2.2 उपयोग के बाद कोरंडम-स्पिनेल कास्टेबल की संरचना और संरचना
मूल कामकाजी परत की मोटाई 230-250मिमी है, और 91 बार उपयोग के बाद 8# करछुल के तल पर प्रभाव क्षेत्र की स्पष्ट आकारिकी है। कोरंडम-स्पिनल कास्टेबल की अवशिष्ट मोटाई लगभग 120 मिमी है, और गर्म अंत मेटामॉर्फिक परत पतली है। गर्म सिरे से लगभग 20 और 80 मिमी दूर गर्म सतह के समानांतर दरारों के माध्यम से स्पष्ट हैं, और दरार में दरार के साथ लावा के प्रवेश की घटना है।
पिघले हुए लावा और कोरंडम-स्पिनेल कास्टेबल के बीच की बातचीत का विश्लेषण करने और सामग्री की क्षति तंत्र को समझने के लिए, क्षेत्र ए को एक हल्की चादर बनाने के लिए लिया गया था। स्कैनिंग इलेक्ट्रॉन माइक्रोस्कोप और ऊर्जा स्पेक्ट्रोमीटर का उपयोग क्षेत्र के सूक्ष्म संरचना का निरीक्षण करने और सूक्ष्म क्षेत्र के घटकों को निर्धारित करने के लिए किया जाता था। स्लैग परत से अर्ध-प्रोटोप्लाज्मिक परत तक उपयोग के बाद अवशेषों के ए क्षेत्र की गर्म सतह की सूक्ष्म संरचना
यह देखा जा सकता है कि उपयोग के बाद अवशिष्ट सामग्री के क्षेत्र A को स्पष्ट रूप से 3 परतों में विभाजित किया जा सकता है: लावा परत (लगभग 0.5mm), पारगम्य परत (6-8mm) और प्रोटोप्लाज्मिक परत। लावा में तत्व कास्टेबल मैट्रिक्स के साथ कम पिघलने वाले चरण (चित्र 2 में घुसपैठ की परत देखें) के साथ प्रतिक्रिया करते हैं, और मैट्रिक्स के माध्यम से कास्टेबल में प्रवेश करते हैं, जो मैट्रिक्स के सिंटरिंग और घनत्व को बढ़ावा देता है। प्रोटोप्लाज्मिक परत में बड़ी संख्या में छिद्र होते हैं, संरचना ढीली होती है, पारगम्य परत और प्रोटोप्लाज्मिक परत के बीच थर्मल विस्तार गुणांक मेल नहीं खाता है, और दरार के माध्यम से दोनों के बीच होता है। पारगम्य परत में, स्लैग में FeO, CaO और SiO₂ कास्टेबल मैट्रिक्स में प्रवेश करते हैं। आगे की पैठ के साथ, इसकी सामग्री धीरे-धीरे कम होती जाती है।
कास्टेबल के माइक्रोस्ट्रक्चर और माइक्रो-एरिया संरचना पर स्लैग पैठ के प्रभाव का और अधिक विश्लेषण करने के लिए, चित्रा 2 में प्रत्येक क्षेत्र को देखने के लिए बड़ा किया गया था और ईडीएस विश्लेषण किया गया था। स्लैग परत के क्षेत्र में, काम करने वाले चेहरे के कास्टेबल मैट्रिक्स का माइक्रोस्ट्रक्चर नष्ट हो जाता है, मैट्रिक्स को बड़ी मात्रा में तरल चरण द्वारा घुसपैठ किया जाता है, और संरचना घनी होती है। मुख्य चरण हैं MgO-CaO-Al₂O₃-SiO₂-FeO निम्न गलनांक चरण और CaO-Al₂O₃- SiO₂-FeO निम्न गलनांक चरण)। घुसपैठ परत में क्षेत्रों बी और सी में, बड़ी मात्रा में सीएओ, सीओओ₂, और फेओ स्लैग में कास्टेबल में प्रवेश करते हैं, जिसके परिणामस्वरूप मैट्रिक्स का घनत्व होता है। मैग्नीशियम एल्यूमीनियम खनिज पदार्थ चरण। प्रोटोप्लाज्मिक परत के क्षेत्र डी में, मैट्रिक्स में बड़ी संख्या में छिद्र होते हैं और संरचना ढीली होती है, मुख्य रूप से मैग्नीशियम-एल्यूमीनियम स्पिनल चरण, CaO-Al₂O₃ चरण और कोरन्डम चरण। मैट्रिक्स के माध्यम से कास्टेबल में घुसपैठ करने के अलावा, स्लैग भी दरारों के साथ कास्टेबल में फैलता है।
2.3 कोरंडम-स्पिनेल कास्टेबल की क्षति तंत्र
करछुल की निचली कामकाजी परत के मुख्य नुकसान कारक हैं: थर्मल शॉक, यांत्रिक तनाव, क्षरण और लावा का प्रवेश। काम करने वाले चेहरे पर, मूल कास्टेबल के मुख्य चरण मैग्नीशियम एल्यूमीनियम स्पिनल, CaO-Al₂O₃ और कोरंडम हैं। कास्टेबल में स्लैग के कटाव और पैठ के साथ, मैट्रिक्स में मैग्नीशियम-एल्यूमीनियम स्पिनल चरण FeO को स्लैग में अवशोषित करता है, और कोरन्डम स्लैग में CaO और SiO₂ के साथ प्रतिक्रिया करता है ताकि कैल्शियम-एल्यूमीनियम-सिलिकॉन कम पिघलने वाला बन सके। अवस्था:
जैसे ही स्लैग में SiO2, FeO और CaO की सामग्री घटती है, स्लैग की सापेक्ष सामग्री कम हो जाती है, जिससे स्लैग की मात्रा जो आगे मिट जाती है और कास्टेबल में प्रवेश कर जाती है, कम हो जाती है।
काम की सतह पर, लावा में तरल चरण और प्रतिक्रिया द्वारा गठित तरल चरण कास्टेबल में घुस जाता है। तापमान प्रवणता के कारण, गर्म सतह का सिंटरिंग घनत्व होता है, और मैट्रिक्स बॉन्डिंग चरण उसी समय नष्ट हो जाता है। यांत्रिक तनाव और थर्मल तनाव के कारण, सघन परत में दरारें बन जाती हैं और प्रतिक्रिया परत और पारगम्य परत के बीच इंटरफेस के माध्यम से फैल जाती हैं, जिसके परिणामस्वरूप प्रतिक्रिया परत छिल जाती है। इसके अलावा, स्लैग जंग खा जाता है और दरारों के साथ कास्टेबल में प्रवेश कर जाता है, जो आग रोक से प्रतिक्रिया परत के छीलने को तेज करता है। सेवा के दौरान इस स्थिति की पुनरावृत्ति ने दुर्दम्य सामग्रियों के विनाश का कारण बना।
निष्कर्ष के तौर पर
(1) कोरंडम-स्पिनल कास्टेबल का उपयोग करछुल के तल पर मैग्नेशिया-एल्यूमीनियम-कार्बन ईंटों को बदलने के लिए किया जाता है, जो इलेक्ट्रिक फर्नेस गोल बिलेट उत्पादन लाइन की गलाने की प्रक्रिया को पूरा कर सकता है। इंटीग्रल कास्टेबल्स का उपयोग करते हुए, लैडल की निचली कामकाजी परत की पिघलने की हानि दर छोटी होती है, अखंडता और हवा की जकड़न को मजबूत किया जाता है, और ईंट के जोड़ों के साथ ठंडे स्टील की घुसपैठ की संभावना और असामान्य हवादार ईंटों के कारण ऑफलाइन कम हो जाती है, और लैडल ऑपरेशन की सुरक्षा में काफी सुधार और अनुकूलन किया गया है। रखरखाव मोड में सुधार हुआ है और आग रोक सामग्री की खपत कम हो गई है।
(2) कोरन्डम-स्पिनेल कास्टेबल की क्षति मुख्य रूप से लावा और आग रोक सामग्री की प्रतिक्रिया के कारण होती है। इसी समय, थर्मल तनाव और यांत्रिक तनाव भी महत्वपूर्ण भूमिका निभाते हैं; इसके अलावा, लावा जंग खा जाता है और दरार के साथ कास्टेबल में प्रवेश करता है, प्रतिक्रिया परत को तेज करता है जो दुर्दम्य सामग्री से छील जाता है। सेवा के दौरान इस प्रक्रिया की पुनरावृत्ति ने दुर्दम्य सामग्रियों के विनाश का कारण बना।
