יישום של קל משקל וחוזק גבוה יציקה בטכנולוגיה חיסכון באנרגיה של מכסה מצקת

1. מטרת מכסה המצקת

בשנים האחרונות, עקב המשבר הפיננסי של עודף קיבולת במפעלי הפלדה, הרווחים של מפעלי הפלדה הגדולים ירדו בהדרגה, ואף מצב ההפסד משנה לשנה. עם הפיתוח של תהליך יציקה מתמשכת, ייעול המבנה של תהליך הייצור וחיסכון באנרגיה והפחתת הצריכה הפכו למגמת הפיתוח, כיצד לשפר את רמת הפעולה ולהפחית את ירידת הטמפרטורה במהלך יציקת המצקת (להפחית את טמפרטורת הפלדה) נושא חשוב של מחקר עדכני של מפעלי פלדה שונים. שליטה על ירידת הטמפרטורה של פלדה מותכת בתהליך ההובלה, הזיקוק והיציקה הפכה יותר ויותר לגורם מפתח בשלב האחרון של חדשנות תעשיית ייצור הפלדה. השינוי במצב התרמי של המצקת הוא גם אחד הגורמים החשובים בהקמת מערכת פיצוי הטמפרטורה של פלדה מותכת בממיר.

בתהליך הובלת המצקת, הזיקוק והיציקה, קיימות שתי דרכים עיקריות לאיבוד חום: האחת היא באמצעות הולכת חום של חומר הציפית, והשנייה היא הולכת חום וקרינת חום של הפלדה המותכת העליונה במגע עם אוויר. לאחר הוספת כיסוי המצקת למצקת במהלך תהליך המחזור, הוא ממלא תפקיד טוב בהגנה על פיזור החום של המצקת, וגם הופך את המצב התרמי של המצקת ליציב יותר במהלך תהליך המחזור, יוצר תנאים לשליטה מדויקת בטמפרטורה ירידה בטמפרטורה של המצקת, והפחתת עוד יותר את אובדן החום של המצקת במהלך תהליך התחלופה.

2. פיתוח מצקת המכסה את כל התהליך בסין

טכנולוגיית כיסוי מצקת משמשת בכמה מפעלי פלדה גדולים בסין, כגון Handan Steel, Tang Steel, Masteel, Xing Steel, Lian Steel וכן הלאה. על ידי נקיטת אמצעים טכניים כגון כיסוי מצקת, שיפור מחזור המצקת ויציקה בטמפרטורה נמוכה ומהירות משיכה גבוהה, ירידת הטמפרטורה של הפלדה במפעל הגלגול השני של Tangsteel מצטמצמת ב-20 מעלות, 11.1 מעלות ו-25.9 מעלות בהתאמה לאחר ניפוח אמוניה מ-Tangsteel. ציור הפלדה לתחתית המצקת, במהלך הרמת המצקת והיציקה. בתהליך כיסוי המצקת, הטמפרטורה הממוצעת של הממיר מופחתת ב-10 עד 30 מעלות, וקצב המעבר של טמפרטורת המצקת של מכונת היציקה הרציפה גדל ב-8%. בהשוואה לאפיית מצקת במשך 8 שעות לאחר המכסה, טמפרטורת ציפוי המצקת מוגברת ב-8 מעלות, מה שיוצר תנאים לייצור ממיר וחיסכון באנרגיה.

עם זאת, במשך זמן רב, יחידות עיצוב מקומיות ויצרני כיסוי מצקת נהגו להשתמש במבנה יציקה כבד, מבנה מרוכב של שמיכת סיבים יציקה של בידוד, מבנה שמיכת סיבים. שיטות אלו פותרות במידה מסוימת את בעיית הירידה בטמפרטורת מי הפלדה, אך קשה לפתור באופן יסודי את בעיית אורך החיים הקל של כיסוי המצקת, מה שמביא מכשולים לקידום וחדשנות של כיסוי המצקת. הסיבות העיקריות הן כדלקמן:

1) הצפיפות של כיסוי כבד ליציקה כבדה יחסית (2.8 גרם/ס"מ³). בעת פריקה בטמפרטורה גבוהה, פני העבודה מושפעים מכוח המשיכה בצד האחורי, והתכונות המכאניות של מסגרת המתכת נמוכות בטמפרטורה גבוהה, והיציקה הכבדה בעלת יכולת נמוכה לעמוד בכוח המשיכה. בעת פריקה בטמפרטורה גבוהה, הבליטה החיצונית של הכיסוי גורמת לבליטה של ​​לוח הכיסוי, ובכך משפיעה על חיי השירות של הכיסוי. בנוסף, ההתנגדות להלם תרמי של יציקה כבדה היא ירודה, והמוליכות התרמית גדולה, אובדן החום של קרינת הפלדה מותכת והולכה גדול במהלך השימוש בפלדה מותכת, והאפקט החיסכון באנרגיה של מכסה המצקת כולה הוא לא מאוד אידיאלי, מגביל את הפיתוח של כיסוי מצקת.

2) השפעת חיסכון באנרגיה של השימוש בלוקים מתקפלי סיבים על כל כיסוי המצקת מוצגת, וצפיפות בלוקים של קיפול סיבים קטנה, אך במצב הטמפרטורה הגבוהה של קרינת פלדה מותכת, גבול התבואה של סיבים עקשן הוא ברציפות מלא באטומים דומים (חלקיקים) ותמיסה מוצקה מתרחשת במהלך גידול הדגן, וההעשרה של הטומאה בגבול הדגימה הולכת וגוברת. לזיהומים יש סידור לא סדיר, כוח קשירה קטן ורגישות חזקה לשינויי טמפרטורה. כתוצאה מכך, החוזק בגבול התבואה חלש בהרבה מהקשר הבין-סריג, מה שגורם ללחץ לחדור את גבול התבואה בקוטר המופחת, מה שגורם למוט הסיבים להישבר (כלומר, אבקה). חתיכות גדולות של בלוק קיפול סיבים נפלו, והטמפרטורה הגבוהה של קרינת פלדה מותכת דרך בלוק קיפול הסיבים הנופל שרפו את יריעת הברזל של הכיסוי, וגם הגבילה את התפתחות כל התהליך של כיפת המצקת.