חיי השירות של פה הכבשןיציקות עקשןהוא קצר יחסית-בדרך כלל רק 4 עד 6 חודשים-מה שהופך אותו לגורם מגביל קריטי למחזור הפעולה של כבשנים סיבוביים. על ידי יישום שורה של אמצעים טכניים ותעדוף ניהול תהליכים במהלך הייצור שלאחר מכן, הושגו שיפורים משמעותיים.
1. מבחר יציקות רומן
לאחר ניתוח השוואתי של מאפייני הביצועים של חומרי יציקה שונים המתאימים ליישומי פתח כבשן, חומר היציקה הגבוה-בחוזק, הגנת-התפוצצות ושחיקה- הוחלף ביציקת אלומינה טבלאית חדשה. אלומינה טבולית-הידועה גם בשם תחמוצת אלומיניום טבולית-היא סוג של אלומינה סינטרה המיוצר באמצעות סינטרה מהירה בטמפרטורה גבוהה במיוחד של 1925 מעלות (קצת מתחת לנקודת ההיתוך של -Al₂O₃, שהיא 2050 מעלות ). תהליך זה מביא לגיבוש מלא של -Al₂O₃ גרגרי. מבחינה מיקרוסקופית, הוא מציג מבנה ייחודי המאופיין על ידי גרגירים דו-ממדיים- דמויי צלחת- המכילים נקבוביות סגורות וכדוריות רבות הממוקמות הן בתוך והן בין הגרגרים.
מאפייני ביצועים של יציקת אלומינה טבלאית החדשנית: (1) ניצול אלומינה טבלאי טבלאי-ב-צפיפות גבוהה,-בנקודת התכה- גבוהה כחומר הגלם העיקרי שלו, הוא מפגין ביצועים מצוינים בתנאי הפעלה-בטמפרטורה גבוהה. (2) יש לו עמידות מעולה בפני קורוזיה אלקלית בטמפרטורות גבוהות; באופן ספציפי, דירוג עמידות האלקליות שלו ב-1350 מעלות תואם או עולה על רמה 2, ובכך פותר למעשה את הבעיה של עמידות לקורוזיה ירודה של אלקלי הקשורה בדרך כלל עם קונבנציונאלייציקות מבוססות אלומינה-. (3) הוא מפגין יציבות זעזועים תרמית מעולה, ומונע ביעילות בעיות כמו התפרקות וניתוק בלוקים במהלך הפעולה.
2. אופטימיזציה של עוגנים ואלקטרודות ריתוך
עוגנים שיוצרו מסגסוגת Cr25Ni20 נבחרו לשימוש. כל אצווה נכנסת של עוגנים עוברת דגימה ובדיקה קפדנית על מנת להבטיח עמידה מלאה בפרמטרים פיזיקוכימיים ותקני ביצוע שצוינו. יתר על כן, תצורת העוגן עברה אופטימיזציה: העוגנים בצורת Y-שימשו בעבר על המשטח המעוגל הפנימי של מעטפת הכבשן הוחלפו בעוגנים בצורת U-מפוצלים- הכוללים לוחית בסיס מנירוסטה. עיצוב חדש זה מגדיל את נפח הריתוך, ובכך מייצר חיבור חזק יותר עם המתכת הבסיסית של הכבשן ומפחית באופן משמעותי את הסיכון לניתוק עוגן. בנוסף, המבנה המפוצל- יעיל יותר בהפחתת נזקי מתח תרמי הנגרמים על ידי קצבי ההתפשטות התרמית ההפרשים בין העוגנים והבטנה הניתנת ליציקה. עוגנים עגולים נוספו כדי לחבר את היציקה העקשן על פני הקצה עם זה שעל המשטח המעוקל; זה משפר את החוזק של היציקה ופותר את הבעיה של עמידות ירודה שנצפתה בעבר בסופו של דבר -ניתן להטיל את הפנים.
3 בחירת שיטות בנייה ואשפרה מיטביות
אומצה שיטת בנייה בסגנון "פתוח-, תוך שימוש בתבניות ברזל רק עבור פני הקצה תוך ביטול תבניות עבור המשטחים המעוקלים. המאפיינים של שיטה זו הם כדלקמן: לחומר היציקה יש צמיגות גבוהה, מה שמבטיח שהוא יישאר במקומו מבלי לשקוע לאחר יציקה; יתר על כן, הוא כולל זמן הגדרה ראשוני קצר, ובכך עונה על הדרישות התפעוליות של הכבשן הסיבובי. במהלך הבנייה, העבודה מפולחת למקטעים באורך של 0.8 מ' עד 1.0 מ'. עם השלמת יציקה, פילוס וריפוי עבור כל חלק, מחמם חשמלי מוחל לייבוש למשך שעה אחת לפני סיבוב הכבשן כדי להתחיל בעבודה על החלק הבא; מפרק התפשטות בעובי 10 מ"מ-מוכנס בין חלקים סמוכים. תבניות הברזל על פני הקצה מוסרות 24 שעות לאחר השלמת תהליך היציקה כולו; לאחר פירוק התבנית, היציקה עוברת תקופת אשפרה טבעית של 24 שעות לפני הצתת הכבשן וחימום. למרות שיטה זו בסגנון -פתוח מאריכה את משך הבנייה הכולל ב-12 שעות בהשוואה לשיטות המסורתיות, היא מציעה את היתרונות המובהקים הבאים: (1) קצב הוספת מים נמוך, נקבוביות נמוכה, חוזק מכני גבוה ועמידות מצוינת בפני שחיקה. (2) הנחתה של מתחים מבניים ותרמיים, ובכך מעכבת את התפשטות הסדקים. (3) עמידות מוגברת בפני התפרקות חומר נפץ.
4 דגש על ניהול תהליכים יומיומי
(1) לשלוט באופן רציונלי על מודול הסיליקה ותכולת ה-SO3 כדי להפחית את יצירת החצץ המעופף (חומר חלקיקי הנישא באוויר). נפח מופרז של חצץ מעופף מחמיר את הנזק למנדף הכבשן, לצינור הזרקת פחם וליציקה העקשנית בפתח הכבשן; במקרים חמורים, זה אפילו יכול להוביל לקריסה מבנית של מכסה המנוע של הכבשן. באמצעות ניסויים ועידון מתמשכים, נקבע כי הפרמטרים האופטימליים כוללים שמירה על מודול הסיליקה של הקלינקר על 2.3 ± 0.05 והגבלת תכולת SO3 בארוחה הגולמית לפחות מ- או שווה ל-0.30%.
(2) לשלוט באופן רציונלי על הלחץ השלילי בתוך קולט הכבשן כדי לשמור על איזון תקין בין האוויר המסופק למערכת הכבשן לבין האוויר הנכנס למנדף הכבשן. לחץ שלילי לא מספיק במנדף הכבשן עלול לגרום בקלות לנזק לציוד היקפי, לחסום את הניטור החזותי של הלהבה בתוך הכבשן, ולהוות סיכון בטיחותי לצוות עקב התזת חומרים-בטמפרטורה גבוהה. במהלך הייצור, הקפדה על שמירה על לחץ שלילי קל בתוך מכסה המנוע של הכבשן עוזרת להקל על הבלאי השוחק הנגרם לחומרים העמידים על ידי חצץ מעופף בתנאי טמפרטורה- גבוהים.
(3) הסר מיד משקעי קוקוס מקצה מבער ראש הכבשן כדי להבטיח להבה חלקה, חיה ונמרצת, ובכך למנוע התפצלות להבה או עיוות שעלול להוביל לשחיקה ישירה בטמפרטורה- גבוהה של חומרי היציקה העמידים בפתח הכבשן. (4) בין אם הכבשן מופעל או מושבת-בין אם על בסיס מתוכנן או לא מתוכנן-על הליכי הקירור והייבוש להתבצע בקפדנות בהתאם לדרישות התהליך; זה משמש למזער נזקים ליציקה העקשנית כתוצאה מפעולה לא תקינה במהלך הפעלה של כבשן, כיבוי או תנאי הפעלה חריגים.
