כציוד ליבה בייצור פלדה, איכות בניית בטנת הממיר קובעת ישירות את חיי השירות ויעילות הייצור שלו. פתרון זה, המתבסס על ניסיון מקומי ובינלאומי מתקדם, בונה פתרון שיטתי משלוש נקודות מבט: בחירת חומרים, אופטימיזציה של תהליכים ובקרת איכות. תוך התמקדות בטיפול בתנאי העבודה המשתנים במקומות שונים, היא מציעה מערכת טכנית מקיפה הכוללת בחירת חומרי ייעוד, בנייה מדויקת ותחזוקה דינמית.
01 מערכת חומרים ותאימות ביצועים
(I) בחירת חומרי שכבת עבודה
מגנזיה פחמן לבנים עקשןs מערכת
אזור קו סילג: נעשה שימוש בלבני פחמן מגנזיה MT18A (MgO גדול מ-88% או שווה ל-88%, C גדול או שווה ל-14%). מדד ההתנגדות לשחיקת סיגים שלהם גבוה ב-35% מזה של לבני פחמן מגנזיה רגילות, מה שהופך אותן למתאימות לאזורים עם שיעורי שחיקת סיגים העולה על 2 מ"מ/מחזור.
צד הטעינה: נעשה שימוש בלבני פחמן מגנזיה נגד-חמצון עם אבקת אלומיניום מתכתית של 0.5%. לאחר בדיקת הלם תרמי של 1600 מעלות × 3 שעות, שיעור שימור החוזק השיורי מגיע ל-82%. חור הברז מצויד בלבני מעטפת פחמן-יצוקה אינטגרלית של מגנזיום, עם סובלנות קוטר פנימי שנשלטת בתוך ±0.5 מ"מ. נעשה שימוש בחומר דחיפה גבוה-אלומינה כדי להבטיח פעולה ללא{11}}דליפות מעל 2,000 מחזורים תרמיים.
יישום חומר אמורפי
השטח הטבעתי של מכסה הכבשן משתמש בחומר יציקה-מוזרם בעצמו Al₂O₃-MgO, עם נזילות בנייה גדולה או שווה ל-220 מ"מ וצפיפות צבר של 2.95g/cm³ לאחר ייבוש ב-110 מעלות למשך 24 שעות.
הלבנים החדירות מוקפות בחומר אנטי-מתייבש-מהיר קורונדום, עם עומק חדירה של פחות או שווה ל-1 מ"מ/24 שעות, החוסם למעשה את נתיב החדירה של פלדה מותכת.
(II) אופטימיזציה של חומרי שכבה קבועה
לבני מגנזיה שנשרפו משתמשות בצבר מגנזיה מתמזג (MgO גדול מ-97%), עם נקבוביות לכאורה של פחות או שווה ל-16% וקצב שינוי ליניארי של -0.12% בלבד לאחר ירי ב-1550 מעלות למשך 3 שעות.
מפרק הרחבה של נייר קרמי מסוג Helu בעובי 5 מ"מ מותקן בין השכבה הקבועה לשכבת העבודה, עם מקדם פיצוי של 0.8%/1000 מעלות למניעת ריכוז מתח תרמי.
02 תהליך בנייה מתוקנן
(ט) הכנת בנייה
בקרת סביבה
A temperature and humidity monitoring system is installed in the masonry area. Construction can only begin when the ambient temperature is >5 מעלות והלחות היחסית היא<70%. Refractory bricks must be preheated at 200°C for 24 hours, with a moisture content of ≤0.3%.
כיול ציוד
מד טווח לייזר משמש לאיתור מרכז התנור, עם דיוק של פחות או שווה ל-±1 מ"מ. משרעת הרטט של המוט הרוטט נשלטת ב-0.5±0.05 מ"מ, בתדירות של 12,000 פעמים/דקה, כדי להבטיח צפיפות חומר דחיפה של יותר או שווה ל-2.8g/cm³.
(II) טכנולוגיית בנייה חתך
בניית תחתית תנור
השכבה הקבועה מונחת בשיטת "חיתוך צלב-, כאשר השכבות העליונות והתחתונות של לבני מגנזיה ממוקמות ב-90 מעלות, ועובי חיבור הטיט קטן או שווה ל-1 מ"מ.
מערכת יישור לייזר משמשת במהלך התקנת לבנים-חדירות לאוויר, ומשיגה דיוק מיקום של ±0.2 מ"מ. חומר איטום סיליקון קרביד משמש סביב צינור הזנב. בניית פיר תנור
שכבת העבודה משתמשת ב"שיטת העלייה הספירלית", כאשר כל טבעת של לבני דלת מקוזזת ב-3 חלקים או יותר. מפרקי התפשטות מסודרים בתבנית "שלושה אופקיים, ארבעה אנכיים", עם מרווחים של 1.2-1.5 מטר.
נעשה שימוש בטכנולוגיית עיגון דחוס בפתח, עם חריצי זנב יונים חתוכים אל פני השטח של הלבנים העמידות ועוגני נירוסטה בקוטר 8 מ"מ 310S מוכנסים.
בניית כובעי תנור
נעשה שימוש בטפסות מעוקל מתכוונן כדי להבטיח ששגיאת העגול של החלק המתחדד היא פחות או שווה ל-3 מ"מ/מ"ר.
לבני לחיצת הפה של הכבשן הן חומר רוטט יבש של מגנזיה, נגוע בשלוש שכבות, עם מקדם דחיסה של גדול או שווה ל-0.95 עבור כל שכבה.
(III) בקרת צומת מפתח
טיפול באזור מעבר
לבנים בצורת-מיוחדת בהתאמה אישית משמשות למעבר הקשת בין בריכת ההיתוך לתחתית התנור, עם סטיית רדיוס עקמומיות של פחות או שווה ל-±2 מ"מ.
קוגד פוספט בעובי של 2 מ"מ מיושם בין השכבה הקבועה לשכבת העבודה ליצירת שכבת מליטה מעבר. אופטימיזציה של עקומת תנור
נעשה שימוש בשיטת חימום בתלת-שלבים:
קטע טמפרטורה-נמוכה (טמפרטורת חדר - 300 מעלות ): קצב חימום קטן או שווה ל-15 מעלות לשעה, החזק קבוע למשך 8 שעות כדי להסיר מים פנויים;
קטע טמפרטורה- בינונית (300-800 מעלות): קצב חימום קטן מ-25 מעלות לשעה או שווה ל-25 מעלות לשעה, החזיק קבוע למשך 12 שעות כדי לפרק מים גבישיים;
קטע טמפרטורה-גבוהה (800-1200 מעלות): קצב חימום קטן או שווה ל-35 מעלות לשעה, החזיק קבוע למשך 24 שעות כדי להשיג סינטר וצפיפות.
03 מערכת בקרת איכות
(ט) ניטור תהליכים
בדיקת הדמיה תרמית אינפרא אדום
סריקות טמפרטורת פני השטח מתבצעות לאחר השלמת כל שכבת בנייה. אזורים עם הפרש טמפרטורה גדול מ-15 מעלות דורשים עיבוד חלקי מחדש.
טמפרטורת מעטפת התנור מנוטרת בזמן אמת במהלך תהליך האפייה, ומערכת קירור החירום מופעלת כאשר נקודה חמה מקומית עולה על 250 מעלות.
בדיקת אולטרסאונד
בדיקות נקודתיות נערכות באזורי מפתח (לבנים עקשניות אוורור וחורים). פגמים עם קוטר שווה ערך גדול מ-φ3 מ"מ נחשבים ללא כשרים. (II) קריטריוני קבלה
דיוק מידות
סטיית אנכיות גוף התנור קטנה מ- או שווה ל-5 מ"מ/מ', סטיית גובה כוללת פחות או שווה ל-15 מ"מ.
סטיית רוחב מפרק התפשטות קטנה מ-1 מ"מ או שווה ל-±1 מ"מ, סטיית ישרות קטנה או שווה ל-2 מ"מ/מ'.
מפרטים פיסיים וכימיים
נקבוביות לכאורה של שכבת עבודה פחות או שווה ל-18%, חוזק לחיצה גדול או שווה ל-80MPa (1400 מעלות x 3h).
עמידות השכבה הקבועה תחת עומס גדולה או שווה ל-1650 מעלות (0.2MPa).
04 יישומי טכנולוגיה חדשניים
חלקים טרומיים מודפסים בתלת מימד
עבור מבנים מורכבים (כגון בסיס של לבנים נושמות), נעשה שימוש בחלקים מודפסים Al₂O₃-ZrO₂-C, המשיגים דיוק ממדי של ±0.1 מ"מ ומשפרים את יעילות ההתקנה ב-40%.
מערכת בקרת טמפרטורה חכמה
חיישני סיבים אופטיים משובצים מנטרים שיפוע טמפרטורה בזמן אמת ומכוונים אוטומטית את כוח החימום כאשר ΔT > 50 מעלות/שעה. טכנולוגיית שינוי ננו-
הוספת 0.3% ננו-SiO₂ ליציקה מגדילה את פרמטר ההלם התרמי (TSP) מ-250 ל-400 פעמים (מים-מקוררים ב-1100 מעלות).
05 תמיסה לייבוש ממיר
לאחר הנחת עצי הסקה וקולה לתוך הממיר, מחממים אותו במשך 5-8 שעות. כאשר הטמפרטורה מגיעה ל-1200-1300 מעלות, ניתן להוסיף ברזל מותך לצריבה ניסיון. את החום הראשון של הפלדה יש למלא כולו בברזל מותך; אסור לגרוטאות.
06 אופטימיזציה של תנור
בהתבסס על הדמיית CFD, התפלגות עובי הבטנה הותאמה, והגדילה את עובי קו הסיגים ב-15% והקטנת שטח הטרון ב-10% בהשוואה לתכנון המקובל.
באמצעות חדשנות משותפת בחומרים, תהליכים ותחזוקה, אורך חיי בטנת הממיר הוארך ליותר מ-8,000 חימום, צריכת עקשן הצטמצמה ל-0.8 ק"ג/טון פלדה, ועלויות התחזוקה הכוללות הופחתו ב-35%. ביישומים בפועל, יש לבצע התאמות דינמיות על סמך פרמטרים ספציפיים של תנור. מומלץ לערוך בדיקות סריקת לייזר כל 50 תנורים וליצור דגם תאומים דיגיטלי תלת-תלת מימדי כדי להנחות תחזוקה מדויקת.
