کوره قوس فروآلیاژی: راه حلی برای گرم شدن بیش از حد و قرمزی ته کوره

کوره قوس زیر آب آهن: یک راه حل برای بیش از حد گرم شدن و سرخ شدن کف کوره

در فلزات سنتیکوره های قوس غرق شده، پوشش کوره به طور معمول با استفاده از بلوک های کربن از پیش پخته شده با مفاصل گسترده و خشن ساخته می شود. بار کوره (یا عمق غوطه ور شدن الکترود) با تنظیم جریان اولیه کنترل می شود.این مطالعه موردی، تجهیزات اصلی دو شرکت را بررسی می کند..5 MVA کوره های قوس فرو رفته. اگر چه در ابتدا یک فن آوری صیقل ظریف نیمه گرافیتی از آجر کربن استفاده شد،بیش از حد گرم شدن کف کوره و سرخ شدن فقط سه ماه پس از راه اندازی ظاهر شدبرای شناسایی علت اصلی و ایجاد راه حل، یک تحلیل دقیق پس از مرگ انجام شد.

جدول زمانی عملیاتی و توصیف حوادث:

کوره شماره 1 راه اندازی شد و مرحله گرمایش اولیه خود را ("فر برقی") آغاز کرد. شارژ اولیه در روز 6 صورت گرفت و اولین گرما در روز 7 استفاده شد.

با افزایش دمای کوره، ولتاژ ثانویه به تدریج افزایش یافت، و کوره شماره ۲ در روز ۱۲ روشن شد.

در روز ۴۳ عملیات کوره شماره ۱، یک جسم سخت در حاشیه سوراخ یافت شد، وضعیتی که پس از تعویض سوراخ بهبود یافت.

در روز 83، مشکلات عملیاتی ظاهر شد، که با حجم بیش از حد slag، تولید فلز کاهش یافته و تولید فلز کم مکرر مشخص شد.

در روز ۹۰، دمای پایین کوره بیش از ۶۰۰ درجه سانتیگراد بود و در روز ۹۵ به ۱۰۵۰ درجه سانتیگراد رسید. در این مرحله، پوسته فولادی پایین در پنج منطقه در نزدیکی خط مرکزی سرخ شدن محلی را نشان داد.

سپس کوره شماره 2 الگوی مشابهی را نشان داد، با افزایش دمای پایین از 425 درجه سانتیگراد به بیش از 550 درجه سانتیگراد، که نیاز به خاموش شدن داشت.

تجزیه و تحلیل علت

سرخ شدن زودرس کف کوره یا فرسایش در کوره های قوس فرو رفته به طور معمول ناشی از ترکیبی از عوامل مربوط به مواد پوشش، کیفیت ساخت، عملیات روزانه،و طراحی کورهبراي اين حادثه، پوشش کوره به عنوان عامل اصلي مشخص شد.

1تجزیه و تحلیل پوشش کوره (فاکتور اصلی)

در کوره های آلیاژ سیلیکومنگنز، منطقه ذوب یک حفره با دمای بالا (crucible) را در اطراف نوک سه الکترود تشکیل می دهد، جایی که بار جامد ذوب و گاز می شود.دمای داخل این حفره به 2000~3000 درجه سانتیگراد می رسدسطح داغ دیواره تخمیر تقریبا 1800 ≈ 2000 ° C است، سطح سرد آن 1500 ≈ 1800 ° C است و بار جامد مجاور دیواره داخلی پوشش کوره به 1500 ≈ 1700 ° C می رسد.

از مواد زیر برای ساخت سنگ های فشرده استفاده شده است (ضخامت های نصب شده واقعی در دایره بند):

N42 آجر آتشین (0.6345m)

L75 آلیومینیوم بالا آجر (0.335m)

آجر کربن پیش پخته شده (1.206m)

عایق از فایبر بورد آسبست (0.02m)

صفحه فولادی پوسته کوره (0.03m)

مواد ترکیب شده: خمیر کربن بدون آب، خمیر فسفات، پودر نازک آلومینیوم بالا، خمیر الکترود با دمای پایین.

از سیلیکون کاربید سیمی گرافیتیک نیز استفاده شد.

یک مشکل مهم در رابط حرارتی شناسایی شد. نقطه نرم شدن بار آجر آلومینیوم بالا به طور کلی بیش از 1200 ° C نیست.یک لایه از آجر کربن سبک وزن باید بین آجر کربن و آجر دارای آلومینیوم بالا اضافه شود تا دمای رابط را به زیر 1200 °C کاهش دهد.. این بافر نبود

علاوه بر این، کیفیت دیواری بسیار مهم است. مواد آتش شکن مختلف دارای ضریب گسترش حرارتی متفاوت هستند، که نیاز به یک منطقه ی خنثی لاستیکی مناسب طراحی و اندازه گیری دارد.منطقه ای که خیلی نازک است نمی تواند به گسترش برسد، در حالی که یکی که بیش از حد ضخیم است قادر به ارائه محدودیت کافی از پوسته کوره، به طور بالقوه گسترش مفاصل آجر است.

پیش گرم کردن مناسب پوشش ("پاک کردن") با توجه به یک منحنی گرمایش تعریف شده ضروری است، با توجه به ترکیب پوشش (بنیاد در مقابل لایه های ذخیره گرما) ، خواص آتش شکن، ضخامت، محل،و روش گرمایشعوامل عملیاتی دیگر مانند تنظیمات کنترل کننده، ویژگی های قوس و توزیع جریان نیز به طور قابل توجهی بر عمر پوشش تاثیر می گذارد.

بعد از مرگ کوره و نتیجه گیری ها

بعد از یک هفته خاموشی، کوره شماره یک خالی و بازرسی شد:

1یک لایه کوکس در حدود 1.3 متر از بالای کوره 60 درصد ضخیم تر از حد معمول بود.

2در عمق حدود 2.4 متر (در منطقه الکترود سه فاز) ، ساختار آجر کربن بالا رفته بود. عمق کوره معمولی 3.6 متر بود.

علت اصلی سرخ شدن پایین مشخص شد فشار حرارتی ناشی از پوشش آجر در طول گرم شدن استو سپس نفوذ فلز ذوب شدهساختار مثلثی آجر های کربن این استرس حرارتی را متمرکز می کند و منجر به شکست "فشار" محلی می شود.

راه حل توصیه شده:

در حالی که ساخت فر های گسترده مشترک سنتی می تواند عمر پوشش بیش از یک سال را تضمین کند، یک راه حل قوی تر برای کمپین های طولانی مدت مورد نیاز است.روش توصیه شده این است که جایگزین بلوک کربن پیش پخته شده با یک پوشش یکپارچه سرد استدر غیر این صورت، استفاده از یک تکنیک سنگ زنی با ترکیب دقیق با استفاده از بلوک های کربن خود پخته می تواند به طور قابل اعتماد عمر پوشش کوره را حداقل سه سال تضمین کند.موفقیت این روش ها بستگی به طراحی و انتخاب مناسب مواد پوشش کوره دارد، به ویژه اطمینان از خنک کننده حرارتی مناسب در رابط های مواد و پذیرش گسترش حرارتی.

ما یک تولید کننده حرفه ای کوره های الکتریکی هستیم. برای سوالات بیشتر، یا اگر شما نیاز به کوره های قوس زیر آب، کوره های قوس الکتریکی، کوره های تصفیه قاشق، یا سایر تجهیزات ذوب،لطفاً از تماس با ما درsusan@aeaxa.com