Các bộ phận đúc sẵn chịu lửa có ưu điểm là thi công tại chỗ thuận tiện, thời gian sử dụng nhanh và lâu dài, ngày càng được sử dụng rộng rãi trong lĩnh vực lò công nghiệp nhiệt độ cao.
Quy trình sản xuất của nó tương đối đơn giản, về cơ bản theo quy trình trộn, khuấy, đúc, sấy khô và các quy trình khác. Tuy nhiên, thường có một số vấn đề trong quá trình sản xuất. Bài báo này chủ yếu thảo luận về các vấn đề phổ biến trong sản xuất và cách giải quyết chúng.
1. Nghiền nhỏ tạp chất trong clinker bauxite
Bauxite clinker là một trong những nguyên liệu chịu lửa thường được sử dụng cho vật liệu chịu lửa và chất lượng của nó có ảnh hưởng lớn đến hiệu suất của các sản phẩm chịu lửa. Clinker bauxite, tức là clinker bauxite, được làm bằng bauxite thông qua quá trình nung ở nhiệt độ cao và hàm lượng Al2O3 của nó phải lớn hơn 50 phần trăm. Hàm lượng tạp chất trong sản phẩm không được vượt quá 2 phần trăm và không được trộn lẫn các tạp chất lạ như đá vôi, hoàng thổ, hàm lượng canxi cao và hàm lượng sắt cao. Do đặc điểm địa chất phân bố nên quặng nguyên khai bauxit thường đi kèm với đá vôi, hoàng thổ… Nếu việc tuyển chọn sau nung không đảm bảo thì đá vôi và các tạp chất khác sẽ lẫn vào clinker bauxit. Trong quá trình sấy, nung hoặc sử dụng, do đá vôi bị nghiền thành bột nên sản phẩm xuất hiện các khuyết tật rỗ cục bộ, không chỉ ảnh hưởng đến chất lượng bên ngoài của sản phẩm mà còn ảnh hưởng đến chất lượng bên trong của sản phẩm. Do đó, trước khi sử dụng clinker bauxite, cần phải tiến hành kiểm tra tỷ lệ nghiền thành bột. Sau khi sấy khô ở nhiệt độ độ, sau khi lọt qua sàng 3 mm, trọng lượng của các hạt trên sàng được gọi là M2 và tốc độ nghiền thành bột có thể được biểu thị bằng:
Tỷ lệ bột ( phần trăm )=(M1-M2)/M1×100 phần trăm
Khuyến nghị rằng tỷ lệ nghiền thành bột không được vượt quá 0.20 phần trăm . Nếu tỷ lệ nghiền thành bột đo được quá cao, để đảm bảo chất lượng sản phẩm, lô nguyên liệu cần được xử lý sơ bộ, có thể ngâm tẩm nước, sấy khô và sàng lọc trước khi sử dụng.
2. Bột corundum nâu
Trong số các vật liệu chịu lửa chưa định hình, corundum được sử dụng làm cốt liệu và bột chịu lửa, ngày càng được sử dụng nhiều hơn và đã đạt được những kết quả đáng chú ý. Corundum thường được tạo thành từ alumina hoặc bauxite công nghiệp sau khi thiêu kết hoặc đốt điện, bao gồm corundum trắng, corundum subwhite, corundum dạng bảng, corundum alumina cao, corundum nâu, v.v. Trong số đó, corundum nâu được sản xuất bằng cách nung chảy vật liệu alumina cao, than và mạt sắt làm nguyên liệu chính. Quá trình luyện kim được chia thành hai loại: lò đốt và lò đổ. Mức độ kết tinh của các bộ phận khác nhau của vật liệu được sản xuất bởi lò bóc vỏ là khá khác nhau và sự phân bố sắt đồng thời rộng hơn. Corundum màu nâu được sản xuất bởi lò bán phá giá có chất lượng đồng đều và mật độ cơ thể tốt, nhưng do chất lượng đồng đều nên việc phân loại ít hơn và chỉ số toàn diện có thể kém hơn một chút. Theo thực tế sản xuất, alumina nung chảy màu nâu được sản xuất bởi lò bóc vỏ có nhiều khả năng bị nghiền thành bột hơn nhiều so với sản xuất bởi lò đổ. Nếu sử dụng corundum nâu với tốc độ nghiền thành bột cao để sản xuất các bộ phận đúc sẵn, thì sau khi nung ở nhiệt độ cao, bề mặt sản phẩm sẽ xảy ra hiện tượng nghiền thành bột và nứt cục bộ, điều này không chỉ ảnh hưởng đến chất lượng của sản phẩm mà còn làm giảm đáng kể tốc độ nung. làm tăng chi phí sản xuất. Do việc sử dụng corundum màu nâu với tỷ lệ nghiền thành bột cao có vấn đề nghiêm trọng về chất lượng nên cần phải kiểm tra tỷ lệ nghiền thành bột.
Hiện tại, không có phương pháp phát hiện và tiêu chuẩn cho tốc độ nghiền thành bột. Các phương pháp được sử dụng trong bài báo này như sau:
Thử nghiệm định tính: tức là đối với mỗi lô corundum nâu, một sản phẩm được đúc sẵn theo một công thức nhất định. Sau khi sấy khô, nó được nung ở nhiệt độ thấp 600 độ C hoặc 1 000 độ C để xem có bị nứt không, từ đó đánh giá lô corundum nâu có phải dạng bột hay không. thay đổi.
Phát hiện định lượng: Lấy một mẫu có kích thước hạt nhất định với trọng lượng M3, thường có kích thước hạt là 3-1 mm, đun sôi trong nước trong 60 phút trong nồi áp suất (hoặc xử lý trong lò điện ở {{ 3}} độ × 1 h), và quan sát các hạt của nó sau khi sấy khô. Sự thay đổi màu sắc và kích thước hạt, sau khi đi qua màn hình 1 mm, trọng lượng của vật liệu trên màn hình được ghi lại là M4 và tốc độ nghiền có thể được biểu thị bằng:
Tỷ lệ bột ( phần trăm )=(M3-M4)/M3×100 phần trăm
Tỷ lệ nghiền thành bột được thử nghiệm không quá 0.10 phần trăm là đủ tiêu chuẩn. Đối với các sản phẩm chịu lửa khác nhau, tiêu chuẩn kiểm soát tốc độ nghiền có thể khác nhau.
3. Sự phân tầng gia tăng của các phôi nhôm-magiê có chứa vi bột silic
Trong quá trình sản xuất các phôi nhôm-magiê có chứa micropowder silicon, bề mặt tạo hình thường tăng lên, dẫn đến hiện tượng tách lớp sản phẩm, điều này sẽ ảnh hưởng nghiêm trọng đến tuổi thọ và năng suất của các sản phẩm chịu lửa. Có hai loại bột siêu nhỏ SiO2: một loại được làm từ silica có độ tinh khiết cao và loại kia là sản phẩm phụ của quá trình sản xuất silicon kim loại hoặc ferrosilicon. Micropowder silicon thường được sử dụng trong vật liệu chịu lửa đề cập đến loại thứ hai. Nó có dạng hình cầu rỗng, hoạt động, không kết tụ và có đặc tính làm đầy tốt. Nó có phản ứng pozzolanic ở nhiệt độ phòng và tạo thành mullite với Al2O3 ở nhiệt độ cao, có lợi cho độ bền của vật đúc. cải thiện. Nhưng nó phải có tính chất vật lý và hóa học ổn định, nếu không nó sẽ ảnh hưởng đến hiệu suất của sản phẩm. Trong quá trình sản xuất phôi chịu lửa, các đặc tính đúc của sản phẩm thường có sự dao động do thay thế hàng loạt bột silicon trong nguyên liệu thô. Trong số đó, hiệu suất rõ ràng nhất là sự gia tăng và phân tầng của các sản phẩm được hình thành.
Phương pháp để giải quyết vấn đề tăng phân tầng là: trước tiên, sàng micropowder silicon đã sử dụng để đồng nhất hóa thành phần của nó; thứ hai, trong quá trình trộn, tăng lượng chất làm chậm được thêm vào, tăng lượng nước thêm vào một cách thích hợp, đồng thời đúng cách. Kéo dài thời gian khuấy ướt, sau đó tạo hình; cuối cùng, giảm nhiệt độ đóng rắn của sản phẩm một cách thích hợp, về cơ bản có thể giải quyết vấn đề.
4. Nhấp nháy các dạng phôi corundum spinel có chứa vi bột nhôm
Trong sản xuất vật liệu chịu lửa không định hình, - Al2O3 micropowder cũng là một trong những loại bột chịu lửa thường được sử dụng. - Bột siêu mịn Al2O3 được tạo ra bằng cách nung alumin công nghiệp. Nó được đặc trưng bởi sự phân tán tốt, các hạt nhỏ, dễ thiêu kết ở nhiệt độ cao và hiệu ứng thể tích nhỏ. Corundum spinel dạng phôi có chứa bột nhôm thường xuất hiện trong sản xuất. Trong quá trình đóng rắn sau khi đúc, trên bề mặt khuôn xuất hiện một lớp chất lỏng màu trắng sữa và các lỗ tổ ong, bong bóng tràn ra từ các lỗ. Sau khi loại bỏ chất lỏng trên bề mặt khuôn, người ta thấy rằng bề mặt khuôn về cơ bản bao gồm bột, hiện tượng này được gọi là hiện tượng "ngập" và độ dày của lớp bột trên bề mặt khuôn thay đổi theo mức độ nhấp nháy.
Vấn đề lũ lụt rõ ràng hơn vào mùa đông, điều này mang đến những nguy cơ tiềm ẩn nghiêm trọng đối với chất lượng của các bộ phận đúc sẵn chịu lửa, dẫn đến kết cấu không đồng đều, độ bền thấp, giảm sốc nhiệt và khả năng chống xói mòn, tuổi thọ thấp. Sau rất nhiều cuộc điều tra và phân tích, người ta thấy rằng nước nhấp nháy có mối quan hệ nhất định với hàm lượng oxit kim loại K2O và Na2O trong bột nhôm nguyên liệu. Khi hàm lượng trên 0.2 phần trăm, các bộ phận đúc sẵn được hình thành bằng vật liệu trộn với bột nhôm này và về cơ bản không có hiện tượng nhấp nháy; khi hàm lượng dưới 0.1 phần trăm, vật liệu hỗn hợp được sử dụng để sản xuất các bộ phận đúc sẵn. Tình trạng ngập lụt xảy ra, thậm chí khá nghiêm trọng.
Đối với vấn đề ngập lụt, các phương pháp sau đây có thể được sử dụng để giảm bớt hoặc giải quyết nó. ①Dựa trên lượng nước thông thường được thêm vào, hãy giảm tỷ lệ {{0}}.1~0.3% ; ②Điều chỉnh tỷ lệ bổ sung của chất làm chậm và chất tăng tốc, tăng thích hợp tỷ lệ chất đông tụ và giảm tỷ lệ chất làm chậm; ③ Tăng khuôn đúng cách Sau khi nhiệt độ đóng rắn; ④ Khi trộn, hãy thêm một lượng nhỏ bột mịn magie nung chảy và lượng bổ sung không được vượt quá 0,5 phần trăm.
5. Xử lý nhiệt độ cao của móc đúc sẵn
Việc xử lý nhiệt độ cao của các bộ phận đúc sẵn có móc nhúng cũng là một trong những vấn đề thường gặp phải trong quá trình sản xuất các bộ phận đúc sẵn chịu lửa. Nhiệt độ xử lý nhiệt độ cao được đề cập ở đây đề cập đến 1100 độ trở lên. Do đó, nó không thể được bắn trực tiếp như bình thường, nhưng cần thực hiện một số biện pháp bảo vệ để tránh móc kim loại bị bắn và oxy hóa.
Để đạt được mục tiêu này, trước tiên, các thanh thép có cùng độ dày với móc được sử dụng để thử nghiệm và ba bộ kế hoạch đã được thử nghiệm: chôn lấp carbon; phủ thanh thép bằng sơn chống oxi hóa; bọc thanh thép bằng bông chịu lửa, sau đó sử dụng vật đúc làm lớp chống oxy hóa bên ngoài.
Nung trong lò ở nhiệt độ cao, kết quả kiểm tra: các thanh cốt thép được nung bằng than vùi còn nguyên vẹn; cốt thép đã sơn chống oxi hóa bị gãy nhiều nhất; phần cốt thép nơi vật liệu đúc được sử dụng làm lớp chống oxi hóa bên ngoài, do vật đúc xuất hiện trong quá trình nung. Quá trình oxy hóa một phần xảy ra do các vết nứt nhỏ và độ dày của lớp oxit là 1-2 mm.
Có thể thấy rằng phương pháp chôn lấp carbon là sự lựa chọn tốt nhất. Trong quá trình xử lý chôn lấp carbon, cần lưu ý rằng việc xử lý chôn lấp carbon một phần hoặc toàn bộ có thể được thực hiện theo đặc điểm cấu trúc của các bộ phận đúc sẵn.
