Nei grandi altiforni, l'argilla del foro di colata è un materiale sigillante comune, ma influisce anche direttamente sulla stabilità della colata, sul ritmo di funzionamento dell'altoforno e sul rischio di manutenzione. Acquistato uno stabilimento in Medio OrienteNitruro di ferro silicio FeSiNdalla nostra azienda per l'uso nell'argilla da colata per aAltoforno da 2500 m³in un ambiente siderurgico.
Questo impianto ha dovuto affrontare un problema comune nel funzionamento degli altiforni di grandi dimensioni: sotto ripetute spillature, elevato flusso di ferro fuso, erosione delle scorie e shock termico, l'argilla ordinaria del foro di colata ha mostrato prestazioni di servizio instabili. In alcuni cicli operativi, il canale del foro di colata è stato dilavato più velocemente del previsto e il corpo di argilla ha mostrato fessurazioni, erosione e perdita di resistenza dopo ripetute aperture e otturazioni.
Il miglioramento della resistenza alle alte-temperature e alla resistenza all'erosione dell'argilla del foro di colata, pur mantenendo la formulazione facile da miscelare e applicare, è stato il motivo principale per cui abbiamo fornito questa soluzione al cliente.
Sfida operativa: argilla del foro di colata in condizioni di servizio ad alta-pressione
Un altoforno da 2500 m³ esercita una forte pressione sulla zona del foro di colata. Durante la maschiatura, l'argilla del foro di colata deve resistere al flusso di ferro fuso, all'erosione delle scorie e ai rapidi cambiamenti di temperatura. Se la matrice refrattaria è debole, il foro di colata può soffrire di erosione precoce, ostruzione instabile o intervalli di manutenzione più brevi.
I principali punti dolenti includevano:
| Problema di produzione | Impatto pratico |
|---|---|
| Erosione rapida vicino al canale del foro di colata | Durata utile dell'argilla del foro di colata più breve |
| Fessurazione dopo ripetuti cicli termici | Maggiore rischio di intasamento instabile |
| Corrosione di scorie e ferro fuso | Perdita più rapida della forza della matrice |
| Resistenza dell'argilla incoerente | Maggiore fluttuazione tra i cicli di maschiatura |
| Scarsa stabilità della formulazione | Difficile aggiustamento per i produttori di refrattari |
Per questo tipo di applicazioni non sempre è sufficiente aumentare semplicemente i comuni riempitivi refrattari. L'argilla del foro di colata necessita di una matrice ad alta-temperatura più forte.
Perché è stato selezionato il nitruro di ferro silicio FeSiN
Nitruro di ferro silicio FeSiNè stato selezionato come additivo funzionale nella formulazione dell'argilla a foro di rubinetto. Lo scopo non era solo quello di aumentare il contenuto di azoto, ma di migliorare le prestazioni della matrice refrattaria nelle reali condizioni di servizio dell'altoforno.
Nell'argilla del rubinetto, il FeSiN funziona in tre modi pratici.
Innanzitutto aiuta a migliorareresistenza alle alte-temperature. L'argilla del foro di colata deve mantenere l'integrità strutturale dopo ripetuti riscaldamenti, maschiature e tappature. Se adeguatamente disperso nella formulazione, il FeSiN aiuta a rafforzare la matrice ad alta-temperatura.
In secondo luogo, miglioraresistenza all'erosione. Il ferro fuso e il flusso di scorie possono gradualmente lavare via i materiali refrattari deboli. In condizioni di formulazione adeguate, FeSiN aiuta il corpo dell'argilla a resistere più efficacemente a questa erosione.
Terzo, aiuta a migliorarestabilità allo shock termico. I grandi altiforni espongono l’argilla del foro di colata a ripetuti cambiamenti di temperatura. Una matrice refrattaria più stabile aiuta a ridurre le fessurazioni e le fluttuazioni delle prestazioni durante il servizio.
Metodo di aggiunta nella formulazione di argilla a foro di rubinetto
In questo caso, il FeSiN è stato utilizzato come parte del sistema di materie prime refrattarie per la produzione di argilla da colata. Prima dell'uso, l'acquirente si è concentrato su diversi indicatori chiave di qualità:
| Elemento di controllo FeSiN | Perché è importante |
|---|---|
| Contenuto di azoto N | Supporta l'apporto delle fasi nitrurate |
| Contenuto di silicio Si | Aiuta a mantenere la struttura refrattaria a base di silicio- |
| Contenuto di ossigeno O | Un contenuto di ossigeno inferiore aiuta a supportare un comportamento della formulazione più stabile |
| Umidità | Importante per la conservazione e la consistenza della miscelazione |
| Dimensione delle particelle | Influisce sulla dispersione nella matrice argillosa |
| Certificato di autenticità del lotto | Aiuta a mantenere la stabilità della produzione tra i lotti |
Sono state preferite dimensioni delle particelle fini o controllate perché la dispersione uniforme nell'argilla del foro di colata è molto importante. Se la dimensione delle particelle di FeSiN è troppo grossolana o instabile, l'additivo potrebbe non distribuirsi uniformemente nella matrice refrattaria, il che può indebolire le prestazioni finali.
Risultati dell'applicazione osservati
Dopo che il FeSiN è stato introdotto nella formulazione dell'argilla del foro di colata, l'impianto ha osservato prestazioni più stabili durante cicli ripetuti di spillatura. L'argilla del foro di colata ha mostrato una migliore resistenza all'erosione vicino al canale del foro di colata e la matrice refrattaria ha mantenuto una maggiore integrità in condizioni di servizio ad alta-temperatura.
Il miglioramento più importante non è stato un singolo parametro isolato, ma la stabilità operativa complessiva. L'argilla del foro di colata è diventata più resistente al dilavamento, la tendenza alla fessurazione è stata ridotta e le condizioni di lavoro dell'area del foro di colata sono diventate più facili da controllare.
- In termini pratici, l'argilla modificata FeSiN-ha contribuito a supportare il foro di colata
- migliore resistenza alle alte-temperature dopo ripetuti colpi
- migliore resistenza all’erosione del ferro fuso
- migliore stabilità contro la corrosione delle scorie
- ridotta tendenza alla fessurazione sotto shock termico
- prestazioni più costanti dell'argilla del foro di colata tra i cicli di servizio
- maggiore affidabilità nella manutenzione delle colate per altiforni di grandi dimensioni
Per un altoforno da 2500 m³, questi miglioramenti sono significativi perché anche una piccola instabilità attorno all’area del foro di spillatura può influenzare il ritmo di spillatura, la pianificazione della manutenzione e la sicurezza operativa dell’altoforno.
Punti chiave di questo caso
Questo caso lo dimostraIl nitruro di ferro silicio non deve essere valutato solo in base al contenuto di azoto. Nelle applicazioni con argilla da colata, il suo valore reale dipende da come si comporta all'interno della matrice refrattaria.
Per l'argilla del foro di colata dell'altoforno, gli acquirenti dovrebbero prestare attenzione a:
- composizione stabile di azoto/silicio
- minor contenuto di ossigeno
- umidità controllata
- granulometria adeguata
- buona dispersione nella formulazione
- consistenza del lotto
- imballaggio-a prova di umidità
Un prodotto FeSiN con una buona composizione chimica ma con una scarsa dimensione delle particelle o un'elevata umidità può comunque causare problemi nella produzione di argilla da colata. Questo è il motivo per cui sia la qualità chimica che quella fisica devono essere controllate prima dell'acquisto.
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ZHEN ANfornitureNitruro di silicio ferroso di grado refrattario FeSiNper argilla da colata, miscele refrattarie, materiali di pressatura e applicazioni di rivestimento per la produzione del ferro.
Per i produttori di argilla da rubinetto, Zhen An si concentra su contenuto stabile di azoto e silicio, ossigeno e umidità controllati, dimensioni delle particelle adeguate e imballaggio-pronto per l'esportazione. Su richiesta è possibile fornire il certificato di autenticità in batch ed è anche possibile organizzare un'ispezione-di terze parti prima della spedizione in base ai requisiti dell'acquirente.
Se stai sviluppando o modificando una formulazione di argilla per colata per grandi altiforni, fornisci il contenuto di azoto richiesto, la dimensione delle particelle, la quantità dell'ordine e i dettagli dell'applicazione. Zhen An può consigliare una specifica FeSiN adatta in base alle vostre esigenze di formulazione.
Domande frequenti
D: Perché il nitruro di ferro silicio viene utilizzato nell'argilla del foro di colata?
R: Il nitruro di ferro silicio viene utilizzato nell'argilla del foro di colata perché aiuta a rafforzare la matrice refrattaria e a migliorare la resistenza all'erosione del ferro fuso, alla corrosione delle scorie e ai ripetuti shock termici.
D: Il FeSiN è utile solo per il suo contenuto di azoto?
R: No. Il contenuto di azoto è importante, ma anche la dimensione delle particelle, il contenuto di ossigeno, l'umidità e la compatibilità della formulazione influiscono sulle prestazioni del FeSiN nell'argilla del foro di colata.
D: Quale dimensione delle particelle è adatta per l'argilla da rubinetto?
R: Il FeSiN in polvere fine o di piccole- dimensioni controllate è generalmente più adatto per l'argilla con foro di colata perché si disperde in modo più uniforme nella matrice refrattaria. Le dimensioni comuni includono 200 mesh, 325 mesh e 0–1 mm.
D: Zhen An può fornire COA per FeSiN?
R: Sì. Zhen An può fornire COA batch per FeSiN su richiesta, comprese informazioni su azoto N, silicio Si, ossigeno O, carbonio C, umidità e dimensione delle particelle. Prima della spedizione è anche possibile organizzare un'ispezione-di terze parti.
