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Analyse du procédé de moulage à mousse perdue pour les parois de refroidissement des hauts fourneaux

23/12/2024

I、Résumé

La paroi de refroidissement est un élément important du système de refroidissement du haut fourneau. Elle est installée dans le corps, la taille, le ventre et la sole du haut fourneau. Elle joue un rôle important dans le support des matériaux réfractaires, le refroidissement de la coque et le maintien de la forme raisonnable du four.

Les parois de refroidissement supportent non seulement des températures élevées, mais aussi l'usure de la charge, l'érosion des scories et l'érosion du flux de gaz, elles doivent donc avoir une bonne résistance thermique, un choc thermique, une résistance au refroidissement rapide et au chauffage rapide et d'autres propriétés complètes. Les parois de refroidissement peuvent efficacement empêcher la coque du four de chauffer et de rougir. Après l'érosion des briques de revêtement par Liang, les parois de refroidissement elles-mêmes sont principalement protégées par une peau de laitier, et la production sûre du haut fourneau est maintenue. Par conséquent, le matériau et les performances de la paroi de refroidissement déterminent sa durée de vie et même la durée de vie du corps du haut fourneau. La situation de production des entreprises sidérurgiques nationales et étrangères prouve que l'une des clés de la longue durée de vie du haut fourneau est de réaliser la longue durée de vie de la paroi de refroidissement.

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II、Structure du produit

La paroi de refroidissement est une pièce en forme de plaque en bande, composée du corps de la paroi de refroidissement et du tuyau d'eau de refroidissement incrusté et coulé à l'intérieur. Chaque tuyau serpentin est formé par pliage à froid mécanique de l'ensemble du tube en acier. Pour les tubes en acier présentant une corrosion et des piqûres graves, il ne peut pas être utilisé comme tube coulé. Le tuyau serpentin doit être plié et formé conformément aux dessins pertinents. L'écart du rayon de courbure est autorisé à être de ± 2 mm. L'amincissement de la paroi du tube causé par le pliage doit être inférieur à 20 % de l'épaisseur de la paroi, et l'écart de l'entrée et de la sortie du tuyau d'eau doit être de ± 2 mm.

III、 Questions nécessitant une attention particulière

Contrôler la dimension du tuyau d'eau de refroidissement pendant le pliage
(1) Quantité appropriée de rétrécissement du tuyau
Dans le processus de coulée, le tuyau d'eau de refroidissement en acier coulé dans la paroi de refroidissement se dilatera avec la chaleur du processus de coulée à haute température, et avec la diminution de la température, le tuyau d'eau de refroidissement en acier coulé rétrécira, il doit donc déterminer son échelle avant de se plier. La taille de l'échelle, c'est-à-dire le rapport entre la différence entre l'allongement et la contraction et la longueur d'origine, affectera directement la précision de la taille de la pièce moulée.
a、L'échelle réduite dans le sens de la longueur du tuyau d'eau de refroidissement est généralement la moitié de l'échelle réduite de la pièce moulée ;
b、Le retrait de l'espacement transversal de l'entrée et de la sortie du tuyau de refroidissement est le même que celui du corps de coulée ;

(2)La « technologie de distribution uniforme » est adoptée entre le tuyau de protection et la conduite d'eau

Deux anneaux fixes sont utilisés entre le tuyau et la conduite d'eau, et des matériaux tampons tels que de la corde d'amiante et du feutre d'amiante sont remplis entre les anneaux fixes pour garantir que le tuyau et le tuyau sont concentriques et ont une certaine quantité de tampon.

  • Notes techniques

(1) Le tuyau en acier dans la paroi de refroidissement a un effet de refroidissement pendant le coulage, et la température de coulage ne doit pas être trop basse ou la vitesse de coulage ne doit pas être trop lente.

(2) Empêcher le fer en fusion d'impacter la paroi du tube, éviter la déformation du tube en acier et la carburation de surface ;

(3)En raison de la grande différence de taille entre les parties les plus épaisses et les plus minces de la paroi de refroidissement, il est nécessaire d'empêcher la partie épaisse de surchauffer.

IV、 Conception des processus

1. La taille globale du produit est de 1608 mm × 909 mm × 959 mm, le poids unique de la pièce moulée est de 2,5 T, le matériau est HT150, utilisé dans un haut fourneau de 350 m3.

  • Cintrage de conduites d'eau de refroidissement

(1) Le tuyau d'eau de refroidissement est fabriqué à partir d'un tube en acier sans soudure φ34*4,5, qui est décapé dans un réservoir HCL dilué à 30 % avant d'être plié pour éliminer le tartre d'oxyde et les impuretés à l'intérieur et à l'extérieur du tuyau. Après le pliage, le tuyau d'eau est testé avec une pression d'eau de 6 à 8 kg/cm2, et la pression est maintenue pendant 20 à 30 minutes. Le tuyau ne doit pas fuir ni transpirer.

(2) Afin de minimiser la déformation du tuyau d'eau de refroidissement dans le processus de pliage, nous adoptons la méthode de pliage à froid, afin d'éviter le phénomène de paroi de tuyau mince causé par l'oxydation du tuyau d'eau de refroidissement au point de pliage causé par le pliage à chaud. Dans le même temps, le pliage n'est pas autorisé à avoir des rides, des concaves, des pelures et des cicatrices. Le tuyau d'eau de refroidissement plié pour passer le test de pression de la bille et de l'eau, qualifié après brossage d'un revêtement anti-carburation de 0,2 à 0,3 mm d'épaisseur, après séchage peut y être coulé.

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3、 Découpe et collage du film blanc

La structure du film blanc requise par la paroi de refroidissement est relativement complexe et ne convient pas à la production en série par machine de moulage, c'est pourquoi une table de découpe automatique et un collage manuel sont utilisés pour la compléter. Utilisez une table de découpe automatique pour couper la paroi de refroidissement en couches, remplissez le tuyau d'eau de refroidissement et réparez par collage manuel.

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4、 Conception du système de porte

Le système de distribution par injection inférieure est adopté. ∑S dans : ∑S horizontal : ∑S droit est de 1:1,2:1,4 (avec S comme résistance à l'écoulement, le système de distribution est rapide, le débit du liquide métallique dans la buse est élevé), la buse adopte le diamètre d'un canal rond de 50 mm, la buse 40 mm × 40 mm, la porte intérieure est de six 25 mm × 10 mm. Le système de distribution est collé après la troisième couche de peinture.

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Dans、 Travailleur de processus

1、 Brosse à film blanc

(1) Lors du premier brossage de la peinture, la peinture et l'eau sont mélangées dans un rapport de 1:0,6, et l'eau mesurée est versée dans le seau de mélange. Allumez le mélangeur et versez la peinture lentement (le sac entier doit être versé complètement) dans les conditions de fonctionnement du mélangeur et remuez pendant plus de 2 heures. Le revêtement est uniforme sans bloc mort, la densité du revêtement mesurée (baume 60-65) qualifiée après le revêtement peut être versée dans le réservoir de brossage, reposer pendant 5 minutes, peut être utilisée, la première couche ne doit pas être trop épaisse, afin de ne pas provoquer de fissures de surface lors du séchage, affectant la qualité de la coulée. Comme la taille de la pièce moulée est grande, la méthode de revêtement au pinceau est adoptée.

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Le moule jaune bien formé et uniformément recouvert sur le modèle est placé dans la salle de séchage. La distance entre les deux modèles est supérieure à 150 mm. Le chauffage électrique est adopté dans la salle de séchage. La température de la salle de séchage est contrôlée à environ 45 ℃, la température ne doit pas être trop élevée, elle a provoqué des fissures dans les coins du moule jaune, l'humidité est inférieure à 15 %, le moule jaune ne doit pas être directement soufflé par le chauffage de séchage, afin de ne pas provoquer un chauffage trop élevé du moule jaune, provoquant des fissures dans les coins de la peinture. Dans cet environnement, séchage pendant environ 8 heures, à ce moment-là, l'épaisseur du revêtement est de 0,4 à 0,6 mm.

(2) Deuxième couche, la densité de la couche est supérieure à la première fois (Baume 68-70). Brossez le modèle après le premier séchage et répétez le premier processus de séchage. L'épaisseur de la couche de revêtement atteint entre 1,0 et 1,5 mm après séchage. Après le brossage, transportez-le dans la salle de séchage et brossez le moule jaune séparément.

(3) Troisième brossage, répéter le deuxième processus, brossage trois fois, apparence uniformément enduite, pas de manque de revêtement, le temps de séchage doit être supérieur à 24 heures pour la présence d'écoulement ou d'inclusion de bulles. Peut utiliser la méthode de pesée pour détecter si le séchage.

2、 Modélisation de boîtes enterrées

Utilisez du sable baozhu de 30 à 40 mesh, l'épaisseur du sable du fond est de 300 mm, secouez d'abord le sable du fond, le temps de vibration est de 50 à 60 secondes, puis placez le modèle en position, à au moins 150 mm de la paroi extérieure du bac à sable, et collez la carotte droite. Pour la deuxième vibration, vibration de 30 à 40 secondes, vibration complète, le temps ne doit pas être trop long, pour éviter les fissures de vibration et la moisissure blanche.

Après le deuxième choc, du sable est ajouté au plan supérieur de la coupelle d'injection pour la troisième vibration pour resserrer. Ensuite, la couche supérieure du film plastique (3-5 soies), ajoutez du sable. Afin d'empêcher la fonte en fusion de laver le sable autour de la coupelle d'injection dans la pièce moulée pendant le coulage, un revêtement d'alcool doit être appliqué autour de la carotte pour éviter le lavage du sable.

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3、verser

La température du four est contrôlée à 1510℃ ~ 1530℃, la température de coulée est comprise entre 1400℃ et 1420℃ (le point de fusion du tube en acier refroidi est supérieur à 1460℃), pression négative -0,05mpa, vitesse de coulée 50 ~ 65kg/s, temps de coulée 40 ~ 50 secondes, après le coulage, maintenez la pression à -0,02mpa de pression négative pendant 15 minutes, maintenez la température pendant 3 à 5 heures, puis retournez la boîte.

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4. Les pièces moulées de nettoyage par grenaillage, les produits finis doivent passer par un test de pression d'eau de 5 kg/cm2, pression de 20 minutes sans fuite, transpiration.

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