Первые несколько секунд после замены сталеразливочного ковша характеризуются передачей огромной кинетической энергии в концентрированную зону промежуточного ковша (промковша) установки непрерывной разливки стали (УНРС). Куда направляется эта турбулентная энергия — безопасно ли она поглощается и перенаправляется вверх, или же она пробивает слой жидкого металла и взбалтывает покровный шлак, — определяется двумя согласованными огнеупорами для управления потоком: ударной плитой и ингибитором турбулентности. Вместо закупки этих компонентов как отдельных позиций, на сталелитейных заводах непрерывного литья требуется использование согласованных пар: эрозионностойкой корундо-шпинелевой плиты, разработанной для поглощения удара струи, в сочетании с прецизионно установленным ингибитором, предназначенным для гашения рециркулирующих вихрей и ускорения всплытия неметаллических включений перед тем, как сталь поступит в противозасоряющиеся разливочные стаканы с диоксид-циркониевой вставкой.
Почему износ ударной плиты и ингибитора турбулентности является проблемой потока жидкости
Пиковая кинетическая энергия при смене ковша и воздействие струи
Каждый раз, когда новый сталеразливочный ковш открывается над промковшом, свободно падающая струя стали ударяется о дно с максимальной ферростатической скоростью до установления стационарного режима дросселирования. Стандартная огнеупорная плита, рассчитанная лишь на среднюю пропускную способность, преждевременно изнашивается под воздействием этого пикового удара, создавая риск контакта металла с предохранительной футеровкой.
Турбулентный захват жидкости напрямую увеличивает содержание неметаллических включений
Если входящая струя не перенаправляется плавно, высокая турбулентность увлекает капли шлака и продукты раскисления глубоко в основной поток стали. Это напрямую снижает чистоту стали на последующих этапах. Работая в тандеме с нашими перегородками и стопорными блоками промковша, ингибитор турбулентности останавливает турбулентность, генерирующую включения, непосредственно в зоне подачи.
Размыв внутренней стенки ингибитора и боковое рассеивание энергии
В то время как базовая плита поглощает вертикальный импульс струи, внутренние стенки камеры ингибитора подвергаются непрерывному абразивному воздействию при перенаправлении потока вверх. Изготовление внутренней стенки из высокопрочного корундо-шпинелевого бетона предотвращает сквозной износ в течение многочасовых серий разливки.
Точность посадочного места и предотвращение байпаса потока
Соединение в месте установки ингибитора турбулентности на ударную плиту должно обеспечивать точную посадку. Если соединительный раствор разрушается или стык смещается из-за теплового расширения, сталь просачивается под кромку ингибитора, разрушая заданную схему потока и вызывая неравномерный износ дна.
Балансировка потока между ручьями и равномерность чистоты стали
На многоручьевых сортовых, блюмовых и слябовых МНЛЗ асимметричный износ кромки ингибитора искажает распределение потока, обедняя дальние ручьи спокойной сталью и перегружая ближние. Прецизионно отформованные профили перелива гарантируют равномерное время пребывания и чистоту стали во всех ручьях МНЛЗ.
Проектирование состава огнеупоров и возможности изготовления сборных изделий
Геометрия, оптимизированная с помощью CFD, адаптированная под сталеразливочный ковш и тоннаж
Пришлите нам данные о вместимости вашего промковша, количестве ручьев, внутреннем/внешнем диаметре сталеразливочного стакана, скорости разливки и требованиях к марке стали. Наша инженерная команда использует моделирование гидродинамики для расчета оптимальной толщины плиты, глубины камеры ингибитора и углов переливной кромки.
Пробные образцы для проверки размеров и износа в горячем состоянии
Мы поставляем сборные пробные комплекты, чтобы команда вашего литейного цеха могла проверить соответствие размеров с рабочей футеровкой промковша и оценить эффективность износа в заводских условиях разливки.
Техническая поддержка на объекте и помощь при монтаже
Наши инженеры по огнеупорам готовы выехать на объект для контроля выравнивания основания, руководства нанесением высокотемпературного кладочного раствора и проверки графиков тепловой сушки для первых установок.
Технические паспорта (TDS)
Указаны ориентировочные параметры. Сертифицированные протоколы заводских испытаний (MTC/COA) выдаются на каждую производственную партию в соответствии со стандартами ISO/ASTM.
Технические характеристики ударной плиты (корундо-шпинелевая / высокоглиноземистая)
| Свойство | Типовое значение |
|---|---|
| Содержание Al2O3 | 75 – 90% |
| Содержание MgO (образование шпинели in-situ) | 8 – 15% |
| Насыпная плотность (сушка при 110°C) | 2.95 – 3.10 г/см³ |
| Предел прочности при сжатии (110°C) | ≥ 70 МПа |
| Предел прочности при сжатии (1000°C) | ≥ 90 МПа |
| Истираемость (ASTM C704) | ≤ 6.0 см³ |
| Кажущаяся пористость | ≤ 14% |
| Макс. температура эксплуатации | 1700°C |
Технические характеристики ингибитора турбулентности (сборный элемент Al2O3-MgO)
| Свойство | Типовое значение |
|---|---|
| Содержание Al2O3 | 70 – 80% |
| Содержание MgO | 10 – 18% |
| Насыпная плотность (сушка при 110°C) | 2.80 – 3.00 г/см³ |
| Предел прочности при сжатии (110°C) | ≥ 65 МПа |
| Предел прочности при сжатии (1000°C) | ≥ 85 МПа |
| Производственный допуск размеров | ± 2.0 мм |
| Кажущаяся пористость | ≤ 16% |
| Макс. температура эксплуатации | 1680°C |
Кладочный раствор и материал компенсации расширения
| Свойство | Детали применения |
|---|---|
| Основная функция | Герметизация периметра основания, амортизация теплового расширения, предотвращение байпаса металла |
| Базовый состав | Высокоглиноземистый огнеупорный кладочный раствор воздушного твердения |
| Макс. температура эксплуатации | 1650°C |
Руководство по диагностике износа и устранению неполадок
| Наблюдаемый признак износа | Анализ первопричины | Рекомендуемое решение |
|---|---|---|
| Быстрое образование глубоких кратеров под стаканом | Экстремальная кинетическая энергия струи, превышающая характеристики плиты | Замена плиты на корундо-шпинелевый класс с более низкой истираемостью по ASTM C704 |
| Необъяснимый рост количества дефектов из-за включений | Размыв кромки ингибитора или неплотная посадка | Проверка посадки; сверка профиля кромки ингибитора с заводскими CFD-чертежами потока |
| Различия в чистоте стали между ручьями | Асимметричный износ переливного отверстия | Калибровка центрирования сталеразливочного стакана над полостью ингибитора |
| Шатание или смещение ингибитора после серии | Дефект раствора или тепловой удар | Использование высокопрочного раствора воздушного твердения и обеспечение ровного выравнивания дна |
Контрольный список требований для заказа на заводах непрерывного литья
- Номинальная вместимость промковша, глубина ванны и количество ручьев
- Внешний диаметр, диаметр отверстия и глубина погружения сталеразливочного стакана
- Средняя скорость разливки, диапазон марок стали и целевая продолжительность серии (плавок/часов)
- Габаритные размеры ударной плиты (длина, ширина, толщина) и предельные весовые нагрузки
- Геометрия камеры ингибитора турбулентности (внутренняя глубина, конусность стенок, конструкция переливной кромки)
- Требуемые допуски размеров для сборных изделий (обычно ±2 мм)
- Документация о соответствии качества: сертифицированные протоколы заводских испытаний (MTC/COA) на партию
Часто задаваемые вопросы (FAQ)
В: Следует ли заказывать ударные плиты и ингибиторы турбулентности как согласованную систему?
Да. Ингибитор должен идеально прилегать к геометрии поверхности ударной плиты, чтобы предотвратить проникновение жидкой стали в посадочный стык. Разработка обоих компонентов как интегрированной пары обеспечивает сбалансированную гидродинамику, стабильную посадку и предсказуемый ресурс эксплуатации.
В: Как ингибитор турбулентности улучшает всплытие включений?
Гася нисходящий импульс входящей струи стали и перенаправляя векторы скорости потока вверх к поверхности шлака, ингибитор дает взвешенным неметаллическим включениям максимальную возможность отделиться в покровный порошок, прежде чем они достигнут стаканов-дозаторов и будут выпущены через противозасоряющиеся стаканы с диоксид-циркониевой вставкой.
В: Как ингибиторы турбулентности предотвращают засорение стаканов на последующих этапах?
Сильная турбулентность в зоне разливки увлекает капли покровного шлака и втягивает продукты вторичного окисления глубоко в ванну жидкой стали. При прохождении далее по потоку эти твердые глиноземистые и шпинелевые включения оседают непосредственно на стенках стакана, вызывая сильное засорение отверстия и приводя к необходимости кислородной продувки, завершающей серию. Успокоение потока жидкости у источника с помощью подобранных ударных плит и ингибиторов минимизирует захват включений, обеспечивая подачу чистой стали в наши противозасоряющиеся стаканы с диоксид-циркониевой вставкой.
В: Может ли компания YK Chanshine повторить размеры посадочных мест для старых промковшей?
Да. Предоставьте чертежи вашего промковша и текущие схемы управления потоком, и наши инженеры изготовят согласованные сборные комплекты в точном соответствии с вашими физическими параметрами.
В: Каков типичный ресурс эксплуатации сборки ударной плиты?
Срок службы зависит от длины серии, частоты замены ковша и марки стали. Высокоплотные корундо-шпинелевые сборки регулярно выдерживают серии непрерывной разливки, превышающие 12–24 плавки, без необходимости промежуточной замены.
Техническая консультация и запрос котировок (RFQ)
Уменьшите турбулентность в промковше, устраните захват шлака и повысьте чистоту стальных заготовок с помощью огнеупоров для управления потоком. Свяжитесь с нашей группой металлургических технологий для получения предложений по индивидуальным составам, CAD-чертежам и организации пробных поставок.
Запросить оценку системы управления потоком и расчет стоимости
Сопутствующие решения для промковшей и непрерывного литья
- Производитель разливочных стаканов для промковша — противозасоряющиеся с диоксид-циркониевой вставкой
- Огнеупорные решения для промковша — зональная футеровка, управление потоком и комплекты для непрерывной разливки
- Поставщик перегородок и стопорных блоков промковша — корундовые огнеупоры для управления потоком
- Поставщик бетонных смесей для крышек промковша — огнеупоры для воротника зоны разливки и уплотнения обода
- Поставщик сухих вибромасс, торкрет-масс и напыляемых покрытий для промковша
- Производитель стаканов-дозаторов (блоков посадочных мест) для промковша
- Медные кристаллизаторы для непрерывного литья — сплавы CuAg и CuCrZr
- Запчасти для МНЛЗ — ролики, корпуса кристаллизаторов и секции
- Огнеупорные решения для сталеразливочных ковшей — углеродсодержащие кирпичи шлакового пояса и системы донной продувки