenis baja (besi) yang diproduksi.

 Faktor utama yang mempengaruhi penghancuran lapisan tungku adalah: erosi kimia terak, spalling struktural bahan refraktori dan erosi termal.

Gbr. 1 erosi lapisan tungku untuk besi cor cair

Gbr. 2 erosi lapisan tungku untuk baja cor cair

 Lapisan tungku frekuensi menengah biasanya terbuat dari berbagai spesifikasi komposisi ukuran partikel dari bahan refraktori yang diikat (bahan refraktori yang umum digunakan terutama magnesium, kuarsa, aluminium dan bahan komposit dari empat kategori).

 Karakteristiknya adalah:ikatan langsung. Akibatnya, ia memiliki ketahanan erosi yang tinggi, kekuatan mekanik yang tinggi dan ketahanan guncangan termal yang baik.

Gbr. 3 Lapisan tungku diikat sesuai dengan proses knotting

Ambil materi refraktori magnesium sebagai contoh, jelaskan mekanisme penghancuran bahan magnesium:

 Kinerja utama kerusakan material magnesium adalah: erosi termal yang disebabkan oleh baja yang mengalir dan erosi kimia yang disebabkan oleh penetrasi komposisi terak ke dalam material.

 Selama proses pencairan, larutan menembus ke dalam matriks refraktori melalui saluran kapiler dalam matriks refraktori dan mengikis lapisan tungku. Komponen yang menembus ke dalam matriks refraktori meliputi; Cao, SiO2, Feo di terak; Fe, Si, Ai, Mn, C dalam baja cair, dan bahkan uap logam, CO Gas, dan sebagainya. Komponen infiltrasi ini diendapkan dalam saluran pori kapiler refraktori, yang menghasilkan sifat fisik dan kimia dari permukaan kerja refraktori dan diskontinuitas matriks refraktori asli, dalam pengoperasian suhu perubahan yang cepat akan muncul, mengelupas dan melonggarkan struktural, secara ketat berbicara, proses kerusakan yang lebih banyak daripada proses kerusakan ini lebih banyak kerusakan.

 Bahan logam yang ditambahkan ke tungku akan membawa berbagai oksida yang berbeda, bahan yang berbeda, komposisi terak tungku yang berbeda tidak sama. Terak di hadapan berbagai oksida, karbida, sulfida dan berbagai bentuk senyawa komposit, yang sebagian besar akan menjadi dan lapisan reaksi kimia, menghasilkan senyawa baru dengan titik leleh yang berbeda. Beberapa oksida titik leleh rendah yang dihasilkan dalam reaksi, seperti olivin besi (Feosio2), olivin mangan (Mnosio2) dan titik leleh lainnya umumnya dalam kisaran sekitar 1.200 derajat. Terak titik leleh yang rendah memiliki mobilitas yang sangat baik dan dapat membentuk efek fluks, menghasilkan erosi kimia kekerasan dari lapisan tungku, sehingga mengurangi masa pakai lapisan tungku.

 High melting point slag generated in the reaction, such as mullite (3Al2O3-2SiO2), magnesium olivine (2MgO-SiO2), etc., and some of the high melting point of the melting point of the metal elements up to 1800 degree or more, suspended in the metal solution of the high melting point of the slag and low melting point slag and there is a more complex interspersed intercalation between the Peran perampokan terak, yang terak sangat mudah dipegang di dinding tungku dan pembentukan akumulasi, menghasilkan terak yang menempel, mempengaruhi kekuatan tungku, laju leleh dan kecepatan peleburan lapisan tungku, dan dengan demikian mengurangi masa pakai lapisan tungku. Daya tungku, kecepatan dan kapasitas leleh, sampai kehidupan lapisan.

 Dengan peningkatan kapasitas tungku, proporsi panas yang hilang dari permukaan baja cair berkurang, suhu terak lebih tinggi dari tungku berkapasitas kecil, mobilitas terak juga lebih baik daripada tungku berkapasitas kecil, sehingga meningkatkan erosi lapisan tungku. Tungku induksi besar lebih banyak baja, terak dicampur dari metode baja, terak diperlukan untuk memiliki mobilitas yang baik, untuk beradaptasi dengan kondisi baja. Oleh karena itu, bagian garis terak dari erosi serius, yang disebabkan oleh masa pakai tungku yang melapisi alasan lain. Karena alasan di atas, masa pakai lapisan tungku induksi besar lebih rendah daripada tungku induksi kecil dan menengah, dan ketebalan lapisan harus ditingkatkan dengan tepat dalam hal meningkatkan masa pakai lapisan. Namun, ketika ketebalan dinding lapisan meningkat, nilai resistansi meningkat, kehilangan daya reaktif meningkat, dan efisiensi listrik berkurang. Oleh karena itu, ketebalan dinding lapisan tungku terbatas pada rentang tertentu. Oleh karena itu, perlu untuk memilih ketebalan dinding yang wajar, yaitu, untuk memastikan efisiensi listrik yang tinggi dan memastikan masa pakai lapisan tungku.

Gambar. 4 lapisan tungku dengan terak tergantung di atasnya

 Erosi di atas menyebabkan apa yang disebut spalling struktural di bawah fluktuasi siklus suhu. Selama proses produksi, terak menembus ke dalam pori -pori matriks refraktori, sehingga membentuk lapisan besar refraktori. Sifat fisik dan kimia dari bagian bahan refraktori yang jenuh dengan terak diubah. Karena koefisien ekspansi termal yang berbeda antara lapisan yang diinfiltrasi dan lapisan sisa yang tidak terganggu, ketika suhu berubah, tekanan yang signifikan terjadi pada persimpangan dua lapisan, yang menyebabkan retak paralel dengan permukaan kerja dan akhirnya spalling dari tubuh pelapis tungku. Terak menembus ke dalam matriks refraktori melarutkan partikel -partikel refraktori dan melemahkan ikatan antara partikel -partikel, yang menyebabkan penurunan refactoriness dan resistensi terhadap suhu tinggi material. Akibatnya, ini menyebabkan penghancuran lebih cepat dari bahan refraktori di lapisan penetrasi terak oleh erosi baja yang mengalir.

 Alkalinitas terak harus kompatibel dengan bahan lapisan tungku. Bahan lapisan magnesium tungku dapat dikikis dengan terak CAO tinggi dan terak SiO2. Jumlah CAF dalam terak harus dikontrol. CAF yang berlebihan akan mengikis lapisan tungku alkali dan menyebabkan pencairan prematur di area garis terak. Ketika terak ion fluoride, ion logam mangan dan suhu kolam tinggi atau leleh lainnya hingga 1700 derajat atau lebih, viskositas larutan juga akan menjadi penurunan tajam dalam penghancuran lapisan tungku untuk mempercepat kecepatan kehidupan lapisan akan sangat berkurang. Di bawah vakum untuk pencairan bebas terak, masa pakai lapisan tungku lebih besar dari kehidupan pencairan non-vacuum.

 Kandungan oksida besi yang lebih tinggi diinfiltrasi ke dalam lapisan tungku menghancurkan struktur mikro dari lapisan asli, mengurangi refractoriness, dan mengurangi viskositas slag Cao-Ai2o 3- SiO2, yang memungkinkan slag untuk menembus ke lapisan material yang lebih dalam. Namun, keberadaan sejumlah oksida besi dalam lapisan asli memfasilitasi sintering yang cepat dari lapisan dan mengurangi porositas terbuka dan permeabilitas material. Secara khusus, sejumlah oksida besi dalam bahan cetakan akan menghasilkan sintering material yang cepat, menghilangkan pencucian pasir dan perangkap pasir.

 Tingkatkan kandungan magnesium oksida dan viskositas terak, keduanya menguntungkan untuk mengurangi erosi terak dari lapisan tungku, tetapi juga kondusif untuk meningkatkan efek pengumpulan slag. Ketika alkalinitas terak rendah, erosi lapisan magnesium lebih serius, dan kehidupan lapisan berkurang; Sebaliknya, ketika alkalinitas terak tinggi, erosi lapisan sedikit, dan kehidupan lapisan relatif meningkat. Tingkatkan alkalinitas terak dan terak dalam konten MGO, kurangi slag dalam konten FEO, menguntungkan untuk mengurangi terak pada erosi refraktori. Oleh karena itu, penggunaan agen slagging harus fokus pada pemilihan bahan magnesium oksida tinggi. Konfigurasi yang masuk akal dari struktur slag, mempercepat kecepatan slagging, mempersingkat waktu peleburan, mengurangi kandungan oksida besi dalam terak.

 Terak yang cocok harus dipilih sesuai dengan bahan lapisan tungku. Terak alkali cocok untuk lapisan tungku magnesium, tetapi dapat dikikis dengan terak CAO tinggi dan terak SiO2, dan CAF2 yang berlebihan juga akan mengikis lapisan tungku alkali dan membuat area garis terak meleleh secara prematur. Slag asam cocok untuk lapisan tungku kuarsa, lapisan tungku magnesium-alumina hanya dapat diterapkan pada slag basa atau netral yang lemah. Lapisan tungku alumina pada suhu tinggi dalam pH yang berbeda akan menunjukkan amfoterik khas, yang dapat disesuaikan dengan slag pH yang berbeda, tetapi dibandingkan dengan lapisan tungku asam dan lapisan tungku alkali sedikit lebih buruk. Untuk alasan ini, beberapa dalam pemilihan bahan menggunakan pasir magnesium dengan kemurnian tinggi dan menambahkan sejumlah spinel untuk mengubah sifat matriks dari bahan pelapis tungku magnesium murni, tetapi eksperimen telah menunjukkan bahwa ketahanan erosi bahan corundum dengan kemurnian tinggi juga secara signifikan kurang dari kemurnian pasir magnesium yang disinter tidak terlalu tinggi. Slag asam cocok untuk lapisan tungku kuarsa, lapisan tungku magnesium-aluminium hanya dapat diterapkan pada slag alkali atau netral yang lemah. Lapisan alumina menunjukkan sifat amfoterik khas pada suhu tinggi pada tingkat pH yang berbeda, dan dapat disesuaikan dengan slag dengan tingkat pH yang berbeda, tetapi sedikit kurang dari lapisan asam dan alkali.

 Sebagai kesimpulan, mengingat mekanisme kerusakan utama lapisan tungku magnesium, disimpulkan dan dieksplorasi bahwa resistensi terhadap penetrasi terak dapat ditingkatkan dengan membatasi porositas dan permeabilitas terbuka, dan erosi suhu tinggi dan spalling resistansi dari suhu pelapis tungku dapat ditingkatkan dengan meningkatkan kekuatan lentur suhu tinggi dan lonjakan kaus.

Kinerja lapisan tungku tergantung pada sejumlah faktor, seperti distribusi ukuran partikel material, sifat fisik dan kimia material dan suhu sintering lapisan.

 1) Bahan lapisan tungku harus memiliki kekuatan termal yang tinggi, permeabilitas rendah dan porositas rendah.

 2) Kerusakan awal pada lapisan disebabkan oleh erosi ujung depan dari lapisan sintered dari lapisan refraktori karena pembubaran lapisan sinter dalam terak, serta retak karena perubahan siklus suhu. Faktor lain yang menyebabkan ekspansi retak pada lapisan keseluruhan adalah stres yang disebabkan oleh koefisien ekspansi yang berbeda antara 'tiga zona' karena pemanasan hingga suhu yang terlalu tinggi.

 3) Umur panjang lapisan tergantung pada operasi yang tepat, termasuk inspeksi lapisan dan penerapan 'senyawa tambalan' untuk memperbaiki retakan tepat waktu dan untuk menghindari penetrasi baja cair dan slag ke dalam matriks lapisan.