Wat is 'n vuurvaste spuitkop?

Die naam van die vuurvaste spuitstuk kom van die funksie daarvan - die woord "spuitstuk" beskryf die rol daarvan as 'n smeltkanaal, terwyl "Refraktory" die duursaamheid daarvan in hoë temperatuuromgewings beklemtoon. Volgens die spesifieke gebruik daarvan, kan vuurvaste spuitpunte in baie soorte verdeel word, soos boonste spuitpunte, onderste spuitpunte, versamelaarspuitpunte, onderwaterde spuitpunte (SEN), ens. Elke tipe het verskille in struktuur en materiale om aan verskillende prosesvereistes te voldoen.

Wat is 'n vuurvaste spuitkop?

Vaste spuitstuk is 'n vuurvaste materiaalproduk wat gebruik word vir gesmelte metaal met 'n hoë temperatuur (soos gesmelte staal, gesmelte yster) of nie-metaalsmeltvloei-beheer, gewoonlik geïnstalleer in die uitlaat of skuifspuitstelsel van metallurgiese toerusting (soos lopie, converter, tonders).

Dit verseker die stabiliteit en veiligheid van die smelt- en gietproses deur die vloeitempo, vloeitempo en vloeirigting van die smelt akkuraat te beheer. Vaste spuitpunte hoef nie net ekstreme hoë temperature (gewoonlik meer as 1500 ° C) te weerstaan ​​nie, maar moet ook weerstand bied teen chemiese erosie, meganiese skuur en termiese skokskade van smelt en slak.

Samestelling en materiale van vuurvaste spuitpunte

Die werkverrigting van vuurvaste spuitpunte hang direk af van hul materiaalkeuse en strukturele ontwerp. Die volgende is die belangrikste komponente en materiële eienskappe:

1. Hoofmateriaal

Aluminium koolstof (Al₂o₃-C): Aluminium van hoë suiwerheid (Al₂o₃) word as die hoofkomponent gebruik, en koolstofmateriaal (soos grafiet) word bygevoeg om termiese skokweerstand en erosie-weerstand te verbeter. Aluminium -koolstofspuitpunte word wyd gebruik in klokkies en tundels, en is geskik vir die giet van gewone koolstofstaal.
Aluminiumsirkonium koolstof (al₂o₃-zro₂-c): sirkoniumoksied (ZRO₂) word by aluminium koolstof gevoeg om weerstand teen erosie met 'n hoë temperatuur en termiese skok te verbeter, en is geskik vir hoë mangaanstaal of ander spesiale staalgrade.
Hoë-alumina: met 'n hoë-alumina-bauxiet as die belangrikste grondstof, is dit geskik vir lae-vereistes of gewone koolstofstaalgiet, en het dit 'n lae koste.
Magnesium-koolstof (MgO-C): Met magnesiumoksied (MgO) as die matriks word koolstofmateriaal bygevoeg, geskik vir 'n hoë-alkaliniteit-slakomgewing of spesiale staalgrade.
Gesmelte kwarts: Dit word gebruik vir die giet van 'n lae-koolstofstaal of nie-ysterhoudende legerings, en het 'n goeie termiese skokweerstand, maar swak erosie-weerstand.
Saamgestelde materiale: soos saamgestelde spuitpunte met sirkoniumoksiedkern en buitenste laag met 'n hoë aluminium, wat die voordele van verskillende materiale kombineer om die werkverrigting te optimaliseer.

2. Strukturele ontwerp

Vuurvaste spuitpunteis gewoonlik silindries of konies, met presiese vloeikanale binne (die opening is oor die algemeen 10-100 mm) om die smeltvloeitempo te beheer. Sommige spuitpunte (soos onderdompelingspuitpunte) is ontwerp met spesiale vorms, soos sygate of elliptiese afsetpunte, om die vloei -veldverspreiding van gesmelte staal in die kristalliseerder te optimaliseer. Die buitenste laag kan met 'n metaalmou (soos 'n ystermou) bedek wees om meganiese krag te verbeter en om termiese skok te voorkom.

3. Funksionele bymiddels

Om die werkverrigting te verbeter, word die volgende bymiddels dikwels by die vuurvaste spuitpunte gevoeg:

Antioksidante: soos silikon (Si) en aluminium (AL) poeiers om te voorkom dat koolstofmateriaal by hoë temperature oksideer.

Stabiliseerders: soos oksiede soos kalsium (CAO) en magnesium (MgO), om termiese skokweerstand en erosieweerstand te verbeter.

Binders: soos harsen en asfalt, om die gietsterkte en stabiliteit met 'n hoë temperatuur te verbeter.

Funksies van vuurvaste spuitpunte

Refraktiewe spuitpunte voer veelvuldige sleutelfunksies uit in metallurgiese prosesse met 'n hoë temperatuur:

1. Vloeibeheer

Vrapporende spuitpunte beheer presies die vloeitempo en vloei van die smelt deur die grootte en vorm van hul interne vloeikanale. Byvoorbeeld, in die deurlopende gietproses werk die onderwater spuitstuk saam met die skuifspuitstelsel om die snelheid waarteen die gesmelte staal in die kristalliseerder in te pas om defekte te voorkom wat veroorsaak word deur te vinnig of te stadig.

2. Beskerm die smelt

Die onderwater spuitstuk gaan diep in die kristalliseerder om te voorkom dat die gesmelte staal aan die lug blootgestel word, die oksidasie en die vorming van die insluiting verminder en die kwaliteit van die billet verbeter. Daarbenewens kan die gladde ontwerp van die binnewand van die spuitkop turbulensie in die smeltvloei verminder en die risiko van slak insluiting verminder.

3. Hoë temperatuur en erosieweerstand

Dievuurvaste spuitstukmoet die impak van gesmelte staal of slak by 1500-1700 ° C weerstaan. Die hoë refraktoriteit en erosie -weerstand van die materiaal verseker dat dit stabiel bly tydens verskeie gietstukke en sy lewensduur verleng.

4. termiese skokstabiliteit

As die gietstuk vervang word of die gietstuk begin en gestop word, sal die spuitkop 'n skerp temperatuurverandering ervaar. Vroeiende spuitpunte van hoë gehalte verminder die risiko van termiese skokkrake deur materiaalformulering en strukturele ontwerp te optimaliseer.

5. voorkom verstopping

Vir hoë-aluminiumstaal of kalsiumbevattende staal, kan aluminium-insluitings in die gesmelte staal gegenereer word, wat die spuitkop verstop veroorsaak. Vrastige spuitpunte gebruik dikwels anti-hegtingsmateriaal (soos saamgestelde materiale wat CAO bevat) om verstopping te voorkom deur lae-smeltpuntstowwe (soos Cao · al₂o₃) te genereer.

Toepassingsvelde van vuurvaste spuitpunte

Vrappige spuitpunte word wyd in die volgende velde gebruik:

1. Yster en staalmetallurgie

Lap: Die boonste en onderste spuitpunte word aan die onderkant van die lap gebruik en werk saam met die skuifspuitstelsel om die vloei van gesmelte staal na die tundish te beheer.
Tundish: Die versamelde spuitstuk en die onderdompelde spuitstuk word gebruik om gesmelte staal van die tundish na die kristalliseerder oor te dra om die deurlopende gietproses te optimaliseer.
Omskakelaar en elektriese oond: vuurvaste spuitpunte word gebruik vir die staaluitlaat om die erosie van gesmelte yster en slak met 'n hoë temperatuur te weerstaan.

2. Nie-ysterhoudende metaalsmelting

In die smelt van nie-ysterhoudende metale soos aluminium, koper en magnesium, word vuurvaste spuitpunte gebruik vir smeltoordrag en giet, soos gidspuitpunte in aluminiumlegering.

3. glas- en keramiekbedryf

Vrappige spuitpunte word gebruik vir die vloei-beheer van hoë temperatuur glas of keramieksmelte, en moet 'n buitengewone hoë korrosie-weerstand en dimensionele stabiliteit hê.

4. Ander hoë-temperatuurbedrywe

Soos vullisverbrandingsmiddels, chemiese reaktore met 'n hoë temperatuur, ens., Vaste spuitpunte word gebruik om die ontlading of oordrag van vloeistowwe met 'n hoë temperatuur te beheer.

Produksieproses van vuurvaste spuitpunte

Die produksie van vuurvaste spuitpunte behels baie ingewikkelde prosesse om te verseker dat hul prestasie aan industriële standaarde voldoen:

1. seleksie en bestanddele van grondstowwe
Kies alumina met 'n hoë suiwerheid, sirkoniumoksied, grafiet en ander grondstowwe en beheer die onreinheidsinhoud streng. Voeg antioksidante, bindmiddels, ens. Voeg volgens die formuleverhouding en meng eweredig.

2. vorm
Gebruik isostatiese pers- of hoëdruk-vormtegnologie om te verseker dat die spuitstukstruktuur dig is en dat die vloeikanaal presies is. Sommige spuitpunte (soos onderdompelingspuitpunte) moet deur presisievorms in komplekse vorms gevorm word.

3. Sinting
Sinting by hoë temperatuur (1400-1800 ° C) in 'n suurstofvrye of beskermende atmosfeer (soos stikstof) verhoog die sterkte en termiese skokweerstand. Sommige produkte gebruik sekondêre sintering of hittebehandeling om die werkverrigting verder te optimaliseer.

4. Oppervlakbehandeling
Poets die vloeikanaal of pas 'n anti-hegtingslaag (soos Zro₂-deklaag) toe om korrosiebestandheid en vloeibaarheid te verbeter. Die buitenste laag kan bedek wees met 'n metaalmou of anti-oksidasiebehandeling.

5. kwaliteitsinspeksie
Die poreusheid, krake en dimensionele akkuraatheid van die spuitstuk word gekontroleer deur nie-vernietigende toetsmetodes soos x-strale en ultraklank. Die vuurvaste werkverrigting en erosie -weerstand word geverifieer deur laboratoriumsimulasietoetse.

Voordele van vuurvaste spuitpunte

Die wye toepassing van vuurvaste spuitpunte in hoë temperatuurbedrywe spruit uit die volgende voordele:

Hoë duursaamheid: materiale en prosesse van hoë gehalte verseker dat die spuitpunte vir 'n lang tyd in ekstreme omgewings gebruik kan word, en dat die enkele lewe 'n paar uur tot 'n paar dae kan bereik.
Presiese beheer: die akkuraatheid van die vloeikanaalontwerp verseker die stabiliteit van die smeltvloei en verbeter die kwaliteit van die produk.
Erosieweerstand: dit het 'n sterk weerstand teen chemiese erosie en meganiese erosie van gesmelte staal en slak, wat die onderhoudskoste verminder.
Termiese skokstabiliteit: die geoptimaliseerde materiaalformule verminder die risiko van termiese skok en pas by die prosesvereistes van gereelde aanstop.
Gediversifiseerde ontwerp: spuitpunte van verskillende soorte en spesifikasies voldoen aan verskillende prosesvereistes en het 'n wye verskeidenheid toepassingscenario's.

As die kernkomponent van die hoë-temperatuurbedryf, integreer refraktiewe spuitstukke veelvuldige funksies soos hoë temperatuurweerstand, korrosiebestandheid en vloeibeheer. Dit is 'n onontbeerlike 'held agter die skerms' in die yster- en staalmetallurgie, nie-ysterhoudende metaalsmelting en ander nywerhede.