Šta je vatrostalna mlaznica?

Naziv refraktne mlaznice dolazi iz njegove funkcije - riječ "mlaznica" živopisno opisuje svoju ulogu kao kanal topljenja, dok "vatrostalni" ističe svoju izdržljivost u visokim temperaturnim okruženjima. Prema njenoj specifičnoj upotrebi, vatrostalne mlaznice mogu se podijeliti u mnoge vrste, poput gornjih mlaznica, niže mlaznice, mlaznice za kolektor, potopljene mlaznice (sen) itd. Svaka vrsta ima razlike u strukturi i materijalima za ispunjavanje različitih zahtjeva za proces.

Šta je vatrostalna mlaznica?

Vatrostalna mlaznica je vatrostalni materijal koji se koristi za rastopljeni metal visoke temperature (poput rastopljenog čelika, rastaljenog željeza) ili ne-metalni kontrola topila, obično ugrađen u izlaz ili klizni sustav mlaznice (kao što su ludost, pretvarač, točka).

Osigurava stabilnost i sigurnost procesa topiranja i lijevanja tako što precizno kontroliraju protok, brzinu protoka i smjeru protoka otopine. Vatrostalne mlaznice ne moraju samo izdržati ekstremne visoke temperature (obično preko 1500 ° C), ali također se moraju odoljeti hemijskom erozijom, mehaničkim kotačima i oštećenju termičkog udara od rastopljenja i šljake.

Sastav i materijali vatrostalnih mlaznica

Performanse vatrostalnih mlaznica, direktno ovisi o njihovom izboru materijala i strukturnom dizajnu. Slijede njegove glavne komponente i karakteristike materijala:

1. Glavni materijali

Aluminijski ugljik (al₂o₃-c): Alumina visokog čistoće (al₂o₃) koristi se kao glavna komponenta, a ugljični materijali (poput grafita) dodaju se u poboljšanje toplotnog otpora otpornosti i erozijom. Aluminijske mlaznice ugljika široko se koriste u lomcima i prekrivanjima, a pogodne su za lijevanje običnog ugljičnog čelika.
Aluminijumski cirkonski karbon (al₂o₃-zro₂-c): cirkonski oksid (zroko) je dodaran u aluminijski ugljik za poboljšanje otpornosti na eroziju visoke temperature i termički udar, a pogodan je za visoke manganske čelične ili druge posebne čelične ocjene.
Visoka alumina: Sa visoko-alumina boksitom kao glavnom sirovom materijalu, pogodan je za privrede sa malim potrebama ili običnim livenjem ugljičnog čelika i ima nisku cijenu.
Magnezijum-ugljik (MGO-C): Sa magnezijum oksidom (MGO) kao matrica, dodani su ugljični materijali, pogodni za visoko-alkality šljake ili posebne čelične ocjene.
Fused Kvarc: Koristi se za lijevanje nekih čelika sa niskim ugljičnim ili obojenim legurom, ima dobru toplotnu otpornost na udarcu, ali slabi otpor erozije.
Kompozitni materijali: kao što su kompozitne mlaznice sa jezgrom cirkonijum oksidom i vanjskim slojem visokog aluminija, kombinirajući prednosti različitih materijala za optimizaciju performansi.

2. Strukturni dizajn

Vatrostalne mlazniceobično su cilindrični ili konusni, sa preciznim kanalima protoka unutar (otvor blende je uglavnom 10-100 mm) za kontrolu protoka topline. Neke mlaznice (poput uranjanja mlaznica) dizajnirane su posebnim oblicima, poput bočnih rupa ili eliptičnih utičnica, kako bi optimizirali raspodjelu terenskog protoka u kristalizatoru. Vanjski sloj može biti prekriven metalnim rukavom (poput željeznog rukava) kako bi se poboljšala mehanička čvrstoća i sprečavaju pucanje termičkog udara.

3. Funkcionalni aditivi

Poboljšati performanse, u vatromnim mlaznicama se često dodaju sljedeći aditivi:

Antioksidanti: kao što su silicijum (SI) i aluminijski (al) puderi, kako bi se spriječili ugljični materijali od oksidacije na visokim temperaturama.

Stabilizatori: poput oksida kao što su kalcijum (CAO) i magnezijum (MGO), za poboljšanje otpornosti na termički udar i otpornost na eroziju.

Vezivači: poput smola i asfalta, za poboljšanje čvrstoće oblikovanja i stabilnosti visoke temperature.

Funkcije vatrostalnih mlaznica

Vatrostalne mlaznice obavlja višestruke tipke u visokotemperaturnim metalurškim procesima:

1. Kontrola protoka

Vatrostalne mlaznice precizno upravljaju brzinom protoka i protok topline kroz veličinu i oblik njihovih unutarnjih kanala protoka. Na primjer, u kontinuiranoj procesu livenja, potopljena mlaznica sarađuje sa kliznim sistemom mlaznica za podešavanje brzine na kojoj se stalni čelik ulazi u kristaliživač kako bi se izbjeglo nedostatke uzrokovane prebrzom ili presporim.

2. Zaštitite topljenje

Potopljena mlaznica ide duboko u kristalizator kako bi se spriječio da se rastopljeni čelik izloži u zrak, smanjuje formiranje oksidacije i uključenosti i poboljšanju kvalitete grede. Pored toga, gladak dizajn unutarnjeg zida mlaznice može smanjiti turbulenciju u topijskom protoku i smanjiti rizik od uključivanja šljake.

3. Visoka temperatura i otpornost na eroziju

TheVatrostalna mlaznicatreba izdržati utjecaj rastopljenog čelika ili šljake na 1500-1700 ° C. Visoka refraktori i otpornost erozije materijala osiguravaju da ostane stabilan tokom višestrukih odljeva i produžava njegov radni vijek.

4. Termička šok stabilnost

Kad se lomple zamijeni ili se lijevanje pokrene i zaustavi, mlaznica će doživjeti oštre promjene temperature. Visokokvalitetne vatrostalne mlaznice smanjuju rizik od termičkog udarnog pucanja optimizacijom formulacije materijala i strukturalnog dizajna.

5 Sprečite začepljenje

Za visoko aluminijski čelik ili čelik koji sadrži kalcijum, inkluzije alumina mogu se generirati u rastopljenom čeliku, uzrokujući začepljenje mlaznice. Vatrostalne mlaznice često koriste anti-adgestičke materijale (kao što su kompozitni materijali koji sadrže CAO) kako bi se spriječilo začepljenje stvaranjem tvari niske topljenja (kao što su CAO · al₂o₃).

Primjena polja vatrostalnih mlaznica

Vatrostalne mlaznice široko se koriste u sljedećim poljima:

1. Iron i čelik metalurgija

LJUBAV: gornje i donje mlaznice koriste se pri dnu lonca i sarađuju sa kliznim sistemom mlaznica za kontrolu protoka rastopljenog čelika do točke.
TUNDISH: Zbirka sakupljanja i uronjena mlaznica koriste se za prenošenje rastopljenog čelika iz tande na kristalizator da optimiziraju kontinuirani proces livenja.
Pretvarač i električna peć: vatrostalne mlaznice koriste se za čeličnu utičnicu da izdrže eroziju od rastopljenog željeza i šljake visoke temperature.

2. Topeljenje bez obojena metala

U topljenju obojenih metala poput aluminija, bakra i magnezijuma, vatrostalne mlaznice koriste se za mjenjač i lijevanje, poput mlaznica za vođenje u aluminijumskom leguru.

3. Staklo i keramička industrija

Vatrostalne mlaznice koriste se za kontrolu protoka visokotemperaturne staklo ili keramike, i moraju imati izuzetno visoku otpornost na koroziju i dimenzionalnu stabilnost.

4. Ostale industrije visokoj temperaturi

Kao što su spalionice smeća, hemijski reaktori visokog temperature, itd., Vatrostalne mlaznice koriste se za kontrolu pražnjenja ili prijenosa tekućina visoke temperature.

Proizvodni proces vatrostalnih mlaznica

Proizvodnja vatrostalnih mlaznica uključuje mnogo složenih procesa kako bi se osiguralo da njihov učinak ispunjava industrijske standarde:

1. Izbor i sastojci sirovina
Odaberite visokoprostornu alumina, cirkonijum oksid, grafit i druge sirovine i strogo upravljajte sadržajem nečistoće. Dodajte antioksidante, veziva itd. Prema omjeru formule i ravnomjerno pomiješajte.

2. Obrazovanje
Koristite tehnologiju izostatičkog prešanja ili visokotlačnog oblikovanja kako biste osigurali da je struktura mlaznica gusta, a kanal protoka precizan. Neke mlaznice (poput uranjanja mlaznica) moraju se formirati u složene oblike po preciznim plijesnima.

3. Sintering
Sintering na visokoj temperaturi (1400-1800 ° C) u atmosferi bez kisika ili zaštitne (poput dušika) povećava materijalnu čvrstoću i toplotnu otpornost na udarce. Neki proizvodi koriste sekundarno sinterovanje ili toplotnu obradu za dodatne optimizacije performansi.

4. Površinski tretman
Poljski kanal protoka ili nanesite anti-adgestički sloj (kao što je zro₂ premaz) za poboljšanje otpornosti na koroziju i fluidnost. Vanjski sloj može biti prekriven metalnim rukavima ili protu-oksidacijskim tretmanom.

5. Inspekcija kvaliteta
Poroznost, pukotine i dimenzionalna tačnost mlaznice provjeravaju se nerazornim metodama ispitivanja kao što su rendgenske zrake i ultrazvuk. Refraktorni otpor performansi i erozije verificirani su laboratorijskim testovima simulacije.

Prednosti vatrostalnih mlaznica

Široka primjena vatrostalnih mlaznica u visokotemperaturnim industrijama proizlazi iz njegovih sljedećih prednosti:

Visoka izdržljivost: visokokvalitetni materijali i procesi osiguravaju da se mlaznice mogu dugo koristiti u ekstremnim okruženjima, a jedan život može dostići nekoliko sati do nekoliko dana.
Precizna kontrola: Točnost dizajna kanala protoka osigurava stabilnost protoka topline i poboljšava kvalitetu proizvoda.
Otpornost erozije: Ima snažan otpor na hemijsku eroziju i mehaničku eroziju rastopljenog čelika i šljake, smanjujući troškove održavanja.
Termička šok stabilnost: optimizirana materijalna formula smanjuje rizik od termičkog udarnog pucanja i prilagođavanja procesnoj zahtjevima česte startne start.
Diverzificirani dizajn: mlaznice različitih vrsta i specifikacija zadovoljavaju različite procesne zahtjeve i imaju širok spektar scenarija aplikacija.

Kao osnovna komponenta visokotemperaturne industrije, vatrostalna mlaznica integrira više funkcija kao što su visoka otpornost na temperaturu, otpornost na koroziju i kontrolu protoka. To je neophodno "Heroj za sobu za scene" u metalurgiji željeznom i čeličnom metalurgijom, ne-obojenim metalom topila i drugim industrijama.