W operacji ciągłego odlewania maszyny do ciągłego odlewania, stabilne użycie osłony kadzi, korka kadzi pośredniej i dyszy zanurzeniowej jest kluczem do ciągłego odlewania o wysokiej niezawodności. Zastosowanie korka do kadzi pośredniej obejmuje głównie końcówkę korka. Problem przylegania wtrąceń i erozji żerdzi zatyczkowej na miejscu można skutecznie rozwiązać poprzez takie działania jak optymalizacja procesu żużlowania i wapnowanie. Dlatego problem erozji żerdzi zatyczkowej stał się kluczem do stabilnych operacji ciągłego odlewania. Literatura pokrewna zajmuje się głównie przyczynami i kontrolą erozji końcówki żerdzi zatyczkowej, a niewiele jest doniesień z badań dotyczących linii żużla żerdzi zatyczkowej. Podejmując problem erozji linii żużla w procesie produkcyjnym, w artykule przeanalizowano czynniki wpływające na erozję linii żużla zatyczkowego w procesie produkcji stali zawierającej aluminium w połączeniu z badaniami literaturowymi oraz metodami kontroli i analizy, a także zaproponowano odpowiednie środki kontroli .
Analiza przyczyn korozji korka
1.1 Materiał pręta zatyczkowego i rodzaj stali produkcyjnej
Wszystkie pręty zatyczkowe stosowane obecnie przez firmę Xing Steel są wykonane z węgla aluminiowego (Al2O{1}} C), który jest podatny na korozję linii żużla zatyczki podczas produkcji stali uspokojonej aluminium o niskiej zawartości krzemu, zwłaszcza zawartość węgla w gotowej produkty takie jak ML08Al i XGM6-1. Częstotliwość erozji linii żużla w niskoemisyjnej, niskokrzemowej stali uśmierconej aluminium poniżej 0,10 procent jest wyższa. W ciężkich przypadkach szybkość erozji linii żużla żerdzi zatyczkowej osiąga 80 procent, a żerdź zatyczkowa odrywa się od linii żużla, powodując przerwanie produkcji.
1.2 Mechanizm reakcji korozji na linii żużla
Efekt Marangoniego odgrywa ważną rolę w lokalnej korozji materiałów ogniotrwałych na granicy żużla stalowniczego. W rzeczywistym procesie produkcyjnym linia żużlu materiału ogniotrwałego zawierającego węgiel zmienia się na granicy faz żużel-stal z powodu efektu napięcia międzyfazowego, co skutkuje miejscowymi materiałami linii żużlu. erozja. Ponieważ sama żerdź zatyczkowa nieustannie porusza się ruchem posuwisto-zwrotnym w górę iw dół w kadzi pośredniej, dodatkowo pogorszy erozję linii żużla.
W kadzi pośredniej, aby uniknąć bezpośredniego kontaktu stopionej stali z powietrzem i zapobiec wtórnemu utlenianiu stopionej stali, na powierzchnię stopionej stali dodaje się środek pokrywający w celu ochrony. W tym czasie w kadzi pośredniej powstaje gradient temperatury, powodujący konwekcję roztopionej stali i żużla na linii żużla, co zwiększa erozję linii żużla zatyczki. Ta mikrocyrkulacja spowodowana konwekcją na granicy faz żużel-stal zwiększy odporność na rezystancję. Erozja drewna.
1.3 Korozja żerdzi stopionej przez stopioną stal
Podczas produkcji niskoemisyjnej, niskokrzemowej stali uspokojonej aluminium o zawartości węgla poniżej 0,10 procent w stopionej stali, ponieważ aluminium jest używane do zabijania przez odtlenianie, stopiona stal będzie traktowana wapniem i następnie rzuć na maszynę. Jednocześnie obróbka wapniem w roztopionej stali spowoduje znaczny wzrost zawartości CaO w roztopionej stali. Z wyjątkiem denaturacji Al2O3 w roztopionej stali, nadmiar [Ca] i [CaO] będzie tworzył dużą ilość 12CaO·7Al2O3, CaO z Al2O3 w matrycy korka. ·Al2O3 i inne niskotopliwe gliniany wapnia wpływają do stopionej stali i żużla, powodując korozję.
W rzeczywistym procesie produkcyjnym, gdy zawartość Al w roztopionej stali jest kontrolowana na poziomie {{0}},045%, a zawartość wapnia na poziomie 0,010%, korozja nadal występuje. Dzięki badaniom terenowym stwierdzono, że główną erozją linii żużla w tym czasie jest warstwa żużla w obszarze odlewania kadzi pośredniej. Środkowy składnik CaO reaguje z Al2O3 w matrycy zatyczki, tworząc te same warunki erozji.
1.4 Korozja linii żużla pod wpływem temperatury kadzi pośredniej
Najpoważniejszy problem związany z korozją linii żużlowej ze stali XGM6-1 o ultraniskiej zawartości węgla, wytwarzanej przez firmę Xing Steel. Obliczana jest odpowiednia zależność między temperaturą kadzi pośredniej a erozją linii żużla. Średnia temperatura kadzi pośredniej z pierwszych trzech czasów zalewania jest kontrolowana na poziomie 1567 ~ 1575 stopni, a żużel korkowy Erozja liniowa jest stosunkowo niewielka i nie wystąpiła erozja. Średnia temperatura kadzi pośredniej z ostatnich pięciu okresów zalewania była kontrolowana na poziomie 1577 ~ 1583 stopni, a pręty zatyczkowe były erodowane i łamane.
Ulepszenia
2.1 Ściśle kontroluj żużel z big baga
Głównymi źródłami składników żużla w obszarze odlewniczym kadzi pośredniej są żużel z rafinacji kadzi pośredniej, środek pokrywający kadź pośrednią oraz wtrącenia stopionej stali unoszące się do warstwy żużla. Wśród nich, żużel rafinacyjny ze stali uśmierconej aluminium o niskiej zawartości krzemu, który jest silniej skorodowany przez żerdź zatyczkową, jest układem żużla rafinacyjnego o wysokiej zasadowości, a zawartość CaO w żużlu jest kontrolowana na poziomie 55 procent -65 procent. Duży żużel kadziowy każdego pieca będzie tworzył rafinowane wzbogacenie żużla w obszarze punktu wtrysku kadzi pośredniej. Podczas procesu podwykonawstwa i gdy strumień odlewu stali uderza w powierzchnię żużla w obszarze punktu wtrysku, spowoduje to przedostanie się oczyszczonego żużla do obszaru odlewania i erozję zatyczki. .
Dlatego konieczne jest ścisłe kontrolowanie żużlowania dużej kadzi i stosowanie automatycznej kontroli wykrywania żużla, aby uniknąć dużej ilości żużla na końcu zalewania. Jednocześnie należy przyjąć operację żużlowania kadzi pośredniej. Gdy duża kadź stale wlewa stopioną stal do 5 do 7 pieców, należy przeprowadzić operację żużlowania na poziomie kadzi pośredniej, aby kontrolować grubość warstwy żużla w obszarze punktu wtrysku.
2.2 Kontroluj przegrzanie pakietu
Linia likwidusu stopionej stali gatunku stali XGM 6-1 wynosi 1535 stopni, a przegrzanie jest kontrolowane w temperaturze 25 ~ 45 stopni. Z rzeczywistego procesu produkcyjnego, gdy średnie przegrzanie kadzi pośredniej osiąga 45 stopni (temperatura kadzi pośredniej wynosi 1580 stopni), wszystkie linie żużla pojawiają się poza sytuacją. Średnie przegrzanie kadzi pośredniej jest zmniejszone o 15 stopni, a rzeczywista kontrolna średnia temperatura kadzi pośredniej jest obniżona do około 1560 ~ 1565 stopni. Erozja linii żużla została znacznie poprawiona, a szybkość erozji linii żużla korkowego można stabilnie kontrolować w granicach 20 procent.
2.3 Optymalizacja składu środka kryjącego dla stali roztopionej w kadzi pośredniej
Ze względu na sytuację reakcji między żużlem kadzi pośredniej a linią żużla zatyczkowego nie można całkowicie uniknąć problemu przedostawania się rafinowanego żużla do obszaru odlewania i dużego przegrzania kadzi pośredniej w rzeczywistym procesie produkcyjnym. Dlatego skład środka pokrywającego stopioną stal w kadzi pośredniej jest zoptymalizowany dla różnych gatunków stali. Warunki temperaturowe pakietu zwiększają zawartość MgO w środku pokrywającym i tworzą związek wielopierwiastkowy Mg-Ca-Al-Si w warstwie żużla okładziny środkowej. Temperatura topnienia wynosi powyżej 1600 stopni. Warstwa ochronna jest tworzona na linii żużla zatyczki, aby spowolnić niszczenie żużla. Korpus pręta jest odporny na korozję.
Kontrola zawartości MgO w środku pokrywającym musi być dostosowana zgodnie z rzeczywistym zakresem kontroli stopionej kadzi stalowej. Gdy zawartość MgO przekroczy 15 procent, temperatura topnienia żużla kadzi pośredniej znacznie wzrośnie. Warstwa żużla w obszarze zalewania kadzi jest zaskorupiała, co wpływa na normalną kontrolę korka. Dodawana ilość środka pokrywającego kadź pośrednia jest kontrolowana w celu utrzymania czarnej powierzchni ciekłej stopionej stali kadzi pośredniej.
Poprzez optymalizację składu środka pokrywającego kadź pośrednią, na linii żużla żerdzi zatyczkowej tworzy się warstwa powłokowa z wysokotopliwego związku złożonego głównie z MgO, co zapobiega korozji materiału ogniotrwałego na linii żużlu w reakcji międzyfazowej żużel-stal i skutecznie poprawia żywotność korka.
na zakończenie
(1) Zmniejszając przegrzanie stopionej stali w temperaturze 15 stopni, można stabilnie kontrolować szybkość erozji linii żużla stalowego korka XGM 6-1 w granicach 20 procent.
(2) Ściśle kontroluj żużel pod dużą kadzią, zastosuj operację wyładunku żużla podnoszącego poziom cieczy w kadzi pośredniej, aby rozładować wzbogacony żużel rafinacyjny w obszarze punktu wtrysku, zredukuj żużel rafinacyjny, aby dostał się do obszaru zalewania i zmniejsz źródło CaO w żużel kadzidłowy.
(3) Zwiększając zawartość MgO w roztopionym stalowym środku pokrywającym do ponad 10 procent, można spowolnić korozję materiału ogniotrwałego na linii żużla, a zawartość MgO można dostosować do ponad 80 procent, aby zapobiec korozję linii żużla żerdzi zatyczkowej i zwiększyć żywotność żerdzi zatyczkowej.
