Étude de cas -双DVC铬铝

挑战

四光效应à无光感应

Notre solution de déphosphoration dans les 4ours à induction sans noyau

我存在唯一的相互作用的中心,和,和,磷,和,caractéristiques氧化还原,和,相似的,和,généralement réduites simultanément。C'est pourquoi la teneur en pourquoi est généralement assez élevée dans la fonte primaire sortant du ut fourneau dans la fonte spongiuse。

可能的返场方式éliminer磷的氧化作用与使用分数à高级basicité,丹莱斯利勒P2O5L 'activité reste fail, même à très forte concentration[3][4]。磷入口和物质的分积系数métal peut être bien supérieur à 200 dès que l' index de basicité(即CaO/SiO2) est supérieur à

Les sories typques utilisées pour Les procédés de déphosphoration (déphos en abrégé) sont généralement à base de chaux et d'oxyde fer (II). Des sories alternatives à base de baryum peuvent également être utilisées。加上,这些佐剂都是我的。

在潜水者的影响下的磷光négatifs在propriétés的终点。基础,一种趋势à增强拉résistance à拉牵引的理由,加强解决固体铁素体。

La production d'acier par le biais du four à induction représente environ un tiers de La fabrication totale d'acier en Inde。Les principaux优点之一des 4一个感应无果仁酒[3]他们居住在格兰德多价,我就拉一维勒四si necessaire le启封controle de la温度兜售盟杜长突起de融合et de traitement la capacite de fondre兜售d型'alliage, y理解Les aciers faible teneur en痈。

La charge typque utilisée pour produire de l'acier doux avec un four à induction dépend fortement de La disponibilité locale des matières premières, mais elle consiste généralement en un mélange de déchets d'acier, de fonte brute et de DRI (fer direcement réduit) dans多样化比例。Cela peut entraîner des quantités变量磷的数量,pouvant aller jusqu'à 0.1%。

Malgré les avantages mentionnés ci-dessus, les fourours sans noyau présentent sure inconvénients et limitation, notamement en ce qui concerne le process sus de déphosphoration potentiel。Premièrement, la formme de la cuve n'est pas entièrement adaptée à tout type de traitement des sories en reason on du failure融洽关系表面/体积du bain。可替代的切西佩特être compensé铜制品électromagnétique du bain de fusion, et ausi éventuellement乳酪乳酪'oxygène et/ou un bullage de gaz inerte qui sonsonte faciles à mettre en oeuvre。D'autre part, les revêtements réfractaires traditionnels utilisés dans les four à induction en acier ne sont pas adaptés pour résister à long terme aux sories très basiques。Les revêtements acides à base de silice crystalline ne résistent pas au contact d'un laitier de déphosphoration, même de courte durée。A l'inverse, les réfractaires basiques à base de magnésie ne sont pas adaptés au过程de fusion lors de la formation de scles, et leur sensibilité aux chocs thermiques et à la reprise d'humidité les rend mal adaptés aux过程discontinus。

Le开发署des的全国抵抗运动(中性夯实群众)基地d 'alumine实地调查非盟尖晶石图表段veritablement建筑渲染可能la dephosphoration兜售en改良物considerablement la duree vie du revetement en融合标准相对辅助materiaux alternatifs砌墙泥一秒[7]。L'utilisation du revêtement圣戈班NRM a déjà prouvé sa rentabilité en matière de déphosphoration des aciers à base de DRI, par rapport à L'utilisation de ferrailles à fail ble teneur en phosphore。Cependant de la vie du revetement duree de la减少全国抵抗运动连续拉维特斯de腐蚀supplementaire实地盟俗人de dephosphoration联合国堡影响摘要倒l 'acierie等构建frein serieux盟开发署d一个电话就在4感应无果仁酒。

产品替代中性尖晶石liées金尖晶石

好,les RMN offrent联合国compromis的脸像腐蚀等辅助朱古力thermiques在4感应en acier, incluant eventuellement联合国就像dephosphoration,它们presentent他们中的某些局限性就是合理观念intrinseque等他们微观结构。勒尔système de liaison est basé sur在的地方形成尖晶石à高级température, qui est conue pour offrir une bonne résistance à la腐蚀。尖晶石的形成与扩张体积重要的方式à限制器la résistance mécanique de la couche frittée等管道管道的方式à小孔隙的事实的尺寸的粒子nécessaire倒获得的方式,bonne aptitude au pilonnage等durée de守恒adaptée (réactivité des fine de MgO)。Le开发署de la联络ceramique尖晶石是假设se produire从1200°C[7][8],但是莱斯潜水员impuretes provenant essentiellement de la magnesie et les contraintes de压缩generees par l 'expansion de la尿布frittee一忙tendent fournir一个整合德勒materiau在沙发背des,洛杉矶温度depasse 900 - 1000°C。

De plus, bien qu'étant un oxyde basique, le MgO est loin d'être inerte dans un latier De déphosphoration典型。La solubilité du MgO dans un CaO-FeO-CaF2le laitier à 1550°C est d'environ 4% mais augmenentera rapidement au dessus de 10% ou + après SiO progressif2丰富的生活进程déphos[7]。Le tableau ci-dessous présente un sample d'évolution d'un laitier de déphos dans un four sans noyau de laboratoire revêtu d'un revêtement basique 85% MgO。Il est particulièrement intéressant de noter l'énorme增强MgO au fil du temps。

Exp.临时工 0 20分钟 1 heure
63.6 59.6 31.8
2O3. 27.2 6.3 3.9
艾尔2O3. 5.7 6.7 6.4
SiO2 2.3 16.0 16.8
MNO 3.9 9.9
Cr2O3. 0.3 0.5
分别以 6.3 29.6
表1:évolution de Dephos au cours du temps (% poids d'oxydes sur products calcinés)。

Dans ce cadre, l'utilisation de réfractaires secs铬铝de haute qualité offre une alternative intéressante à la NRM basée sur la liaison spinelle。Les matériaux铬铝sont utilisés avec succès代理des décennies丹斯多样化opérations de制造d'acier的理由de leur高级réfractarité et de leur卓越résistance à la腐蚀丹斯多样化的环境。Néanmoins, leur utilization comme ciments secs dans les four à induction sans noyau n'est pas très répandue。L'utilisation de MgO en组合avec de L 'oxyde chrome和de L 'alumine est encore possible,导管à潜水员composés尖晶石,mais devrait en réalité être minimisée。圣戈班déposé une demand de brevet重要的新解决方案réfractaire, particulièrement adaptée à la déphosphoration dans les 4ours à感应无新解决方案basée sur un système铬铝。Ce matériau est défini comme suit, en pouourcentage massique d'oxydes par rapport au poids全球du matériau:

  • + de 50% Al2O3., de préférence à + de 85%,
  • 加de 4% Cr2O3., de préférence + de 7% et moins de 15%,
  • moins de 20% de MgO, de préférence moins de 1%
  • moins de 5% de CaO, de préférence moins de 0.5%
  • moins de 3% SiO2, de préférence moins de 0.5%,
  • moins de 5% Fe2O3., de préférence moins de 1%,
  • moins de 30% ZrO2, de préférence moins de 5%,
  • moins de 10% de TiO2, de préférence moins de 2%,
  • la somme d'Al2O3.+ Cr2O3.+铁2O3.+ ZrO2+ TiO2Représentant + de 80% du poids de matière, de préférence + de 97%

La解决方案privilégiée est en fait un nouveau ciment sec vibré铝铬Qui apte une solution unique au déphos acier dans les fours sans noyau, grâce à sa distribution granulométrique optimisée et son système de collage céramique。

Résultats Nouveau Al-Cr DVC

Le nouveau système de collage Al-Cr est basé sur une solution固铬铝[9]qui présente une très haute résistance aux alliages ferreux et aux sories。L’expansion permanente légèrement positive pendant le frittage fournit une致密化appropriée sans ouvrir la structure des气孔ni altérer la résistance de la face chaude du revêtement。La分布granulométrique初始等le mécanisme熔块传导à une结构微孔限制toute pénétration de métal en融合ou de laitier dans le revêtement。

Caractéristique après cuisson 1600°C 新DVC铝铬 全国抵抗运动把
Densité en vrac 3.4 2.8
Porosité ouverte (%) 15 25
尾部médiane des气孔m <1 6
Résistance à l’écrasement à froid (MPa) 85 20.
改变linéaire永久(%) 0.1 4
表2:Propriétés比较après cuisson pour le nouveau DVC Al-Cr et un NRM à联络尖晶石典型utilisé pour les 4ours sans noyau en acier

在潜水者的影响下的磷光négatifs在propriétés的终点。基础,一种趋势à增强拉résistance à拉牵引的理由,加强解决固体铁素体。

Les马蒂尔首映式为等杜拉自然liant ceramique conduisent联合国frittage高级温度,减少l 'epaisseur du frittage et maintient revetement无可抗拒的一部分refractaire de poudre非frittee形式下的改良物依照ainsi拉电阻la fissuration et l 'isolation thermique du revetement malgre la conductivite thermique + elevee frittee de la区。图3说明了各自的比较条件新DVC Al-Cret un NRM典型d'alumine liée au spinelle, tous deux exposés à un gradient thermique entre 1,600 1,360°C et l'atmosphère ambiante。Le拼贴céramique du NRM标准est terminé vers XNUMX XNUMX°C tandis que Le frittage最终du新DVC Al-Crne se产品曲'à 1,450 100°C。Et il y a aussi une différence类似的XNUMX°C sur la固结原初。

圣戈班陶瓷材料事业部高性能陶瓷和耐火材料

图3:DVC Al-Cr和NRM类型的熔态苏梯度热敏。

拉图4蒙特雷比较estimée热敏剖面à特拉弗斯un revêtement四无铬铝酸盐合金。Ceci illustre l'avantage du chromealumine qui, malgré une conductivité thermique加élevée, profite d'une température de frittage加élevée pour diminuer la perte de chaleur global à travers le revêtement。

在潜水者的影响下的磷光négatifs在propriétés的终点。基础,一种趋势à增强拉résistance à拉牵引的理由,加强解决固体铁素体。

图4 (à droite):热岩剖面à travers la doublure pour respp。NRM et Nouveau DVC Al-Cr。

En i conne la corrosion par les sories de déphos, l'avantage du système铬铝合金最佳材料évident。De gros échantillons圆柱体70毫米De diamètre ont été immergés dans un four à haute fréquence sans noyau content 200 kg d'acier De renfort en acier au Mn dopé à 0.0.8% De P et 10 kg De laitier De déphos ayant la composition indiquée dans le tableau 3。Le cylinder a été puis mettre en rotation à 30 rpm挂件20分钟。La température a été维护entre 1,580 1,620°C et XNUMX XNUMX°C吊坠tout le测试。

淑女的组合 重量%
58.8
Échelle de broyage FeOx 30.3
CaF2 10.6
表3:合成分数utilisées pour les essais de corrosion

Le tableau 4 présente les résultats obtenus sur différents échantillons réfractaires à l'issue des essais。Les表演supérieures de新DVC铝铬侵蚀性试验条件和腐蚀性要求。Le Cr2O3.La teneur dans le latier à La fin de l'essai est voisine de 0.5%, ce quest similaire à La concentration obtenue sans aucun联系avec UN réfractaire contentant du chrome。

Matière分析chimique sur产品calciné 新DVC铝铬
87.5%的铝2O3.
7.9%铬2O3.
0.4% MgO
3.0% TiO2
0.6% de SiO2
0.2% de CaO
0.1%的铁2O3.
0.3%和2O

全国抵抗运动
86.7%的铝2O3.

12.5% MgO

0.2% de SiO2
0.2% de CaO
0.1%的铁2O3.
0.3%和2O

massse de battage de base
83.9% MgO

13.9%的铝2O3.

0.9% de SiO2
0.9% de CaO
0.2%的铁2O3.
0.2%和2O
例子d'aspect après le test
圣戈班陶瓷材料事业部高性能陶瓷和耐火材料
产品DVC铝chromée
产品DVC铝chromée
递减du diamètre à la ligne de laitier (%) 5% 29% 11%
面积和面积百分比(%) 4% 20% 35%
表4:Résultats des testing de corrosion en laboratoire dans des conditions de déphos

价值命题

圣戈班新DVC Al-CrEst la solution réfractaire à utiliser pour la déphosphoration dans les fours à induction sans noyau。Son liant céramique独特的offre une excellente résistance à la corrosion à tous les scoles, en specier les scoles basiques très激进的rencontrées dans les procédés de déphos。莱斯新DVC Al-CrPrésente également une température de frittage加上élevée, ce qui aide à maintenir une couche épaisse non frittée。Les principales conséquences positive sont une meilleure résistance à la propagation des crack et des ailets, une durée de vie prolongée et une extraction and facile du creuset。La haute résistance mécanique et La failed expansion forever du新DVC Al-Craprès熔边导管à une face chaude dure et density avec des résistances à l'abrasion et aux chocs supérieures, par rapport aux réfractaires alternatifs comme le NRM conventionnel。

Excellente résistance à la腐蚀
Durée de vie prolongée
高级résistance mécanique et faible膨胀永久
Résistances supérieures à l'abrasion et aux chocs

引用

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  2. Barres et fils d'acier déformés à haute résistance pour le rencement du béton4 .印度语IS 1786:2008thRévision - modifiée 2012年11月le 1er novembre。
  3. Purohit、。Déphosphoration de l'acier product à partir de l'éponge de fer dans le four à induction, Mémoire de Master, Rourkela国家技术研究所,mai 2014。
  4. 盖伊,H.等人,品性métal - Laitier pour l'élaboration d'aciers de qualité, Conférence«细化des matériaux métalliques massifs»,Fédération Française des Matériaux,巴黎,2002。
  5. 马森,JM。,阐述de l'acier moulé -分析des过程métallurgiques,技术de l'Ingénieur M3624, éd。技术'Ingénieur,巴黎,2007。
  6. 奥莱特,M.,盖特利尔,C.,拉马克,G.,Metallurgie secondaire,技术de l'Ingénieur M7750, éd。技术'Ingénieur,巴黎,2008。
  7. Goswami, J等人,Revêtement réfractaire nouvelle génération倒四à感应无noyau, du杂志29thAGA et conférence de l'AIIFA,新德里,第17-23页,2015年11月。
  8. Sako哦,是吧。,Braulio, MAL., Pandolfelli, VC,信息sur le mécanisme de in situ de MgAl2O4 et sa corrélation avec la résistance à la腐蚀des bétons réfractaires content du spinelle,《世界论坛》réfractaires, vol.6, pp.79-83, 2014。
  9. Emblème HG., & al.,Chimie à l'état solide des réfractaires铝铬《材料科学》,vol.11, pp.820-821, 1992。

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