Φούρνος υποβρύχιου τόξου από σιδηροκράμα: Μια λύση για την υπερθέρμανση και την ερυθρότητα στο κάτω μέρος του φούρνου

Φούρνος με βυθισμένο τόξο από σιδηροσυναλλέγματα: Μια λύση για την υπερθέρμανση και το ερυθρότητα στο κάτω μέρος του φούρνου

Σε παραδοσιακό σιδηρολυμένοΦούρνοι με βυθισμένο τόξοΤο βάρος του φούρνου (ή το βάθος εμβύθισης ηλεκτροδίου) ελέγχεται ρυθμίζοντας το κύριο ρεύμα.Η παρούσα μελέτη περιπτώσεων εξετάζει τον κύριο εξοπλισμό των δύο 25Αν και αρχικά χρησιμοποιήθηκε μια εκλεπτυσμένη τεχνολογία σιδηρουργικής κατασκευής με λεπτές αρθρώσεις από ημι-γραφητικά τούβλα άνθρακα, η τεχνολογία αυτή δεν χρησιμοποιήθηκε.Η υπερθέρμανση και το ερυθρότητα στο κάτω μέρος του φούρνου εμφανίστηκαν μόλις τρεις μήνες μετά την έναρξη λειτουργίας.Μια λεπτομερή μεταθανάτια ανάλυση διεξήχθη για να εντοπιστεί η αιτία και να αναπτυχθεί μια λύση.

Λειτουργικό χρονοδιάγραμμα και περιγραφή περιστατικού:

Ο φούρνος αριθ. 1 τέθηκε σε λειτουργία και ξεκίνησε τη φάση προθέρμανσης (ηλεκτρικός φούρνος).

Καθώς η θερμοκρασία του κλιβάνου αυξανόταν, η δευτερεύουσα τάση ανεβαίνει σταδιακά, και ο Κλιβάνος αριθ. 2 ενεργοποιείται την 12η ημέρα.

Την 43η ημέρα λειτουργίας του φούρνου αριθ. 1 βρέθηκε ένα σκληρό αντικείμενο που εμπόδιζε την οπή, κατάσταση η οποία βελτιώθηκε μετά την αντικατάσταση της οπής.

Μέχρι την 83η ημέρα, εμφανίστηκαν επιχειρησιακά προβλήματα, που χαρακτηρίστηκαν από υπερβολικό όγκο σκουπιδιών, μειωμένη απόδοση μετάλλων και συχνή χαμηλή παραγωγή μετάλλων.

Μέχρι την 90η ημέρα, η θερμοκρασία στο κάτω μέρος του φούρνου ξεπέρασε τους 600°C, φθάνοντας τους 1050°C μέχρι την 95η ημέρα.

Ο φούρνος αριθ. 2 έδειξε στη συνέχεια ένα παρόμοιο μοτίβο, με τη θερμοκρασία του βυθού να αυξάνεται από 425°C σε πάνω από 550°C, απαιτώντας το κλείσιμο.

Ανάλυση αιτίας

Η πρόωρη ερυθρότητα ή φθορά του πυθμένα του κλιβάνου σε βυθισμένους κλιβάνους τόξου είναι συνήθως αποτέλεσμα συνδυασμού παραγόντων που σχετίζονται με τα υλικά επένδυσης, την ποιότητα κατασκευής, την καθημερινή λειτουργία,και σχεδιασμός του κλιβάνουΓια αυτό το περιστατικό, η επένδυση του φούρνου προσδιορίστηκε ως ο βασικός παράγοντας.

1Ανάλυση της επένδυσης του κλιβάνου (πρωταρχικός παράγοντας)

Σε ένα φούρνο κράματος σιλικομανγγάνου, η ζώνη τήξης σχηματίζει μια κοιλότητα υψηλής θερμοκρασίας ("συσκευαστικό") γύρω από τις άκρες των τριών ηλεκτροδίων, όπου το στερεό φορτίο λιώνει και αεριοποιείται.Οι θερμοκρασίες μέσα σε αυτή την κοιλότητα φτάνουν τους 2000~3000°C.Η θερμή όψη του τοιχώματος του χωνευτή είναι περίπου 1800~2000°C, η ψυχρή όψη 1500~1800°C και το στερεό φορτίο που βρίσκεται δίπλα στο εσωτερικό τοίχωμα της επένδυσης του φούρνου φτάνει τους 1500~1700°C.

Για την αποτυχημένη τοιχοποιία με λεπτές αρθρώσεις χρησιμοποιήθηκαν τα ακόλουθα υλικά (πραγματικά εγκατεστημένα πάχους σε παρένθεση):

N42 Σιδερένιο τούβλο (0,6345m)

L75 Σιδήρου υψηλής ανάλυσης αλουμινίου (0,335m)

Προψημένα (ημιγραφικά) τούβλα άνθρακα (1.206m)

Ασβέστιο ινώδης χαρτόνιας μόνωσης (0,02m)

Πλάκα από χάλυβα με κέλυφος φούρνου (0,03m)

Συνδετικά υλικά: Άυρη πάστα άνθρακα, φωσφορική λάσπη, σκληρή λεπτή σκόνη υψηλής αλουμίνης, πάστα ηλεκτροδίων χοντρού συνδυασμού χαμηλής θερμοκρασίας.

Χρησιμοποιήθηκε επίσης ημι-γραφιτικό τούβλο καρβιδίου του πυριτίου.

Το σημείο μαλακώσεως φορτίου του τούβλου υψηλής αλουμίνης γενικά δεν υπερβαίνει τους 1200 °C. Εάν το περιβάλλον λειτουργίας υπερβαίνει αυτό το σημείο, το σημείο μαλακώσεως φορτίου του τούβλου υψηλής αλουμίνης δεν υπερβαίνει τους 1200 °C.πρέπει να προστίθεται ένα στρώμα ελαφρού τούβλου άνθρακα μεταξύ του τούβλου άνθρακα και του τούβλου υψηλής περιεκτικότητας σε αλουμίνη για να μειωθεί η θερμοκρασία της διεπαφής κάτω από 1200 °C.Αυτός ο αποθηκευτικός χώρος έλειπε.

Επιπλέον, η ποιότητα της τοιχοποιίας είναι κρίσιμη.Μια ζώνη που είναι πολύ λεπτή δεν μπορεί να φιλοξενήσει την επέκταση, ενώ ένα που είναι πολύ παχύ δεν παρέχει επαρκή συγκράτηση από το κέλυφος του φούρνου, ενδεχομένως διευρύνοντας τις αρθρώσεις τούβλων.

Η κατάλληλη προθέρμανση της επένδυσης ("ψίγγιση") σύμφωνα με καθορισμένη καμπύλη θέρμανσης είναι απαραίτητη, λαμβάνοντας υπόψη τη σύνθεση της επένδυσης (βάση έναντι στρωμάτων αποθήκευσης θερμότητας), τις ανθεκτικές ιδιότητες, το πάχος, την τοποθεσία,και μέθοδος θέρμανσηςΆλλοι λειτουργικοί παράγοντες, όπως οι ρυθμίσεις του ελεγκτή, τα χαρακτηριστικά του τόξου και η διανομή ρεύματος, επηρεάζουν επίσης σημαντικά τη διάρκεια ζωής της επένδυσης.

Μετά τη σφαγή του φούρνου και συμπεράσματα

Μετά από ένα εβδομαδιαίο κλείσιμο, ο φούρνος αριθ. 1 αδειάστηκε και επιθεωρήθηκε:

1Ένα στρώμα κοξ περίπου 1,3 μέτρα από την κορυφή του φούρνου βρέθηκε να είναι 60% παχύτερο από το κανονικό.

2Σε βάθος περίπου 2,4 μέτρων (στη ζώνη τριών φάσεων ηλεκτροδίων), η δομή από τούβλα άνθρακα είχε αυξηθεί.

Η αιτία του κόκκινου στο κάτω μέρος ήταν η θερμική πίεση μέσα στην επένδυση του τούβλου κατά τη διάρκεια της θέρμανσης.και επακόλουθη διείσδυση λιωμένου μετάλλουΗ τριγωνική διαμόρφωση των τούβλων άνθρακα συγκέντρωσε αυτή τη θερμική πίεση, οδηγώντας σε τοπική αποτυχία "φουσκώματος".

Συνιστώμενη λύση:

Ενώ η παραδοσιακή κατασκευή φούρνου με ευρυζωνικές αρθρώσεις μπορεί να εξασφαλίσει διάρκεια ζωής επένδυσης άνω του ενός έτους, απαιτείται μια πιο ισχυρή λύση για εκτεταμένες καμπάνιες.Η συνιστώμενη προσέγγιση είναι η αντικατάσταση του προψημένου άνθρακα μπλοκ πλατιάς σύνδεσης τοιχοποιίας με μια ψυχρή σφραγισμένη μονολιθική επένδυσηΕναλλακτικά, η χρησιμοποίηση μιας τεχνικής λεπτών αρθρώσεων με τη χρήση αυτοψητών άνθρακα μπορεί να εγγυηθεί αξιόπιστα μια διάρκεια ζωής της επένδυσης του φούρνου τουλάχιστον τρία χρόνια.Η επιτυχία αυτών των μεθόδων εξαρτάται κρίσιμα από τον σωστό σχεδιασμό και την επιλογή των υλικών επένδυσης του κλιβάνου, εξασφαλίζοντας ιδίως επαρκή θερμική αποθήκευση στις διεπαφές υλικών και προσαρμόζοντας τη θερμική επέκταση.

Είμαστε επαγγελματίας κατασκευαστής ηλεκτρικών φούρνων. για περαιτέρω ερωτήσεις, ή αν χρειάζεστε βυθισμένα φούρνα τόξου, ηλεκτρικά φούρνα τόξου, φούρνα διύλισης κουβά, ή άλλο εξοπλισμό τήξης,Παρακαλώ μην διστάσετε να επικοινωνήσετε μαζί μας στοsusan@aeaxa.com