O desempenho de TundishCastáveis refratáriosestá diretamente relacionado à suavidade da produção contínua de fundição e à qualidade dos lingotes. Como um parâmetro de processo -chave antes do uso do Tundish, a temperatura do cozimento desempenha um papel decisivo nas mudanças físicas e químicas, estabilidade estrutural e vida útil dos materiais refratários. Diferentes tipos de materiais refratários têm diferenças significativas em sua resposta à temperatura durante o processo de cozimento. O controle razoável da temperatura do cozimento é o pré -requisito central para o desempenho de matrizes de material refratário. O seguinte começará com materiais refratários típicos, como materiais secos de magnésio e revestimentos de spray de magnésio, para analisar sistematicamente os efeitos -chave da temperatura do assado no desempenho de materiais refratários tundis.
1. Efeito da temperatura no magnésio CASTILHAS REFRATÓRIAS MATERIAIS Tundish Refratário
1. Estágio de baixa temperatura (<200℃): water release and structural stress control The main change of magnesium dry materials in the low temperature baking stage (usually <200℃) is the release of free water and crystal water. If the heating rate is too fast (such as more than 10℃/min), the rapid evaporation of water will form a pressure gradient inside the material, leading to microcracks or even macro cracks. Studies have shown that when the baking temperature is increased at a rate of 5-8℃/min in the range of 100-150℃, moisture can be evenly removed to avoid stress concentration. A steel plant once had a transverse crack in the working lining of magnesium dry material due to excessively fast heating (15℃/min) in the low temperature stage. The crack width reached 3mm and the length was 400-1200mm, which seriously affected the service life of the tundish. In addition, insufficient insulation time in the low temperature stage will cause residual moisture. The residual moisture will evaporate when the subsequent molten steel is poured, and may invade the molten steel to form pores, while weakening the bonding strength of the refractory material. Experimental data show that after 2 hours of insulation at 150℃, the flexural strength of the dry material can reach 7.87MPa, while the strength of the sample that was not fully insulated is only 5.2MPa, a decrease of 34%.
2. Estágio de temperatura média (200 a 800 graus): a transformação do finder e a resistência à flutuação de magnésio seco critíveis refratários geralmente usam a resina como fichário e sofrem o principal processo de cura e a descomposição da resina na faixa de 200-600 graus . 200-400 grau: a resina começa a solidificar e formar uma estrutura de três dimensionais. Nesse momento, se a temperatura não permanecer o suficiente e a resina não estiver totalmente solidificada, a força do material seco na zona de temperatura média será significativamente reduzida. Experimentos mostram que, após 1 hora de isolamento em 400 graus, a resistência à compressão do material seco pode atingir 7,9MPa, enquanto a força da amostra não isolada é de apenas 4,1MPa.400-800 graus: a resina se decompõe gradualmente e libera os gases "como CO e CO₂, causando a estrutura interna do material a ser temporariamente enfraquecida e a força" para "a força", causando a estrutura interna do material. Quando a temperatura atingir 800 graus, se o tempo de isolamento for insuficiente (como<2 hours), the gas produced by the decomposition of the residual resin may form pores inside the refractory material, reducing the corrosion resistance. A steel plant optimized the medium temperature stage process (600℃ insulation for 3 hours) to stabilize the medium temperature strength of the dry material at 6.5-7.2MPa, an increase of 30% compared with before optimization.
3. High temperature stage (>800 graus): Densificação de sinterização e formação de alta temperatura Formação de alta temperatura (800-1200 graus) é o estágio-chave para a densificação de sinterização de materiais secos de magnésio. Nesta faixa de temperatura, as partículas de magnésia recristalizam e os limites dos grãos se fundem para formar uma estrutura densa, o que melhora significativamente a força de alta temperatura e a resistência à erosão dos cráticas refratárias. Estudos mostraram que, quando a temperatura do cozimento sobe a 1100 graus e é mantida quente por 4 horas, a resistência à compressão do material seco pode atingir 11,33MPa, que é 57% maior que o estágio de temperatura média, e o índice de resistência à erosão da escória aumenta de 1,8 para 2,5. Se a temperatura no estágio de alta temperatura for insuficiente (como<1000℃) or the insulation time is short (<3 hours), the refractory material is not fully sintered, the internal porosity increases, and the erosion resistance decreases. After a steel plant increased the high temperature baking temperature from 900℃ to 1100℃, the erosion rate of the tundish working lining dropped from 5mm/furnace to 3mm/furnace, and the number of continuous casting furnaces was extended from 10 furnaces to more than 15 furnaces.
2. Efeito da temperatura de cozimento em castáveis refratários de revestimento de spray de magnésio Tundish
1. Efeito da temperatura na força de ligação do revestimento: o revestimento por spray de magnésio é pulverizado e sua temperatura de cozimento afeta diretamente a força de ligação entre o revestimento e a camada permanente. Se a temperatura aumentará muito rápido no estágio de baixa temperatura (<150℃), the water in the coating evaporates quickly, which will cause hollowing and peeling of the coating; the medium temperature stage (300-600℃) is the key period for dehydration of cement binder hydration products, and improper temperature control will weaken the bonding strength between the coatings. A steel plant adopts a staged heating process (150℃ insulation for 2 hours → 400℃ insulation for 3 hours → 800℃ insulation for 2 hours), so that the bonding strength between the spray coating and the permanent layer reaches 1.2MPa, which is 40% higher than the original process.
2. Efeito da sinterização de alta temperatura na resistência à erosão
O cozimento de alta temperatura (800-1000 graus) do revestimento por spray de magnésio pode promover a formação da fase de espinélio de magnésio-alumínio e melhorar a resistência à escória. Quando a temperatura do cozimento atinge 1000 graus e é mantida quente por 3 horas, o índice de resistência à erosão da escória do revestimento de spray aumenta de 1,5 para 2,2, que é 47% maior que o do revestimento que não está totalmente sinterizado. Se a alta temperatura for insuficiente (como <900 graus), os cristais da periclase no revestimento de pulverização não serão totalmente desenvolvidos e a resistência à erosão é significativamente reduzida. Uma planta de aço fez com que o revestimento de spray descasque parcialmente ao lançar o 5º forno.
