Là thiết bị cốt lõi trong sản xuất thép, chất lượng của kết cấu lớp lót chuyển đổi quyết định trực tiếp đến tuổi thọ sử dụng và hiệu quả sản xuất của nó. Giải pháp này, dựa trên kinh nghiệm tiên tiến trong nước và quốc tế, xây dựng một giải pháp mang tính hệ thống từ ba khía cạnh: lựa chọn nguyên liệu, tối ưu hóa quy trình và kiểm soát chất lượng. Tập trung vào việc giải quyết các điều kiện làm việc khác nhau ở các địa điểm khác nhau, nó đề xuất một hệ thống kỹ thuật toàn diện bao gồm lựa chọn vật liệu phân vùng, xây dựng chính xác và bảo trì năng động.
01 Hệ thống vật liệu và khả năng tương thích hiệu suất
(I) Lựa chọn vật liệu lớp làm việc
Gạch chịu lửa Magnesia CarbonHệ thống
Diện tích dây xỉ: Gạch carbon magie MT18A (MgO lớn hơn hoặc bằng 88%, C lớn hơn hoặc bằng 14%) được sử dụng. Chỉ số chống xói mòn xỉ của chúng cao hơn 35% so với gạch cacbon magie thông thường, khiến chúng phù hợp với những khu vực có tốc độ xói mòn xỉ vượt quá 2mm/chu kỳ.
Phía sạc: Gạch cacbon magiê chống{0}}oxy hóa với bột nhôm kim loại 0,5% được sử dụng. Sau thử nghiệm sốc nhiệt 1600 độ × 3h, tỷ lệ duy trì độ bền còn lại đạt 82%. Lỗ vòi được trang bị gạch có vỏ cacbon magie-đúc liền khối, với dung sai đường kính bên trong được kiểm soát trong phạm vi ±0,5mm. Vật liệu nén nhôm{10}cao được sử dụng để đảm bảo hoạt động không bị rò rỉ{11}}trong hơn 2.000 chu kỳ nhiệt.
Ứng dụng vật liệu vô định hình
Khu vực hình khuyên của nắp lò sử dụng vật liệu đúc tự chảy Al₂O₃-MgO{1}}, có độ lỏng xây dựng Lớn hơn hoặc bằng 220mm và mật độ khối là 2,95g/cm³ sau khi sấy khô ở 110 độ trong 24 giờ.
Những viên gạch thấm được bao quanh bởi vật liệu thấm-khô nhanh-corundum, với độ sâu thâm nhập Nhỏ hơn hoặc bằng 1 mm/24 giờ, ngăn chặn hiệu quả đường thấm của thép nóng chảy.
(II) Tối ưu hóa vật liệu lớp cố định
Gạch magie nung sử dụng cốt liệu magie nung chảy (MgO Lớn hơn hoặc bằng 97%), với độ xốp biểu kiến Nhỏ hơn hoặc bằng 16% và tốc độ thay đổi tuyến tính chỉ -0,12% sau khi nung ở 1550 độ trong 3 giờ.
Một khe co giãn bằng giấy sợi gốm Helu dày 5 mm-được lắp đặt giữa lớp cố định và lớp làm việc, với hệ số bù 0,8%/1000 độ để ngăn chặn sự tập trung ứng suất nhiệt.
02 Quy Trình Thi Công Tiêu Chuẩn
(I) Chuẩn bị thi công
Kiểm soát môi trường
A temperature and humidity monitoring system is installed in the masonry area. Construction can only begin when the ambient temperature is >5 độ và độ ẩm tương đối là<70%. Refractory bricks must be preheated at 200°C for 24 hours, with a moisture content of ≤0.3%.
Hiệu chuẩn thiết bị
Máy đo khoảng cách laser được sử dụng để xác định vị trí tâm lò, với độ chính xác Nhỏ hơn hoặc bằng ±1mm. Biên độ rung của thanh rung được kiểm soát ở mức 0,5±0,05mm, với tần số 12.000 lần/phút, đảm bảo mật độ vật liệu nén lớn hơn hoặc bằng 2,8g/cm³.
(II) Công nghệ xây mặt cắt
Xây dựng đáy lò
Lớp cố định được lát bằng phương pháp "cắt chéo", với các lớp gạch magie trên và dưới đặt so le nhau 90 độ và độ dày mối nối vữa Nhỏ hơn hoặc bằng 1mm.
Hệ thống căn chỉnh bằng laser được sử dụng trong quá trình lắp đặt các viên gạch-thấm khí, đạt được độ chính xác định vị là ±0,2mm. Vật liệu bịt kín cacbua silic được sử dụng xung quanh ống đuôi. Xây dựng trục lò
Lớp làm việc sử dụng "phương pháp tăng dần theo hình xoắn ốc", với mỗi vòng gạch cửa được bù đắp Lớn hơn hoặc bằng 3 miếng. Khe co giãn được bố trí theo kiểu “ba ngang, bốn dọc”, khoảng cách được kiểm soát ở mức 1,2-1,5m.
Công nghệ neo dự ứng lực được sử dụng tại trục, với các rãnh đuôi én được cắt vào bề mặt gạch chịu lửa và chèn các neo bằng thép không gỉ 310S đường kính 8 mm.
Xây dựng nắp lò
Ván khuôn cong có thể điều chỉnh được sử dụng để đảm bảo sai số độ tròn của phần côn nhỏ hơn hoặc bằng 3mm/m.
Gạch ép miệng lò là vật liệu rung khô magie, được đóng thành 3 lớp, có hệ số nén lớn hơn hoặc bằng 0,95 cho mỗi lớp.
(III) Kiểm soát nút chính
Điều trị vùng chuyển tiếp
Gạch có hình dạng đặc biệt{0}}được tùy chỉnh được sử dụng để chuyển tiếp vòng cung giữa bể nóng chảy và đáy lò, với độ lệch bán kính cong Nhỏ hơn hoặc bằng ±2 mm.
Một chất kết dính phốt phát dày 2 mm được áp dụng giữa lớp cố định và lớp làm việc để tạo thành lớp liên kết chuyển tiếp. Tối ưu hóa đường cong lò
Phương pháp làm nóng ba{0}}giai đoạn được sử dụng:
Phần-nhiệt độ thấp (nhiệt độ phòng - 300 độ ): tốc độ gia nhiệt Nhỏ hơn hoặc bằng 15 độ/h, giữ không đổi trong 8 giờ để loại bỏ nước tự do;
Phần{0}}nhiệt độ trung bình (300-800 độ ): tốc độ gia nhiệt Nhỏ hơn hoặc bằng 25 độ /h, giữ không đổi trong 12 giờ để phân hủy nước kết tinh;
Phần-nhiệt độ cao (800-1200 độ ): tốc độ gia nhiệt Nhỏ hơn hoặc bằng 35 độ/h, giữ không đổi trong 24 giờ để đạt được quá trình thiêu kết và cô đặc.
03 Hệ Thống Kiểm Soát Chất Lượng
(I) Giám sát quá trình
Kiểm tra hình ảnh nhiệt hồng ngoại
Việc quét nhiệt độ bề mặt được tiến hành sau khi hoàn thành mỗi lớp xây. Các khu vực có chênh lệch nhiệt độ lớn hơn 15 độ cần phải làm lại một phần.
Nhiệt độ vỏ lò được theo dõi theo thời gian thực trong quá trình nướng và hệ thống làm mát khẩn cấp được kích hoạt khi điểm nóng cục bộ vượt quá 250 độ.
Kiểm tra siêu âm
Kiểm tra tại chỗ được tiến hành trên các khu vực trọng điểm (gạch chịu lửa thông gió và lỗ vòi). Các khuyết tật có đường kính tương đương lớn hơn φ3mm được coi là không đủ tiêu chuẩn. (II) Tiêu chí chấp nhận
Độ chính xác kích thước
Độ lệch độ thẳng đứng của thân lò Nhỏ hơn hoặc bằng 5mm/m, độ lệch chiều cao tổng cộng Nhỏ hơn hoặc bằng 15mm.
Độ lệch chiều rộng khe co giãn Nhỏ hơn hoặc bằng ±1mm, độ lệch độ thẳng Nhỏ hơn hoặc bằng 2 mm/m.
Thông số vật lý và hóa học
Độ xốp biểu kiến của lớp công tác Nhỏ hơn hoặc bằng 18%, cường độ nén Lớn hơn hoặc bằng 80MPa (1400 độ x 3h).
Độ khúc xạ của lớp vĩnh viễn dưới tải Lớn hơn hoặc bằng 1650 độ (0,2MPa).
04 Ứng dụng công nghệ tiên tiến
Các bộ phận đúc sẵn được in 3D
Đối với các cấu trúc phức tạp (chẳng hạn như nền của gạch thoáng khí), các bộ phận được in bằng Al₂O₃-ZrO₂-C được sử dụng, đạt được độ chính xác về kích thước ±0,1 mm và cải thiện hiệu suất lắp đặt lên 40%.
Hệ thống kiểm soát nhiệt độ thông minh
Cảm biến sợi quang nhúng theo dõi độ dốc nhiệt độ theo thời gian thực và tự động điều chỉnh công suất sưởi khi ΔT > 50 độ /h. Công nghệ sửa đổi Nano{2}}
Việc thêm 0,3% nano-SiO₂ vào vật đúc sẽ làm tăng thông số sốc nhiệt (TSP) từ 250 lên 400 lần (nước-làm mát ở 1100 độ ).
05 Giải pháp sấy chuyển đổi
Sau khi cho củi và than cốc vào lò chuyển, đun nóng trong 5-8 giờ. Khi nhiệt độ đạt 1200-1300 độ, sắt nóng chảy có thể được thêm vào để đốt thử. Nhiệt độ đầu tiên của thép phải được lấp đầy hoàn toàn bằng sắt nóng chảy; không có phế liệu được cho phép.
06 Tối ưu hóa lò nung
Dựa trên mô phỏng CFD, sự phân bố độ dày lớp lót đã được điều chỉnh, tăng độ dày đường xỉ thêm 15% và giảm diện tích thân trục xuống 10% so với thiết kế thông thường.
Thông qua sự đổi mới hợp tác về vật liệu, quy trình và bảo trì, tuổi thọ của lớp lót bộ chuyển đổi đã được kéo dài lên hơn 8.000 lần nhiệt, mức tiêu thụ vật liệu chịu lửa đã giảm xuống còn 0,8 kg/tấn thép và chi phí bảo trì tổng thể đã giảm 35%. Trong các ứng dụng thực tế, cần phải thực hiện các điều chỉnh động dựa trên các thông số lò cụ thể. Bạn nên tiến hành kiểm tra quét laser sau mỗi 50 lò và thiết lập mô hình song sinh kỹ thuật số ba{7} chiều để hướng dẫn bảo trì chính xác.
