Chặn vòi phun muôi là một vấn đề phổ biến trong đúc thép liên tục, đặc biệt là khi đổ thép alumina cao, thép ổn định silicon-alumina và các loại thép dễ bị oxy hóa khác. Tắc nghẽn có thể gây gián đoạn trong quá trình rót, sự suy giảm chất lượng của thép nóng chảy và thậm chí là tai nạn sản xuất.
I. Các loại chính và nguyên nhân của tắc nghẽn vòi phun
1. Chặn lắng đọng Al₂o₃ (phổ biến nhất)
Gây ra:
[Al] và [O] trong thép nóng chảy phản ứng với các vùi Al₂O₃ (ví dụ: thép được xử lý bằng nhôm: 2 [AL] + 3 [o] → al₂o₃).
Các hạt al₂o₃ tuân thủ và lắng đọng trên thành bên trong của vòi (đặc biệt là ở những nơi hẹp), dần dần hình thành một tắc nghẽn.
Đặc trưng:
Sự tắc nghẽn có màu trắng hoặc trắng màu và cứng trong kết cấu.
Nó đặc biệt nghiêm trọng trong thép bằng nhôm cao (ví dụ: nếu thép) và khi điều trị canxi là không đủ.
2. Tắc nghẽn thép lạnh
Nguyên nhân:
Nhiệt độ của thép nóng chảy quá thấp hoặc vòi phun không được làm nóng sẵn đủ, khiến thép nóng chảy bị hóa rắn trong vòi phun.
Đặc trưng:
Sự tắc nghẽn là một lớp vỏ thép hóa rắn, và nó chủ yếu xảy ra khi bắt đầu đổ hoặc trong quá trình gián đoạn.
3. Tắc nghẽn bao gồm khác
Nguồn:
Các sản phẩm khử oxy hóa (như SiO2, CaO · al2O3), sự xâm nhập của xỉ hoặc các hạt bị xói mòn bởi các vật liệu chịu lửa.
2. Các biện pháp phòng ngừa và kiểm soát
(1)Tối ưu hóa quá trình
Kiểm soát độ sạch bằng thép chất lỏng
Tăng cường quá trình khử oxy hóa: Sử dụng khử oxy hóa hợp chất (như điều trị canxi Al+Si) để giảm tự do [AL] và [O].
Điều trị canxi: Thêm canxi để chuyển đổi Al₂O₃ thành 12CAO làm nhiễm trùng thấp · 7AL₂O₃ (Aluminate canxi chất lỏng) để ngăn chặn al₂o₃ kết tụ.
Mở rộng thời gian tinh chế: Đảm bảo rằng các vùi nổi lên bề mặt (ví dụ: thổi argon mềm trong lò LF).
Đổ quản lý nhiệt độ
Kiểm soát quá nhiệt của thép nóng chảy (thường là 20-30 độ) để tránh thép lạnh ở nhiệt độ thấp hoặc nhiệt độ cao làm trầm trọng thêm xói mòn.
Preheat the nozzle sufficiently (>1000 độ) để ngăn thép lạnh ngưng tụ.
Bảo vệ việc đổ
Sử dụng một vòi phun dài + argon để cô lập không khí và giảm quá trình oxy hóa thứ cấp.
(2)Thiết kế vòi phun và cải tiến vật liệu
Cấu trúc vòi chống chặn
Nốt rèm không khí: Argon được giới thiệu để tạo thành một màng không khí để ngăn chặn al₂o₃ tuân thủ (tốc độ dòng chảy argon cần được kiểm soát để tránh sự xâm nhập của xỉ trong thép nóng chảy).
Vòi phun: Bức tường bên trong được thiết kế với các kênh tốt để làm xáo trộn dòng thép nóng chảy và giảm sự lắng đọng.
Vòi thay đổi nhanh: Thay thế nhanh trong trường hợp tắc nghẽn để giảm thời gian chết.
Tối ưu hóa vật liệu
Lớp phủ lớp phủ tổng hợp: ví dụ: Lớp phủ ZRO₂-CAO (ái lực thấp với Al₂O₌).
Vật liệu không oxide: EG BN (boron nitride), si₃n₄, có khả năng chống xói mòn và không dễ dàng tuân thủ al₂o₃.
(3)Vận hành và bảo trì
Làm sạch thường xuyên
Sử dụng một ngọn đuốc oxy để đốt cháy qua các khu vực bị chặn giữa các lần đổ (hãy cẩn thận để tránh thiệt hại cho vòi phun).
Giám sát và cảnh báo sớm
Giám sát thời gian thực của áp lực dòng thép bất thường hoặc tốc độ dòng chảy cho can thiệp sớm.
