Ei-fluoridikuonauksen sulamisen tutkimus ja soveltaminen

Fluoriittia käytetään kuonan valmistusaineena teräksenvalmistusprosessissa. Prosessissa syntyvä muunnoskuonassa oleva kalsiumfluoridi syövyttää vakavasti uunin vuorausta ja pakkauksen vuorausta, ja suuri määrä fluoriitin tuottamia fluoridi -ioneja saastuttaa ekologista ympäristöä.

Käytetyn malmin ja fluoriitin laatu on pitkään epävakaa, mikä vaikeuttaa kuonan syntymistä, ja suuri lisäys lisää kulutusta ja pahentaa myös uunin vuorauksen ja pakkauksen vuorauksen eroosiota ja ympäristö. Siksi ei-fluoratun teräksentekniikan tutkimuksella ja kehittämisellä on ilmeisiä sosiaalisia etuja. Tämän artikkelin tarkoituksena on tutkia ja soveltaa ei-fluorattua puoliteräksistä teräksenvalmistusprosessia, kun Shougang Jingtang Iron and Steel United Co., Ltd. Suuria taloudellisia etuja.

1 Testiolosuhteet ja menetelmät

Shougang Jingtangissa on 5 300 tonnin muuntimet ja se käyttää ylhäältä alas komposiittipuhallustekniikkaa, mukaan lukien 2 fosforinpoistomuunninta ja 3 hiilenpoistomuunninta. Puoliteräksen sulatustehon tasaisen kasvun myötä kaikki korkealaatuiset teräkset ovat pohjimmiltaan puoliterästä. Sulatettaessa dekarburointimuunnin sulattaa erittäin vähähiilistä terästä, kun käytetään korkealaatuista autolevyä, se vaatii napautusta ω (C ) = 0.03%～ 0.06%, ω (P) ＜ 0.01%, ω (S) ＜ 0.01%, Napautuslämpötila on 1675 ～ 1705 ℃. Uuniin tulevan puoliteräksen koostumus ja lämpötila on esitetty taulukossa 1. Tuotantorakenteen ja tuotantokustannusten optimoimiseksi ja dekarburointiuunikuonan fosforointikapasiteetin hyödyntämiseksi osa fosforinpoistotehtävästä on siirretty hiilenpoistouuniin, ja fosforinpoistouuni on nyt tuotettu. Lisäksi Shougang Jingtang -masuunikuumametallin fosforipitoisuus on suhteellisen vakaa, mikä on edellytys fluorittoman teräksenvalmistuksen vakaalle tuotannolle olemassa olevissa kaksoismuuntimen prosessiolosuhteissa.

2 Sulatusprosessin optimointi

2.1 Kuonanmuodostusreitin ja kuonanpidätystoiminnan tutkimus

Kuonaa koskevien edellytysten mukaisesti Shougang Jingtangin fluorittomalle kuonausprosessille tehtiin teollisia testejä, jotka koskivat kuonan pidätystoimintoa, aseen asennon valvontaa, kuonan lisäaineita ja hiilenpoistonopeutta.

Puoliteräksen sulatuksen alkuvaiheessa lisätään kalkkia, kevyesti poltettua dolomiittia ja muita kuonan valmistusmateriaaleja. Kun kylmä kalkki on kosketuksessa jäljelle jääneen kuonan kanssa, kuona ja kalkki imeytyvät ja kuona tunkeutuu kalkin pinnan huokosiin ja halkeamiin. Fe2+: n diffuusionopeus kuonassa on suurempi kuin SiO44-, joten Fe2+ tulee kalkkilohkoon huokosia ja halkeamia pitkin ja muodostaa kiinteän CaO-FeO-liuoksen, jossa on alhainen FeO-pitoisuus ja CaO-FeO-nestefaasi, jossa on korkea FeO sisältö. Tämä nestefaasi on vuorovaikutuksessa primäärikuonan kanssa. Sekoitus lisää CaO: n määrää kuonassa ja kalkki alkaa sulaa kuonassa. Samaan aikaan SiO44-, joka ei päässyt kalkkiin, vuorovaikutuksessa CaO: n kanssa muodostaa korkean sulamispisteen omaavan dikalsiumsilikaatin (C2S) peitekerroksen, joka erottaa kalkkilohkon kuonasta ja hidastaa suuresti lime. C2S-peitekerroksen muodostuminen johtuu kuonasta, joka on lähellä (C2S-L) kaksivaiheista vyöhykettä tulevaa kalkin pintaa. Kuonakoostumuksen muuttaminen kaksivaiheisen alueen kutistamiseksi voi viivästyttää kalkkipinnan kuonan pääsyä kaksivaiheiselle alueelle ja tehdä C2S-pinnoitteesta ohuemman. Kalkin sulamista voidaan nopeuttaa nostamalla kylvyn lämpötilaa ja lisäämällä kuonaan MgO, MnO, B2O3 ja muita komponentteja. Lisäksi, koska kalsiumhiukkasten ja C2S-peitekerroksen välillä on FeO-rikas ja huono SiO2-nesteen tunkeutumiskerros, Ca2+: n ulospäin leviämisen helpottaminen voi myös aiheuttaa C2S-peitekerroksen kuorimisen ja aiheuttaa myös kalkkilohkon halkeilua, mikä nopeuttaa kalkin sulamista. Voidaan nähdä, että kuonassa olevalla FeO: lla on tärkeä rooli kalkin sulamisen nopeuttamisessa, joten kuonan pidätystoiminnon käyttö on hyödyllistä kalkin sulamisnopeuden lisäämisessä.

SiO2-CaO-FeO: n kolmivaihekaavio esitetään kuviossa 2. Pieni ympyrä kuviossa 1 edustaa lopullisen kuonan koostumuksen jakautumista varsinaisen puoliterässulaton lopussa kolmivaihekaaviossa. On selvää, että lopulliselle kuonalle voi olla useita muodostumisreittejä tämän koostumuksen saavuttamiseksi, mutta kuonan muodostumisnopeus ja kunkin kuonanmuodostusreitin vaikutus ovat hyvin erilaisia. Alkukuolasta lopulliseen kuonaan voi olla 3 reittiä, suunnilleen ACB-, ADB- ja AEB -reitit kuviossa 1. Kuonassa olevan FeO -pitoisuuden muutoksen mukaan kuonan muodostumisen aikana AEB: tä voidaan kutsua suureksi rautaoksidikuonausreitiksi ja ACB: tä voidaan kutsua matalan rautaoksidin kuonausreitiksi. Korkean rautaoksidin kuonausreitillä kuonan juoksevuus on hyvä, kalkki sulaa nopeasti ja kuona on nopeaa. Kuona ei ole helppo palauttaa kuivumaan keskellä konversiota. Kuonalla on nopeasti hyvä fosforointi- ja rikinpoistokyky; matalan rautaoksidin kuonausreitillä on korkea sulamispiste, kalkki sulaa hitaasti, kuona on tahmeaa, kuona on helppo kuivata uudelleen muuntamisen keskellä ja kuonalla on heikot fosforointi- ja rikinpoistokyvyt.

Jos kuonausnopeus muuntimen sulatuksen alkuvaiheessa on nopea, fosforin poistonopeus ennen sulatusta ja sen aikana on suhteellisen korkea, mikä takaa lopullisen muuntimen fosforinpoistovaikutuksen. Shougang Jingtang ottaa käyttöön kuonanpidätystoiminnon varmistaakseen kuonan vaikutuksen muuntimen alkuvaiheessa, mikä voi vakauttaa ja parantaa muuntimen fosforinpoistoa vähentäen samalla lisätyn kuonan lisäaineiden määrää. Hiilidioksidinmuuntimen teräksenvalmistuskuona, jossa on edellisen lämmön korkea rautaoksidipitoisuus, jätetään uuniin (3 × 5t), joten edellisen lämmönmuuntimen viimeisen kuonan korkea FeO osallistuu suoraan seuraavan lämmön alkuvaiheeseen muunnin. Kuonassa, koska alkuperäisessä kuonassa on (FeO), kalkin sulamisnopeus kiihtyy. Lisäksi jäljellä oleva kuona tuo mukanaan suuren määrän fyysistä lämpöä ja lämpötila nousee nopeasti muuntamisen alkuvaiheessa, mikä myös edistää kalkin sulamista kuonan muodostumisen edistämiseksi.

2.2 Ruokintamenetelmä

Puoliteräksen sulatuksen alkuvaiheessa kuona-ainetta lisätään kuonan helpottamiseksi, kun kuona säilytetään. Sen lisäksi, että korkea lanssiasema tuottaa mahdollisimman paljon FeO: ta kuonan auttamiseksi, Al2O3: n lisääminen kuona -aineeseen muuntimen alkuvaiheessa voi vähentää 2CaO: ta alkukuonassa • SiO2 -sulamispiste, nopea ensimmäinen kuona.

2.3 Pistoolin asennon säätö ja hiilihapen reaktionopeus

Muuntimen sulan metallin hiili hapetetaan pääasiassa kahdella tavalla. Yksi on se, että sulan metallin hiili reagoi suoraan sisäänpuhalletun hapen kanssa, ja toinen on se, että se reagoi kuonassa olevan FeOx: n kanssa. Kuvan 1 kuonausreitistä voidaan nähdä, että hapen suora reaktio hiilen kanssa vähentää FeO -pitoisuutta, joka ei edistä kuonaa, ja hiilen suora hapetusreaktio vapauttaa suuren määrän lämpöä, mikä lisää sulan teräksen lämpötila, joka edistää hiiltä hapetusnopeus kiihtyy entisestään, hiili kuluttaa FeO: ta kuonassa ja FeO aiheuttaa helposti sulan teräksen roiskumisen. Hiili-happireaktio on liian nopea, ja sulan teräksen lämpötila nousee nopeasti, mikä ei edistä kuonaa, ja kuonan fosforointivaikutus vähenee. Kuvassa 1 ADB: n kuonausreitti ACB: n ja AEB: n välillä on lyhin. Se vaatii sulatusprosessin nopean kuumentamisen, mikä johtaa helposti voimakkaisiin kemiallisiin reaktioihin ja kuonan sekoittumattomuuteen, mikä puolestaan ​​johtaa alhaiseen kuonan fosforointiin, ja sitä tulisi välttää mahdollisimman paljon.

Käytettäessä korkeaa lanssitoimintaa happisuihkun vaikutus sulan teräksen pintaan heikkenee, mikä vähentää hapen ja sulan teräksen pinnan välistä suoraa kosketusta, ja samalla iskunpinta kuonaan kasvaa niin, että sula teräs hidastuu ja hiili-happireaktio ei ole terävä. Samaan aikaan kuonan pisarat hapettuvat ja FeO -pitoisuus kuonassa kasvaa kuonan muodostumisen edistämiseksi.

3 testitulosta

3.1 Kuonavaikutus

Hyväksytään kuonan pidätystoiminto, pistoolin asennon säätö, kuonan lisämateriaalit ja hiilenpoiston nopeuden säätö. Niistä puoliteräksen sulatuskuonan määrä on 3 ~ 5t, korkea aseen asennon säätö, jotta varmistetaan FeO-pitoisuus kuonassa ja hallitaan teräksen hiilen hapettumisnopeutta. , Piikarbidia ja kuona -ainetta lisätään muuntamisen alkuvaiheessa säätääkseen varhaisen vaiheen kuonan koostumuksen aikaisen vaiheen kuonan muodostamiseksi mahdollisimman pian. Esimerkkinä auton teräslevyn sulatus, puoliteräksen ja fluoratun kuonan käytön jälkeen fluoriitin kulutus on noussut 1.78 kg/t nykyiseen käytön lopettamiseen.

3.2 Fosforointivaikutus

Esimerkkinä auton teräslevyn sulatus, kuvan 2 mukainen lopullisen sulan teräksen vertailu muuntimessa ennen ja jälkeen fluoraamattoman toiminnan. kun matalan lämpötilan olosuhteet rajoittavat, nestefaasinopeus muuttuu. Suhteellinen lasku johtaa asteittain puoliteräksen fosforipitoisuuden kasvuun, mikä puolestaan ​​johtaa fosforipitoisuuden nousuun hiilenpoistouunin lopussa (ks. Kuva 2a). Kuitenkin dekarburointimuuntimen päätepisteen fosforinpoistonopeus ei muutu paljon, ja se voidaan vakauttaa noin 72%: iin (katso kuva 2b), mikä osoittaa, että tilanne ilman fluorattua kuonaa on parempi. Puoliteräksen sulatuksen alkuvaiheessa ilman fluorausta muuntimen lopullinen fosforin jakautumissuhde pienenee. Vakaan tuotannon jälkeen fosforin jakautumissuhde palaa fluoritoiminnan tasolle ja vakautuu vähitellen. Ei-fluoridikäyttötekniikka kypsyy hitaasti.

3.3 Ei-fluorausprosessin taloudelliset hyödyt

Shougang Jingtangin hiilenpoistomuuntimen toiminta-alue vuoden 2014 kahden ensimmäisen kuukauden aikana teki yhteensä 4,077 uunia ja käytti tavanomaisia ​​ja puoliteräksisiä prosesseja sulattaakseen 1,538,800 0.7 2013 tonnia sulaa terästä. Fluoriitin kulutus laski keskimäärin 1.24 kg/t vuonna 1.8079 nollaan, ja se peruutettiin yksin. Fluoriitin kulutuksen osalta teräksen valmistuskustannuksia on alennettu keskimäärin 10.85 RMB/t ja kustannuksia on alennettu XNUMX miljoonalla RMB: llä kahden kuukauden aikana. Vuotuisten kustannusten alentamisen ja tehostamisen odotetaan olevan XNUMX miljoonaa RMB.

4-päätelmä

• 1) Muunnin yhdistää kuonan pidätystoiminnon, korkean pistoolin asennon hallinnan, vuon lisäyksen ja hiilenpoistonopeuden säädön, joka voi korvata fluoriitin kuonavaikutuksen.
• 2) Teolliset sovellukset osoittavat, että fluoridittoman kuonausprosessin optimointitekniikka on toteutettavissa ja pystyy hallitsemaan vakaasti vaaditun teräksen fosforipitoisuutta.

Säilytä tämän artikkelin lähde ja osoite uudelleenpainamista varten: Ei-fluoridikuonauksen sulamisen tutkimus ja soveltaminen

Minghe Die Casting Company ovat omistautuneet valmistukseen ja tarjoavat laadukkaita ja korkean suorituskyvyn valukomponentteja (metalliset painevalukappaleet sisältävät pääasiassa Ohutseinäinen valukappale,Kuuma kamari die casting,Kylmäkammion die casting), Pyöreä palvelu (painevalupalvelu,CNC-työstö,Muotin valmistus, Pintakäsittely) .Jokainen räätälöity alumiinipainevalu, magnesium- tai Zamak / sinkkipainevalu ja muut valutarvikkeet ovat tervetulleita ottamaan yhteyttä meihin.

Kaikki prosessit suoritetaan ISO9001: n ja TS 16949: n valvonnassa satojen kehittyneiden painevalukoneiden, 5-akselisten koneiden ja muiden laitteiden kautta, aina blastereista Ultra Sonic -pesukoneisiin. kokeneiden insinöörien, käyttäjien ja tarkastajien tiimi asiakkaan suunnittelun toteuttamiseksi.

Painevalujen sopimusvalmistaja. Toiminnot sisältävät kylmäkammion alumiinipainevalukappaleet, joiden paino on 0.15 paunaa. 6 lbs., nopea vaihto ja koneistus. Lisäarvopalveluihin kuuluvat kiillotus, tärinä, purseiden poisto, puhallus, maalaus, pinnoitus, päällystys, kokoonpano ja työkalut. Materiaalit, joiden kanssa on työskennelty, sisältävät seoksia, kuten 360, 380, 383 ja 413.

Sinkkipainevalusuunnitteluapu / samanaikaiset suunnittelupalvelut. Mukautettujen sinkkipainevalujen valmistaja. Pienikokoisia valuja, korkeapainevalukappaleita, moniliukuisia muottivaluja, tavanomaisia ​​muottivaluja, yksikkömuotteja ja itsenäisiä muottivaluja ja ontelosuljettuja valukappaleita voidaan valmistaa. Valukappaleita voidaan valmistaa pituudeltaan ja leveydeltään jopa 24 tuumaa +/- 0.0005 tuuman toleranssilla.  

ISO 9001: 2015 -sertifioitu painevaletun magnesiumin valmistaja, ominaisuuksia ovat korkeapaineinen magneettivalumuotoinen valu jopa 200 tonnin kuumakammioon ja 3000 tonnin kylmäkammioon, työkalujen suunnittelu, kiillotus, muovaus, työstö, jauhe- ja nestemaalaus, täydellinen laadunvalvonta CMM-ominaisuuksilla , kokoonpano, pakkaus ja toimitus.

ITAF16949-sertifioitu. Lisävalupalvelu sisältää investointien valu,hiekkavalu,Painovoima valu, Lost vaahto valu,Keskipakovalu,Tyhjö valu,Pysyvä muottien valuKykyihin kuuluvat EDI, tekninen apu, vankka mallinnus ja toissijainen käsittely.

Casting Industries Osatapaustutkimukset: Autot, polkupyörät, lentokoneet, soittimet, vesijetit, optiset laitteet, anturit, mallit, elektroniset laitteet, kotelot, kellot, koneet, moottorit, huonekalut, korut, jigit, tietoliikenne, valaistus, lääkinnälliset laitteet, valokuvauslaitteet, Robotit, veistokset, äänilaitteet, urheiluvälineet, työkalut, lelut ja paljon muuta. 

Mitä voimme auttaa sinua tekemään seuraavaksi?

∇ Siirry kotisivulle Die Casting Kiina

By Minghe-painevaluvalmistaja | Luokat: Hyödyllisiä artikkeleita |Materiaali Tunnisteet: Alumiinin valu, Sinkkivalu, Magnesiumvalu, Titaanivalu, Ruostumattoman teräksen valu, Messinkivalu,Pronssivalu,Suoratoista video,Yrityksen historia,Alumiinivalu | Kommentit pois päältä