ویژگی‌ها و کاستی‌های بهبود عملکرد در طراحی پوشش کوره‌های قوس زیر آب

ویژگی‌های بهبود عملکرد و کاستی‌های طراحی پوشش کوره قوس زیر آب

یکپارچگی و طول عمر پوشش نسوز برای راندمان عملیاتی و ایمنی یک کوره قوس زیر آب (SAF) حیاتی است. روش‌های ساخت پوشش سنتی دارای محدودیت‌های ذاتی هستند که بر عملکرد تأثیر می‌گذارند. درک این کاستی‌ها برای قدردانی از بهبودهای بعدی ضروری است.

کاستی‌های روش‌های پوشش سنتی

1.  روش آجرکاری با درزهای پهن:

       اصل: آجرهای کربنی با درزهای ملات عمداً پهن چیده می‌شوند.

       کاستی: مواد درز معمولاً بیشتر از خود آجرهای کربنی در برابر فرسایش ناشی از فلز مذاب آسیب‌پذیر هستند. آهن مذاب به این درزهای آسیب‌پذیر نفوذ می‌کند و می‌تواند زیر آجرکاری جریان یابد. این امر منجر به بلند شدن تدریجی رو به بالا ("شناور شدن") آجرهای کربنی می‌شود که در نهایت باعث خرابی شدید پوشش و کوتاه شدن عمر کمپین می‌شود.

2.  روش آجرکاری "بدون درز":

       اصل: تلاشی برای چیدن آجرهای کربنی با درزهای بسیار تنگ و حداقل.

       کاستی: در عمل، دستیابی به یک مهر و موم کامل و پایدار حرارتی غیرممکن است. میکرو ترک‌ها به ناچار به دلیل انبساط حرارتی ایجاد می‌شوند. آهن مذاب به این شکاف‌ها نفوذ می‌کند و به سمت پایین مهاجرت می‌کند و در پایین آجرکاری جمع می‌شود. مشابه روش درز پهن، این امر باعث ایجاد فشار رو به بالا می‌شود و باعث بلند شدن و شناور شدن آجرها می‌شود و منجر به خرابی زودرس کل ساختار پوشش می‌شود.

3.  روش پوشش یکپارچه (کوبیده شده):

       اصل: پوشش با کوبیدن یک توده یکپارچه از خمیر کربنی در محل ساخته می‌شود.

       مزیت: یک ساختار پیوسته و بدون درز ایجاد می‌کند که ذاتاً مسیرهای نفوذ فلز را مسدود می‌کند.

       کاستی‌ها: مواد کوبیده شده سرد، فرآیند شکل‌دهی با فشار بالا و پیش‌پخت کنترل‌شده بلوک‌های کربنی تولید شده را طی نمی‌کنند. در نتیجه، چگالی نهایی، استحکام مکانیکی و هدایت حرارتی آن عموماً پایین‌تر است. این امر منجر به عمر سرویس به طور قابل توجهی کوتاه‌تر، اغلب کمتر از یک سال می‌شود، با وجود مزایایی مانند هزینه اولیه کمتر و زمان نصب سریع‌تر.

یک رویکرد بهبود یافته برای کوره‌های فروآلیاژ

بر اساس تجربه تولید گسترده، یک روش تکامل یافته برای ترکیب نقاط قوت روش‌های فوق و در عین حال کاهش نقاط ضعف آنها توسعه یافته است.

   اصل طراحی: این روش با دقت بلوک‌های کربنی از پیش ساخته شده (مبنای روش بدون درز) شروع می‌شود، اما مهندسی پیشرفته را معرفی می‌کند.

   ویژگی‌های کلیدی:

    1.  هندسه بلوک اصلاح شده: بلوک‌های کربنی ماشین‌کاری می‌شوند تا ویژگی‌های درهم‌تنیده‌ای مانند شیارهای حلقوی و ساختارهای مقعر/محدب را روی سطوح جفت‌شونده خود داشته باشند.

    2.  ادغام با خمیر خود پخت: سپس بلوک‌های درهم‌تنیده مونتاژ می‌شوند. گام هوشمندانه استفاده از یک خمیر کربنی خود پخت برای پر کردن شکاف‌های دقیقاً مهندسی شده بین بلوک‌ها در همان لایه و بین لایه‌های عمودی است.

    3.  تشکیل در محل یک آستر یکپارچه: در طول راه‌اندازی اولیه و عملکرد کوره، این خمیر در محل کربنیزه می‌شود و یک توده کربنی جامد و پیوسته تشکیل می‌دهد. این به عنوان یک "چسب" دائمی و با عملکرد بالا عمل می‌کند که تمام بلوک‌های کربنی جداگانه را به هم متصل می‌کند.

   مزایای حاصل (ویژگی‌های سیستم بهبود یافته):

       مسدود کردن نفوذ: به طور موثر مسیرهای بالقوه عمودی و افقی را برای نفوذ آهن مذاب مسدود می‌کند.

       یکپارچگی ساختاری یکپارچه: پوشش را از مجموعه‌ای از بلوک‌های گسسته به یک ساختار منسجم و یکپارچه تبدیل می‌کند.

       مزایای ترکیبی: خواص ذاتی عالی (هدایت حرارتی بالا، مقاومت در برابر فرسایش) بلوک‌های کربنی از پیش پخته شده را حفظ می‌کند و در عین حال به استحکام بدون درز و یکپارچه یک پوشش کوبیده شده دست می‌یابد.

       حل مشکل: این رویکرد ترکیبی مستقیماً به مکانیسم‌های اصلی خرابی نفوذ فلز و شناور شدن آجر می‌پردازد و یک راه‌حل قوی ارائه می‌دهد که طول عمر پوشش و پایداری عملیاتی را در تولید فروآلیاژهای پر تقاضا افزایش می‌دهد.每篇ما یک تولید کننده حرفه‌ای کوره الکتریکی هستیم. برای سوالات بیشتر، یا اگر به کوره‌های قوس زیر آب، کوره‌های قوس الکتریکی، کوره‌های تصفیه پاتیل یا سایر تجهیزات ذوب نیاز دارید، لطفاً دریغ نکنید با ما در تماس باشید  susan@aeaxa.com