El rendimiento de la tundishCastables refractariosestá directamente relacionado con la suavidad de la producción de fundición continua y la calidad de los lingotes. Como un parámetro de proceso clave antes del uso de la tundish, la temperatura de hornear juega un papel decisivo en los cambios físicos y químicos, la estabilidad estructural y la vida útil de los materiales refractarios. Diferentes tipos de materiales refractarios tienen diferencias significativas en su respuesta a la temperatura durante el proceso de cocción. El control razonable de la temperatura de hornear es el requisito previo central para el rendimiento de molestables de material refractario. Lo siguiente comenzará con materiales refractarios típicos, como materiales secos de magnesio y recubrimientos de pulverización de magnesio para analizar sistemáticamente los efectos clave de la temperatura de hornear en el rendimiento de los materiales refractarios tundish.
1. Efecto de la temperatura sobre el magnesio seco y molesto de cazables refraccionales de tundish materiales refractarios
1. Etapa de baja 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. Etapa de temperatura media (200-800 grados): Transformación de aglutinante y fluctuación de resistencia Magnesium Castizables refractarios secos a menudo usa la resina como aglutinante, y se someterá al proceso clave de curado y descomposición de resina en el rango de 200-600 grados . 200-400}: La resina comienza a solidificar y formar una estructura de red tridimensional para la fuerza inicial para el material seco para el material seco. En este momento, si la temperatura no permanece lo suficiente y la resina no se solidifica completamente, la resistencia del material seco en la zona de temperatura media se reducirá significativamente. Los experimentos muestran que después de 1 hora de aislamiento a 400 grados, la resistencia a la compresión del material seco puede alcanzar 7.9MPa, mientras que la resistencia de la muestra no aislada es de solo 4.1MPA.400-800 grados: el resinas se descompone y libera gases como CO y CO₂, lo que hace que la estructura interna del material se débaldo temporalmente y la resistencia a "baja". Cuando la temperatura alcanza 800 grados, si el tiempo de aislamiento es 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 grados): la densificación de sinterización y la formación de alta resistencia a la temperatura horneado a alta temperatura (800-1200 grados) es la etapa clave para la densificación de sinterización de los materiales secos de magnesio. En este rango de temperatura, las partículas de magnesia se recristalizan, y los límites de grano se fusionan para formar una estructura densa, lo que mejora significativamente la alta resistencia a la temperatura y la resistencia a la erosión de los fundibles refractarios. Los estudios han demostrado que cuando la temperatura de hornear aumenta a 1100 grados y se mantiene caliente durante 4 horas, la resistencia a la compresión del material seco puede alcanzar 11.33MPa, que es 57% más alta que la de la etapa de temperatura media, y el índice de resistencia a la escoria de la escoria aumenta de 1.8 a 2.5. Si la temperatura en la etapa de alta temperatura es 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. Efecto de la temperatura de hornear sobre fundibles refractarios de tundish
1. Efecto de la temperatura sobre la resistencia al enlace de recubrimiento: el recubrimiento por pulverización de magnesio se rocía y su temperatura de hornear afecta directamente la resistencia de unión entre el recubrimiento y la capa permanente. Si la temperatura aumenta demasiado rápido en la etapa de baja 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. Efecto de la sinterización de alta temperatura sobre la resistencia a la erosión
La cocción a alta temperatura (800-1000 grados) de recubrimiento por pulverización de magnesio puede promover la formación de la fase de espinela de aluminio de magnesio y mejorar la resistencia a la escoria. Cuando la temperatura de hornear alcanza 1000 grados y se mantiene caliente durante 3 horas, el índice de resistencia a la erosión de la escoria del recubrimiento por pulverización aumenta de 1.5 a 2.2, que es 47% más alto que el del recubrimiento que no está completamente sinterizado. Si la temperatura alta es insuficiente (como <900 grados), los cristales de periclasa en el recubrimiento de pulverización no están completamente desarrollados, y la resistencia a la erosión se reduce significativamente. Una planta de acero una vez hizo que el recubrimiento por aerosol se despegara parcialmente al fundir el quinto horno.
