отраслевая информация

Втулка из карбида кремния обладает характеристиками стабильного удельного сопротивления, хорошей стойкости к окислению, высокой термостойкости, хорошей производительности обработки и длительного срока службы.

1 Обратите внимание на чистоту. С помощью шприца введите около 30 мл чистящего раствора во втулку из карбида кремния, чтобы очистить втулку.Когда чистящий раствор, выходящий из сопла, не имеет явного цвета чернил, прекратите очистку.

2 Обратите внимание на химическую стойкость защитной втулки из карбида кремния. Когда материал из карбида кремния запекается при температуре 1300°С в кислороде, на поверхности кристалла карбида кремния образуется защитный слой из диоксида кремния. По мере того как защитный слой утолщается, предотвращается дальнейшее склеивание внутренней прокладки, что повышает ее химическую стойкость. Когда температура воздуха достигает 1900 К или выше, защитная пленка из диоксида кремния разрушается, и эффект склеивания рукава усиливается.

3 Старайтесь не приближаться к высокой рабочей температуре втулок из карбида кремния, а высокая рабочая температура втулок из реактивного спеченного карбида кремния составляет 1380 градусов.

 

Огнеупорные бетоны поставляются в виде сухого материала и смешиваются с водой или другой жидкостью для перемешивания перед установкой и использованием. Строительство начинается после процесса смешивания.

Следует использовать весь мешок огнеупорных материалов, а сломанные, открытые и поврежденные материалы использовать нельзя.

Нельзя смешивать материалы двух разных производителей, а также нельзя смешивать два разных материала.

Другие добавки, такие как цементный известняк (кроме стальной фибры), не могут быть добавлены к материалу, если это не одобрено производителем.

Нельзя использовать мешочные агломераты или огнеупорные материалы, через которые просачивается вода. При транспортировке и хранении огнеупоров их можно спрессовывать в блоки и аккуратно вскрывать вручную, не влияя на свойства огнеупоров.

Смеси материалов должны поставляться и устанавливаться в диапазоне температур смешивания, рекомендованном производителем для конкретного материала. Правильная температура смешивания для обеспечения формовочных физических свойств.

Установщик должен изготовить необходимые регуляторы температуры для правильной температуры смешивания.

Если не указано производителем материала, общее время смешивания с водой не должно быть менее 3 минут и не должно превышать 5 минут. Для сверхнизкоогнеупорных и ненизкоогнеупорных материалов время смешивания является основным фактором, определяющим конечные физические свойства материала.

Количество огнеупоров, которые необходимо смешивать с течением времени, должно быть организовано в соответствии с рабочей нагрузкой, и количество каждого огнеупора не должно быть слишком большим, чтобы обеспечить установку смеси перед формовкой.

После выгрузки огнеупорного материала из смесителя его необходимо немедленно транспортировать к месту установки. Интервалы смешивания, добавления воды, транспортировки и изготовления огнеупоров должны соответствовать спецификациям производителя материала.

Должны быть приняты меры, чтобы избежать разделения материалов во время транспортировки смеси.

 

 

Керамика из карбида кремния обладает превосходными свойствами, такими как прочность при высоких температурах, стойкость к высокотемпературному окислению, хорошая износостойкость, хорошая термическая стабильность, малый коэффициент теплового расширения, высокая теплопроводность, высокая твердость, стойкость к тепловому удару и стойкость к химической коррозии. Он широко используется в автомобилестроении, механизации, защите окружающей среды, аэрокосмических технологиях, информационной электронике, энергетике и других областях и стал незаменимой конструкционной керамикой с отличными характеристиками во многих областях промышленности.

Спекание без давления считается перспективным методом спекания SiC. В соответствии с различными механизмами спекания спекание без давления можно разделить на спекание в твердой фазе и спекание в жидкой фазе. S. Proehazka спекали при 2020 °C до спеченного тела SiC с плотностью выше 98 % путем одновременного добавления соответствующих количеств B и C (содержание кислорода менее 2 %) в ультрадисперсный порошок β-SiC. А. Мулла и соавт. С использованием Al2O3 и Y2O3 в качестве добавок был спечен 0,5 мкмβ-SiC (с небольшим количеством SiO2 на поверхности частиц) при 1850-1950℃. Относительная плотность полученной SiC-керамики составляет более 95 % от теоретической плотности, а размер зерен мелкий и средний. Это 1,5 мкм.

Спекание в горячем прессе

Надо указал, что чистый карбид кремния можно спекать только при очень высоких температурах без каких-либо спекающих добавок, поэтому многие люди применяют процесс горячего прессования для спекания карбида кремния. Было много сообщений о спекании карбида кремния горячим прессованием с добавлением добавок для спекания. Аллиегро и др. изучали влияние металлических добавок, таких как бор, алюминий, никель, железо и хром, на уплотнение карбида кремния. Результаты показывают, что алюминий и железо являются эффективными добавками, способствующими спеканию SiC при горячем прессовании. Ф. Ф. Ланге изучал влияние добавления различных количеств Al2O3 на свойства горячепрессованного спеченного карбида кремния. Считается, что уплотнение горячепрессованного спеченного SiC связано с механизмом растворения и осаждения. Однако в процессе спекания с горячим прессованием можно производить детали из карбида кремния только простой формы, а количество изделий, производимых с помощью одноразового процесса спекания с горячим прессованием, очень мало, что не способствует промышленному производству.

горячее изостатическое прессование

Чтобы преодолеть недостатки традиционного процесса спекания, в акваланге используются добавки b-типа и с-типа, а также технология спекания горячим изостатическим прессованием. При 1900 °С была получена мелкокристаллическая керамика с плотностью более 98, а прочность на изгиб при комнатной температуре могла достигать 600 МПа. Хотя спекание горячим изостатическим прессованием позволяет получать изделия из плотной фазы сложной формы, а изделия обладают хорошими механическими свойствами, но спекание бедра требует герметизации, чего трудно достичь в промышленном производстве.

реакционное спекание

Реакционно-спеченный карбид кремния, также известный как самосвязующийся карбид кремния, относится к процессу взаимодействия пористых заготовок с газовой или жидкой фазой для улучшения качества заготовок, уменьшения пор и спекания готового продукта с определенной прочностью и точностью размеров. Порошок α-SiC и графит смешивают в определенной пропорции и нагревают примерно до 1650°C, чтобы сформировать заготовку. В то же время он проникает или проникает в заготовку через газофазный Si, реагирует с графитом с образованием β-SiC и соединяется с существующими частицами α-SiC. Когда Si полностью пропитан, можно получить реакционно-спекшееся тело с полной плотностью и без усадки размеров. По сравнению с другими процессами спекания изменение размеров реактивного спекания во время уплотнения невелико, и можно производить изделия с точными размерами, но присутствие большого количества карбида кремния в спеченном теле ухудшает высокотемпературные характеристики реактивно спеченной керамики карбида кремния. .

Керамика SiC, спеченная без давления, спеченная керамика SiC, спеченная горячим изостатическим прессованием, и керамика SiC, спеченная в результате реакции, обладают разными свойствами. Например, с точки зрения спеченной плотности и прочности на изгиб, горячее прессование и горячее изостатическое прессование SiC-керамики относительно выше, а реакционно-спеченный SiC относительно низок. С другой стороны, механические свойства SiC-керамики зависят от вспомогательных средств для спекания. Спекание без давления, спекание при горячем прессовании и реакционное спекание SiC-керамики обладают хорошей кислото- и щелочестойкостью, но реакционно-спеченная SiC-керамика имеет плохую стойкость к сильной кислотной коррозии, такой как HF. При температуре ниже 900 °C прочность на изгиб почти всей SiC-керамики значительно выше, чем у высокотемпературной спеченной керамики, а прочность на изгиб реакционно-спеченной SiC-керамики резко снижается, когда она превышает 1400 °C. (Это происходит из-за определенного количества свободного Si, что вызвано резким падением прочности на изгиб выше определенной температуры на спеченном теле.) Для керамики SiC, спеченной без давления и HIP, высокотемпературные свойства в основном зависят от вид добавок.

Четыре метода спекания SiC-керамики имеют свои преимущества. Однако в условиях современного быстрого развития науки и техники необходимо срочно улучшать характеристики SiC-керамики, постоянно совершенствовать производственный процесс, снижать производственные затраты и добиваться низкотемпературного спекания SiC-керамики. В целях снижения энергопотребления, снижения производственных затрат и содействия индустриализации керамических изделий из карбида кремния.

 

1.1 Огнеупорный раствор

 

Материал с хорошей текучестью после добавления воды и перемешивания, также известный как заливочный материал. После формования за ним необходимо правильно ухаживать, чтобы он свернулся и затвердел, и его можно использовать после выпечки в соответствии с определенной системой. В качестве заполнителя в цементирующем материале используется алюмосиликатный клинкер, корундовый материал или щелочной огнеупорный клинкер; В легком цементном материале в качестве наполнителя используются вспученный перлит, вермикулит, керамзит и полые сферы из глинозема. В качестве вяжущих используют кальциево-алюминатный цемент, жидкое стекло, этилсиликат, полиалюминийхлорид, глину или фосфат. Добавка зависит от использования, ее роль заключается в улучшении строительных характеристик и улучшении физических и химических свойств.

 

Методы строительства и формования цементного раствора включают метод вибрации, метод нагнетания насосом, метод нагнетания под давлением, метод распыления и т. Д. Общая футеровка изготавливается из цементного раствора и часто используется в сочетании с металлическими или керамическими анкерами. Если он армирован волокном из нержавеющей стали, его устойчивость к механическим вибрациям и тепловым ударам может быть улучшена. Тампонажный материал используется в качестве футеровки различных печей для термообработки, печей для обжига руды, печей каталитического крекинга, установок риформинга и т. д., а также используется в качестве футеровки плавильных печей и высокотемпературных желобов расплава, таких как печи для плавки свинца и цинка. , оловянные ванны, соляные ванны Печь, сливной или сливной желоб, ковш, всасывающий патрубок расплавленной стали, вакуумно-циркуляционное дегазационное устройство и т. д.

1.2 Пластмассы

 

Пластмассовая грязь или грязь. При приложении соответствующей внешней силы легко деформируется без образования трещин; после снятия напряжения он больше не будет деформироваться. Пластмассовые материалы включают полукремнезем, глину, оксид алюминия, циркон, углерод и т. д., а также легкие пластмассы. Пластмассы должны быть дополнены пластифицирующими материалами, большинство из которых представляют собой глины с высокой пластичностью, и для улучшения пластичности этой глины также можно использовать пластификаторы. Пластификаторы включают карбоксиметилцеллюлозу, декстрин, лигносульфонат и т.п. Связующие, используемые для пластмасс, включают пластичную глину, фосфорную кислоту, дигидрофосфат алюминия, сульфат алюминия и т.п. Пластмассы на основе оксида алюминия с фосфорной кислотой или фосфатными связующими будут химически реагировать с оксидом алюминия во время хранения с образованием нерастворимого ортофосфата алюминия и отверждением бурового раствора, поэтому консерванты, такие как щавелевая кислота, лимонная кислота, ацетилацетон и т. д.

 

Метод строительства обычно использует метод трамбовки или метод вибрации. При строительстве цельной футеровки печи необходимо предусмотреть пластиковые, металлические или керамические анкеры. Пластмассы могут использоваться в качестве футеровки термического оборудования, такого как печи для выдержки, нагревательные печи, котлы и т. д., а также использоваться для обертывания труб водяного охлаждения нагревательных печей.

1.3 Торкрет-материал

 

Огнеупорная смесь, используемая для торкретирования или напыления с помощью струйной машины. По способу торкретирования его можно разделить на мокрое торкретирование (или торкретирование), полусухое торкретирование и огневое (пламенное) торкретирование. При мокром торкретировании используется сжатый воздух для распыления бурового раствора, содержащего 20-40% огнеупорного порошка, что позволяет добиться высокой дисперсии тумана, высокой степени адгезии и относительно равномерного тонкослойного торкретирования. Полусухой торкретирование заключается в добавлении воды в сопло для смачивания огнеупорного порошка, распыляемого сжатым воздухом. Количество добавляемой воды составляет 11-14%, скорость адгезии низкая, и можно выполнять торкретирование более толстым слоем. Огневое торкретирование относится к сухому торкретированию. Торкрет-масса направляется в пламя кислородно-топливного пистолета-распылителя, а торкрет-масса частично расплавляется в пламени сопла и прикрепляется к кирпичной футеровке.

 

Материал для торкретирования изготавливается из алюминия-кремния, алюминия-кремния-циркония, магния, магния-кальция, магния-хрома и т. д. В качестве связующих используются силикат натрия, фосфат, полифосфат, асфальт, смола и тому подобное. Для улучшения адгезии добавляются такие добавки, как глина, бентонит и известь. Для обеспечения хорошего спекания торкрет-материала также добавляются вспомогательные вещества для спекания, такие как серпентин, чистый оливин, известь, огнеупорная глина, оксид железа и т. д.

1.4 Огнеупорные покрытия

 

Материал применяется для футеровки из огнеупорного кирпича. В зависимости от требований применения и методов изготовления огнеупорные покрытия изготавливают в пастообразной и грязевидной формах. Используемое связующее варьируется в зависимости от материала, например, щелочные покрытия фосфатом, полифосфатом, сульфатом магния для приготовления промежуточного ковша; глина, дигидрофосфат алюминия, хромфосфат алюминия, жидкое стекло и др. для приготовления высокоглиноземистых покрытий. Для улучшения растекаемости покрытий обычно добавляют такие добавки, как пластификаторы. Покрытие в основном используется в качестве защитного покрытия для футеровки различного теплового оборудования, либо для ремонта локальных повреждений футеровки из кирпича.

1.5 Набивной материал

 

Сыпучий огнеупорный материал с очень низкой или нулевой пластичностью. Материалы: кремний, глина, высокоглинозем, корунд, циркон, карбид кремния, углерод, магнезия и т. д. В зависимости от материала набивного материала и условий использования могут использоваться неорганические вяжущие или органические вяжущие, аналогичные литейным материалам. , такие как водорастворимый декстрин, карбоксиметилцеллюлоза, лигнин, сульфонат, поливиниловый спирт; водостойкий и термопластичный парафин, асфальт, смола, фенольная смола, случайный полипропилен и т. д.

 

Набивной материал изготавливается методом принудительной трамбовки с низкой пористостью и высокой плотностью. Поэтому среди неформованных огнеупоров набивной материал особенно пригоден для футеровки плавильных печей и различных емкостей, содержащих высокотемпературный расплав металла. Такие как мартеновские и электрические поды, различные футеровки индукционных печей, желоба доменных печей, ковши и так далее.

1.6 Выступающий огнеупорный материал

 

Полусухая, выровненная грязь, проецируемая с помощью проектора. В основном используется для создания футеровки всего сталеразливочного ковша. Материалы – кремний, алебастр, глина, высокоглинозем и циркон. Наиболее часто используются проекционные материалы с высоким содержанием кремнезема и алюминия.

 

Для обычных медноплавильных печей такие огнеупорные материалы, как кварц, высокоглиноземистый боксит, муллит и корунд, могут удовлетворить требования. Кварцевая футеровка благодаря низкой стоимости и простоте конструкции печи может использоваться примерно 200 раз в печах вместимостью 300-700 кг. Крупные индукционные тигельные печи непрерывного действия могут использовать муллитовые или высокоглиноземистые трамбовочные или литые материалы, срок их непрерывной службы обычно составляет более года. При повышении рабочей температуры или более тяжелых условиях эксплуатации можно выбрать корундовую футеровку.

В последние годы появились крупные безсердечниковые индукционные печи вместимостью более 30 тонн. Медноплавильная печь промышленной частоты на 16 тонн Сучжоуского медного завода в Китае использует корундовый футеровочный материал с добавлением антипроницаемого агента, который не вступает в реакцию с элементами марганца, никеля, алюминия и т.д. в медном расплаве, что позволяет избежать явления шлакования и увеличить срок службы более чем на 3 года (более 700 плавок). Красная медь, как один из медных сплавов с высокой проницаемостью, имеет температуру плавления 1083°C. При плавке расплав проникает во внутреннюю часть футеровки, происходит реакция окисления, сопровождающаяся объемным расширением и образованием легкоплавких веществ, что приводит к эрозии и сокращению срока службы футеровки. В индукционной медноплавильной печи вместимостью 30 тонн при плавке никель-алюминиевой бронзы максимальная температура достигает 1350°C, используется муллитовый трамбовочный материал с критическим размером частиц 10 мм, и состояние использования является хорошим.

Также существует схема использования предварительно синтезированных графитовых тиглей или тиглей из карбида кремния, преимущество которой заключается в возможности быстрой замены, что экономит время спекания и повышает эффективность электропечи, а также обеспечивает эффект энергосбережения благодаря более высокой температуре тигля. Однако по сравнению с корундовым трамбовочным материалом стоимость выше, а эффект перемешивания ванны слабый, что не способствует равномерности температуры печи.

Медноплавильный отражательный печь — это высокотемпературное металлургическое оборудование, для которого требуются огнеупорные материалы, отвечающие требованиям стойкости к высоким температурам, коррозии и термическим ударам, чтобы противостоять высокотемпературным расплавам, газовой коррозии и механическим воздействиям в процессе плавки меди. Ниже приведены commonly используемые огнеупорные материалы для медноплавильных отражательных печей:

1. Под печи

• Магнезитохромитовый кирпич: Высокая термическая стабильность, хорошая стойкость к эрозии и термическим ударам, способен выдерживать воздействие медного расплава и шлака.

• Магнезиально-алюминиевый шпинельный кирпич: Высокая стойкость к эрозии, особенно подходит для обработки шлаков, содержащих серу.

• Высокоглиноземистый кирпич (содержание Al₂O₃ 50%-90%): Высокая прочность при высоких температурах, хорошая износостойкость и стойкость к кислым шлакам, используется в зонах с умеренными температурными требованиями и обладает хорошей экономической эффективностью.

2. Стены печи

• Магнезитохромитовый кирпич: Высокая огнеупорность, отличная стойкость к термическим ударам, превосходные высокотемпературные характеристики и высокая стойкость к эрозии шлаком.

• Алюмосиликатный огнеупорный кирпич: Используется в зонах с более низкими температурами, отличается низкой стоимостью, но умеренной высокотемпературной стойкостью.

• Спеченный магнезитовый кирпич или магнезито-углеродистый кирпич: Может использоваться в некоторых высокотемпературных зонах для повышения долговечности.

3. Свод печи

• Динамисовый кирпич: Высокая температура размягчения под нагрузкой, хорошая термическая стабильность и стойкость к термическим ударам.

• Высокоглиноземистый кирпич: Хорошая стойкость к термическим ударам и устойчивость к высокотемпературному воздействию дымовых газов.

• Магнезиально-алюминиевые шпинельные огнеупоры: Высокая стойкость к химической эрозии, более подходят для высокотемпературных зон.

4. Медный летник и шлаковый летник

• Магнезитохромитовый кирпич или магнезито-углеродистый кирпич: Хорошая термическая стабильность, высокая стойкость к эрозии и воздействию потоков.

• Огнеупорные литые материалы: Используются для локального ремонта или усиления определенных зон, продлевая срок службы.

5. Шлаковая линия

• Магнезитохромитовый кирпич или циркониевый корундовый кирпич: Хорошая стойкость к термическим ударам и высокая эффективность против сильно коррозионных шлаков.

Ключевые моменты выбора материалов:

• Стойкость к эрозии медным расплавом и шлаком: Магнезитохромитовый кирпич и магнезиально-алюминиевый шпинельный кирпич часто используются в критических зонах.

• Высокотемпературная стойкость: Динамисовый кирпич и высокоглиноземистый кирпич обычно применяются в зонах с относительно низкими температурами.

• Баланс стоимости и срока службы: Высокопроизводительные материалы используются в важных зонах, в других зонах учитывается экономическая эффективность.

Огнеупорные материалы для медноплавильных отражательных печей должны выбираться комплексно в зависимости от конкретной конструкции печи и технологических условий, может также потребоваться индивидуальная настройка и оптимизация огнеупоров.

1 Сначала поговорим о травлении изделий из карбида кремния. В методе травления обычно используется метод серной кислоты для нагревания частиц продукта карбида кремния, и основной целью является удаление из продукта примесей, таких как металлическое железо, оксид железа, магний и алюминий. Этот метод удаляет примеси из продукта очень чисто и быстро.

2 Изделия из карбида кремния промываются щелочью. Щелочная промывка обычно предназначена для обработки продуктов из карбида кремния с помощью NaOH в условиях нагрева. Основная цель состоит в том, чтобы удалить свободный кремний, диоксид кремния и т. д. с поверхности, чтобы увеличить содержание продукта и увеличить содержание его карбида кремния. продукт.

 

Конфигурация графитового электрода для сталеплавильной электродуговой печи должна следовать основному принципу «электрическая печь обычной мощности с графитовым электродом обычной мощности, электрическая печь большой мощности с графитовым электродом высокой мощности, электрическая печь сверхвысокой мощности с графитовым электродом сверхвысокой мощности». .

Дуговая электропечь переменного тока с графитовым электродом План конфигурации

Для сталеплавильных электропечей переменного тока электропечь 10~30т оснащена графитированным электродом диаметром 300~400мм, электропечь 30~50т оснащена графитированным электродом диаметром 450мм, электропечь 60~80т оснащена графитированным электродом с диаметром 500 мм, электропечь диаметром 100~170 т оснащена графитовым электродом диаметром 550~600 мм, электропечь 200 т с графитовым электродом диаметром 600~700 мм, электропечь 250~300 т с графитовым электродом диаметром 700 мм.

Схема конфигурации дуговой сталеплавильной печи постоянного тока

Для дуговой сталеплавильной печи постоянного тока электропечь на 30 т оснащена графитовым электродом диаметром 450 мм, электропечь на 60 т оснащена графитовым электродом диаметром 500 мм, электропечь на 70–80 т оснащена дуговой электродуговой печью диаметром 600 мм. электродом, электропечь на 100~130 т оснащена графитовым электродом диаметром 700 мм, а электропечь на 150 т оснащена электропечью на 150 т. Использовался графитовый электрод диаметром 750 мм.