Sebagai peralatan inti dalam pembuatan baja, kualitas konstruksi lapisan konverter secara langsung menentukan masa pakai dan efisiensi produksinya. Solusi ini, memanfaatkan pengalaman tingkat lanjut dalam dan luar negeri, membangun solusi sistematis dari tiga perspektif: pemilihan material, optimalisasi proses, dan pengendalian kualitas. Berfokus pada penanganan berbagai kondisi kerja di lokasi berbeda, proyek ini mengusulkan sistem teknis komprehensif yang mencakup pemilihan material zonasi, konstruksi presisi, dan pemeliharaan dinamis.
01 Sistem Material dan Kompatibilitas Kinerja
(I) Pemilihan Material Lapisan Kerja
Bata Tahan Api Karbon Magnesias Sistem
Area Garis Terak: Batu bata karbon magnesia MT18A (MgO Lebih Besar dari atau sama dengan 88%, C Lebih Besar dari atau sama dengan 14%) digunakan. Indeks ketahanan erosi teraknya 35% lebih tinggi dibandingkan batu bata karbon magnesia biasa, sehingga cocok untuk area dengan tingkat erosi terak melebihi 2 mm/siklus.
Sisi Pengisian Daya: Batu bata karbon magnesia anti-oksidasi dengan bubuk aluminium metalik 0,5% digunakan. Setelah uji kejut termal 1600 derajat × 3 jam, tingkat retensi kekuatan sisa mencapai 82%. Taphole dilengkapi dengan batu bata casing karbon magnesium-yang dicetak secara integral, dengan toleransi diameter dalam dikontrol dalam ±0,5 mm. Material serudukan alumina tinggi digunakan untuk memastikan pengoperasian bebas kebocoran selama 2.000 siklus termal.
Aplikasi Bahan Amorf
Area melingkar pada tutup tungku menggunakan bahan pengecoran Al₂O₃-MgO-yang mengalir sendiri, dengan fluiditas konstruksi lebih besar dari atau sama dengan 220mm dan massa jenis 2,95g/cm³ setelah dikeringkan pada suhu 110 derajat selama 24 jam.
Batu bata permeabel dikelilingi oleh bahan-anti-rembesan yang cepat kering, dengan kedalaman penetrasi kurang dari atau sama dengan 1mm/24 jam, yang secara efektif menghalangi jalur perembesan baja cair.
(II) Optimasi Material Lapisan Permanen
Batu bata magnesia yang dibakar menggunakan agregat magnesia yang menyatu (MgO Lebih Besar dari atau sama dengan 97%), dengan porositas nyata Kurang dari atau sama dengan 16% dan tingkat perubahan linier hanya -0,12% setelah pembakaran pada suhu 1550 derajat selama 3 jam.
Sambungan ekspansi kertas serat keramik Helu setebal 5 mm-dipasang di antara lapisan permanen dan lapisan kerja, dengan koefisien kompensasi 0,8%/1000 derajat untuk mencegah konsentrasi tegangan termal.
02 Proses Konstruksi Standar
(I) Persiapan Konstruksi
Pengendalian Lingkungan
A temperature and humidity monitoring system is installed in the masonry area. Construction can only begin when the ambient temperature is >5 derajat dan kelembaban relatifnya<70%. Refractory bricks must be preheated at 200°C for 24 hours, with a moisture content of ≤0.3%.
Kalibrasi Peralatan
Pengintai laser digunakan untuk menemukan pusat tungku, dengan akurasi kurang dari atau sama dengan ±1mm. Amplitudo getaran batang getar dikontrol pada 0,5±0,05 mm, dengan frekuensi 12.000 kali/menit, untuk memastikan kepadatan material serudukan lebih besar dari atau sama dengan 2,8g/cm³.
(II) Teknologi Masonry Bagian
Konstruksi Bawah Tungku
Lapisan permanen dipasang menggunakan metode "cross{0}}cut", dengan lapisan atas dan bawah batu bata magnesia disusun secara terhuyung-huyung pada sudut 90 derajat , dan ketebalan sambungan mortar Kurang dari atau sama dengan 1mm.
Sistem penyelarasan laser digunakan selama pemasangan-batu bata yang dapat menyerap udara, sehingga mencapai akurasi posisi ±0,2 mm. Bahan penyegel silikon karbida digunakan di sekitar pipa ekor. Konstruksi Poros Tungku
Lapisan kerja menggunakan "metode spiral naik", dengan setiap cincin batu bata pintu diimbangi lebih besar dari atau sama dengan 3 buah. Sambungan ekspansi disusun dalam pola "tiga horizontal, empat vertikal", dengan jarak dikontrol pada 1,2-1,5m.
Teknologi penahan pratekan digunakan pada trunnion, dengan alur pas dipotong pada permukaan batu bata tahan api dan dimasukkan jangkar baja tahan karat 310S berdiameter 8 mm.
Konstruksi Tutup Tungku
Bekisting lengkung yang dapat disesuaikan digunakan untuk memastikan kesalahan kebulatan bagian yang meruncing kurang dari atau sama dengan 3mm/m.
Batu bata press mulut tungku adalah bahan getar kering magnesia, dipadatkan dalam tiga lapisan, dengan koefisien pemadatan lebih besar dari atau sama dengan 0,95 untuk setiap lapisan.
(III) Kontrol Node Kunci
Perawatan Zona Transisi
Batu bata berbentuk-khusus yang disesuaikan digunakan untuk transisi busur antara kolam lelehan dan dasar tungku, dengan deviasi radius kelengkungan kurang dari atau sama dengan ±2mm.
Pengikat fosfat setebal 2 mm diterapkan antara lapisan permanen dan lapisan kerja untuk membentuk lapisan ikatan transisi. Optimasi Kurva Tungku
Metode pemanasan tiga-tahap digunakan:
Bagian suhu-rendah (suhu ruangan - 300 derajat ): laju pemanasan Kurang dari atau sama dengan 15 derajat / jam, tetap konstan selama 8 jam untuk menghilangkan air bebas;
Bagian suhu-sedang (300-800 derajat ): laju pemanasan Kurang dari atau sama dengan 25 derajat / jam, tetap konstan selama 12 jam untuk menguraikan air kristal;
Bagian suhu-tinggi (800-1200 derajat ): laju pemanasan Kurang dari atau sama dengan 35 derajat /jam, tetap konstan selama 24 jam untuk mencapai sintering dan pemadatan.
03 Sistem Pengendalian Mutu
(I) Pemantauan Proses
Inspeksi Pencitraan Termal Inframerah
Pemindaian suhu permukaan dilakukan setelah setiap lapisan pasangan bata selesai dibuat. Area dengan perbedaan suhu lebih dari 15 derajat memerlukan pengerjaan ulang sebagian.
Suhu cangkang tungku dipantau secara real time selama proses pemanggangan, dan sistem pendingin darurat diaktifkan ketika titik panas lokal melebihi 250 derajat.
Pengujian Ultrasonik
Pemeriksaan langsung dilakukan pada area utama (bata tahan api ventilasi dan lubang tapholes). Cacat dengan diameter setara lebih besar dari φ3mm dianggap tidak memenuhi syarat. (II) Kriteria Penerimaan
Akurasi Dimensi
Deviasi vertikalitas badan tungku Kurang dari atau sama dengan 5mm/m, deviasi tinggi total Kurang dari atau sama dengan 15mm.
Deviasi lebar sambungan ekspansi Kurang dari atau sama dengan ±1mm, deviasi kelurusan Kurang dari atau sama dengan 2mm/m.
Spesifikasi Fisika dan Kimia
Porositas semu lapisan kerja Kurang dari atau sama dengan 18%, kuat tekan Lebih besar dari atau sama dengan 80MPa (1400 derajat x 3 jam).
Refraktori lapisan permanen di bawah beban Lebih besar dari atau sama dengan 1650 derajat (0,2MPa).
04 Aplikasi Teknologi Inovatif
Bagian Prefabrikasi Cetak 3D
Untuk struktur kompleks (seperti dasar batu bata yang dapat bernapas), digunakan komponen cetakan Al₂O₃-ZrO₂-C, yang mencapai akurasi dimensi ±0,1 mm dan meningkatkan efisiensi pemasangan sebesar 40%.
Sistem Kontrol Suhu Cerdas
Sensor serat optik tertanam memantau gradien suhu secara real-time dan secara otomatis menyesuaikan daya pemanasan ketika ΔT > 50 derajat/jam. Teknologi modifikasi-nano
Menambahkan 0,3% nano-SiO₂ ke dalam castable akan meningkatkan parameter kejutan termal (TSP) dari 250 menjadi 400 kali (air-didinginkan pada 1100 derajat ).
05 Solusi Pengeringan Konverter
Setelah memasukkan kayu bakar dan kokas ke dalam konverter, panaskan selama 5-8 jam. Ketika suhu mencapai 1200-1300 derajat, besi cair dapat ditambahkan untuk percobaan luka bakar. Panas pertama baja harus diisi seluruhnya dengan besi cair; tidak ada potongan yang diperbolehkan.
06 Optimasi Tungku
Berdasarkan simulasi CFD, distribusi ketebalan lapisan disesuaikan, meningkatkan ketebalan garis terak sebesar 15% dan mengurangi area trunnion sebesar 10% dibandingkan dengan desain konvensional.
Melalui inovasi kolaboratif dalam material, proses, dan pemeliharaan, masa pakai lapisan konverter telah diperpanjang hingga lebih dari 8.000 pemanasan, konsumsi bahan tahan api telah dikurangi menjadi 0,8 kg/ton baja, dan biaya pemeliharaan keseluruhan telah berkurang sebesar 35%. Dalam aplikasi sebenarnya, penyesuaian dinamis perlu dilakukan berdasarkan parameter tungku tertentu. Disarankan untuk melakukan inspeksi pemindaian laser setiap 50 tungku dan membuat model kembar digital tiga-dimensi untuk memandu pemeliharaan yang tepat.
