Проникна цегла ковша є найважливішим функціональним компонентом у процесі вторинного переробки та ключовим функціональним матеріалом для процесу аргону, що роздутий у нижній частині, у вторинному переробці сталі. Основні його функції такі:
(1) Він може регулювати рівномірний розподіл температури розплавленої сталі в ковшах для досягнення оптимальної температури лиття для існуючого процесу.
(2) Через ворушіння газу він може рівномірно розподіляти сплави та дезоксидиізатори в ковді.
(3) Він може переносити неметалічні включення в розплавлену сталь у шлак, щоб відповідати вимогам чистоти розплавленої сталі.
Щоб досягти вищезазначених функцій, інертний газ, що використовується для переробки, потрібно продути в ковш через проникну цеглу. На робочій поверхні проникної цегли (тобто контактна поверхня між проникною цеглою та розплавленою сталь), велика кількість бульбашок, видута під достатньою тиском, утворює струм для введення газу, щоб перемішати розплавлену сталь у всьому ковші, сприяє потоку розплавленої сталі та гомогенізації температури та композиції в ковш. У той же час, безперервно викинуті бульбашки несуть неметалічні включення в розплавлену сталь у шлак під дією інтерфейсу, досягаючи мети очищення розплавленої сталі.
Для виконання вищезазначених металургійних функцій проникні цегли повинні мати такі ключові властивості:
(1) Хороша проникність газу.Проникність є одним з важливих параметрів для вимірювання якості проникних цегли. Дослідження показали, що енергія перемішування розплавленої сталі безпосередньо пропорційна швидкості потоку видутого газу; Перемішування енергії безпосередньо впливає на ефективність перемішування розплавленої сталі, і лише достатня перемішувальна енергія може досягти хороших перемішувальних ефектів. Коли об'єм об'єму аргону є постійним, тим більше бульбашок аргону вибухнув, тим сприятливіше для дегазації та перемішування розплавленої сталі.
(2) високотемпературна корозійна стійкість.Нахипні ковші мають надзвичайно суворі вимоги щодо температури та часу, при цьому найвища температура часто перевищує 1750 градусів, а час переробки іноді досягає десятків хвилин. Під час операцій з переробки основи шлаку має великий вплив на термін служби проникних цегли. Тому проникні цегли руйнуються сильно проникним лужним шлаку при високих температурах і швидко погіршуються.
(3) високотемпературна опір зносу.Коли вдало аргону в рафінгу, через дме аргоном, швидкість потоку розплавленої сталі в ковшах дуже висока, значно збільшуючи вишукування та зношування матеріалів, що проникають, і цеглини сидіння та цеглини сидіння. Під час гарячого ремонту ковшів, щоб видалити залишкову сталь і шлак на поверхню проникної цегли та відновити її проникність газу, для розплаву сталевого шлаку, що прилипається до проникної цегляної поверхні; У той же час дме газ у проникну цеглу, щоб видалити розплавлений шлак. Під час процесу очищення проникну цеглу очищається за допомогою високошвидкісних газових потоків, тому потрібно мати хорошу високотемпературну стійкість до зносу.
(4) Хороша стійкість до теплового удару.Через переривчасту роботу ковша, коли розплавлена сталь наливається в ковш, кінець проникної цегли піддається високотемпературній розплавленій сталі, викликаючи раптове підвищення температури. Під час дме аргону матеріал охолоджується потоками холодного газу, генеруючи великі теплові напруги всередині. Тим часом значні зміни температури також відбуваються, коли розплавлена сталь наливається в порожній ковш. Тому умови обслуговування проникних цегли є надзвичайно суворими, що робить їх схильними до термічного спаління та структурного спаління.
(5) Проста установка та безпечна та надійна продуктивність.Проникні цегли встановлюються всередині цеглої сидіння внизу ковша, а їх умови обслуговування надзвичайно суворі. Служба службового терміну проникної цегли не може бути синхронізована з усім життям ковду, тому їх потрібно замінити. Тому вони повинні бути простими у встановленні, безпечним та надійним у використанні та уникати випадків проникнення сталі або витоку.
| Відповідний сталевий сорт | Потреба про життя служби | Удар - через вимогу швидкості | Потреба про розплавлену сталь чистоти | Вимога витрата | Застосовується тип |
| Звичайна вуглецева сталь | Високий | Середній | Ні | Високий | Щілина - тип |
| Звичайний вуглець і низька - середня вуглецева сталь | Високий | Високий | Середній | Високий | Щілина - тип, керамічна трубка - тип |
| Нержавіюча сталь | Середній | Високий | Високий | Середній | Основна пластина - тип |
| Спеціальна сталь | Середній | Високий | Високий | Середній | Дифузія - тип, основна пластина - тип |
Поширена класифікація ковшів проникних цегли
Після багатьох років розвитку загальні структурні типи проникних цегли в основному включають три типи: тип дифузії, тип щілини (включаючи інтегральний тип лиття та тип спільної пластини) та прямий мікропористий тип.
Проникна цегла дифузійного типу-це найдавніша форма проникних цегли. Через високу пористість самого матеріалу велика кількість пор надає канали для інертних газів. Недоліки цієї поверхнево-пристичної дифузійної проникної цегли включають низьку міцність, погану стійкість до ерозії, легке розсипання, спричинене проникненням розплавленої сталі та шлаку, та відносно поганого перемішування на розплавлену сталь. В даний час він рідко використовується в домашній ковшах проникних цегли.
Проникні цеглі типу щілини включають дві форми. Одне полягає в тому, що центральна частина проникної цегли утворюється шляхом складання декількох формованих тонких пластин для створення прорізів, із зовнішнім литтям з використанням литого матеріалу, а саме так званого "типу суглоба". Недоліком цієї проникної цегли - це погана керованість видутого газу. Інший-це попередньо десятки прямолінійних щілин у цегляному тілі, широко відомі як "щілинний тип". Порівняно з першим, проникні цегли типу щілини мають такі переваги, як довший термін служби, більш висока ефективність видування газу, більша швидкість потоку газу та кращий ефект перемішування.
Нормальний процес ерозії проникних цегли типу щілини, які зазвичай використовуються в сталевих рослинах, показаний на наступному малюнку:
Порівняно з дифузійною проникною цеглою, щілиною проникні цегли мають більш високу щільність, кращу стійкість до ерозії та кращу стійкість до очищення кисню.
Прямий - через отвір - це це це цеглова цегли виготовляється шляхом вбудовування дрібних сталевих труб різної кількості в цегли. Газові канали складаються з багатьох прямих крихітних труб, і вони утворюються методом лиття. Порівняно з дифузійною - типовою проникною цеглою, прямий - через отвір проникні цегли має кращий перемішування, а термін їх обслуговування 2 - 3 разів довше. Однак їх недолік полягає в тому, що швидкість потоку газу, яку вони можуть забезпечити, обмежена. На пізньому етапі використання вдосконалення часто не вдається через зниження проникності газу або неможливість продути.
Газова проникність проникних цегли, як правило, оцінюється за швидкістю проходження, яка в першу чергу зосереджується на тому, чи має проникну цеглу основну функцію проникності газу - продуктивності, яку спочатку вивчають сталеві підприємства. Його зручність та швидкість під час роботи зробили його широко прийнятою сталевими підприємствами та проникними виробниками цегли. Однак із покращенням якості сталі, використовуючи швидкість пробиття як єдиний індекс функціональної оцінки, став дещо однобічним. Проникність газу може бути підрозділена на такі показники: швидкість проду, максимальна швидкість потоку, керованість витрат, початкові показники видуву та характеристики міхура.
Високі - оборотні ковшки потребують більшої ворушливої сили в найкоротший час. Тому запропоновано показник максимальної швидкості потоку. Максимальна швидкість потоку залежить від структурного типу проникної цегли та розробленої швидкості потоку. Розроблений витрата прорізної цегли типу часто вища, ніж у інших типів. Отже, для великих - об'ємних ковшків 300 т і більше, в основному використовуються щілина проникні цегли. Керованість витрат означає, що швидкість потоку може бути відрегульована тиском. Зі збільшенням тиску витрата повинна відповідно збільшуватися. Хороші початкові показники видування відображають, що газові канали проникної цегли можна швидко відкрити під відносно невеликою оболонкою - тиск.
Численні дослідження показали, що бульбашки, видуті дифузійними проникними цеглою, мають менші діаметри; Порівняно з проникною цеглою щілини, дифузійний тип проникні цегли генерують більшу кількість бульбашок при однаковій швидкості потоку. Велика кількість бульбашок меншого діаметру може адсорбувати більш тонкі розміри неметалічні включення. Бульбашки несуть неметалічні включення, щоб плисти вгору і врешті-решт захоплені шлаком. Ця характеристика проникності газу сприяє видаленню неметалічних включення в розплавлену сталь під час м'якого видування. Однак цеглова цегла дифузійного типу важко задовольнити вимоги до потоку сильного видування у великих обсягах, і під час сильного видування проникні цегли розмиваються і зношуються, що призводить до нижчого терміну служби.
Порівняно з дифузійним типом проникним цеглою, цеглова цегла типу щілини демонструє більші переваги у виконанні вимог до потоку. Однак вони мають погану комплексну металургійну ефективність для спеціальної сталі з високими вимогами до чистоти розплавленої сталі.
