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Exigences et tendances en matière de développement des matériaux réfractaires pour la production d'acier par four électrique à arc
Temps:
Sep 13,2024
L'acier ordinaire du four à arc électrique qui sort du chemin est l'acier de l'auge. Ce type d'acier est dû à un angle d'inclinaison important du four à arc électrique, à une érosion rapide du matériau réfractaire, de sorte que la durée de vie du revêtement du four à arc électrique est courte, ce qui affecte l'efficacité de la fabrication de l'acier ; un décapage important de la poche de coulée, mais aussi la durée de vie de la poche ; l'acier est facilement oxydé par le flux d'acier dispersé, ce qui affecte sérieusement la qualité de l'acier ; il est difficile de rester dans le laitier hors de l'acier. Parce que le laitier de l'acier peut être utilisé plus pleinement pour réduire la consommation d'énergie, pas de laitier dans la poche de coulée, peut réduire le laitier sur l'érosion réfractaire, tandis que l'acier à fente n'est pas propice à la réduction de la perte de matériaux réfractaires et à la réduction de la consommation d'énergie.
Afin de surmonter ces inconvénients du type à auge, la technologie de décharge à fond excentré a été mise au point à la fin des années 1970. Dans les années 1980, la Chine a commencé à utiliser la technologie de décharge par le bas du four électrique à arc excentré. L'acier de fond de four excentrique présente les caractéristiques suivantes : Premièrement, la surface de la paroi refroidie par l'eau peut être augmentée, ce qui réduit la consommation et le coût des matériaux réfractaires ; deuxièmement, l'acier s'écoule rapidement, sans dispersion, ce qui réduit l'oxydation de l'air et améliore la qualité de l'acier ; troisièmement, il est facile de maintenir l'acier sans laitier, ce qui réduit la perte de chaleur et l'érosion des matériaux réfractaires et permet de réduire la consommation d'énergie et de prolonger la durée de vie du revêtement intérieur du four.
Dans ce type de sortie d'acier, lorsque la porte est fermée, la sortie d'acier est remplie de charge par le haut, puis la charge peut être chargée pour fabriquer de l'acier. Lorsque la porte est ouverte, la charge et l'acier s'écoulent de la sortie. La porte est un mécanisme mécanique et la charge est généralement composée de magnésium, de silice et d'olivine réfractaire. Les briques de résidus sont des réfractaires au magnésium, au carbure de silicium, au corindon, au carbure de silicium, au carbone et au magnésium-carbone. Les briques à douille sont principalement des réfractaires au magnésium et au magnésium-carbone. Les briques de siège sont généralement des briques de magnésium ré-imprégnées d'huile. Dans l'espace entre la brique à douille et la brique de siège, on utilise généralement un matériau de calfeutrage en magnésium. Au cours de l'utilisation, le principal facteur qui affecte la durée de vie est l'endommagement des briques de queue et de manchon, et leur durée de vie représente également la durée de vie ou le nombre de remplacements de la sortie en acier.
Analyse du mécanisme de perte des matériaux réfractaires pour la sortie en acier
Le processus de perte des manchons et des briques de queue de la sortie en acier à fond excentré montre que pour les manchons et les briques de queue en magnésium brûlé, l'écaillage par choc thermique et l'écaillage de l'acier fondu sont les principales raisons de la perte. Pour les manchons et les briques de queue en MgO-C, la principale raison est l'oxydation du carbone dans les briques de magnésium-carbone pour former une couche de décarburation lâche. La couche de décarburation est ensuite éliminée par l'acier. Pour certaines raisons, telles qu'une faible alimentation électrique, l'absence de four d'affinage et certains composants de l'équipement hors d'usage, un retard de fonctionnement, l'acier reste longtemps dans le four à arc électrique, la température d'élaboration de l'acier est élevée ou la performance du remplissage n'est pas bonne. Dans ce cas, la garniture est frittée et, lorsque la porte de sortie est ouverte, la sortie est bloquée et l'acier ne peut pas être évacué. À ce moment-là, il est nécessaire d'utiliser le tuyau de soufflage d'oxygène pour brûler la sortie de l'acier, mais cela produira une température locale élevée et une surchauffe, de sorte que la brique de manchon en magnésium fritté subira un choc thermique, un écaillage et une abrasion mécanique, de sorte que la brique de manchon en magnésium-carbone produira une corrosion chimique à haute température et une abrasion mécanique. Ces dommages locaux étant graves, il convient de choisir une charge alcaline de haute qualité, d'utiliser la température de l'acier la plus basse possible et de raccourcir le temps de fabrication de l'acier.
Le canal de sortie de l'acier étant exposé à l'extérieur du four, il est soumis à une plus forte résistance aux chocs thermiques et à l'oxydation. En même temps, le laitier est déchargé pendant la production d'acier, ce qui entraîne une érosion plus importante du canal de sortie par le laitier. Cela signifie que pendant le processus de fabrication de l'acier, le canal de sortie est soumis à la fois à l'oxydation par l'air et à la formation d'une couche décarburée lâche, ainsi qu'au refroidissement rapide par l'air froid, ce qui entraîne des contraintes thermiques à l'intérieur du canal de sortie et, dans les cas les plus graves, des fissures. Dans le processus sidérurgique, le décapage de l'acier et l'érosion du laitier, mais aussi la chaleur rapide de l'acier causée par la contrainte thermique interne de la rainure d'acier, provoquent de graves fissures et des écaillages.
Comparaison des performances des matériaux réfractaires pour les sorties d'acier
La forme de fabrication des canaux de sortie en acier est divisée en maçonnerie de briques, pilonnage sur site ou moulage en pièces préfabriquées. En termes de matériaux, il y a le magnésium-carbone, la pâte aluminium-carbone, le carbure de silicium-aluminium-carbone, l'asphalte-méthane et le carbure de silicium-carbone.
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