สถานะการวิจัยและทิศทางการพัฒนาใหม่ของปืนโคลนเตาเผา

ทางออกของเตาถลุงเหล็กเป็นส่วนที่สำคัญที่สุดส่วนหนึ่งของเตาถลุงเหล็กซึ่งเป็นเตาถลุงเหล็กที่ใช้ในการระบายโลหะร้อนและช่องทางตะกรันโดยทั่วไปจะตั้งค่าเป็น 1-4 ไม่ว่าทางออกของเหล็กจะเรียบหรือไม่และขนาดของฟลักซ์เหล็กเป็นปัจจัยสำคัญที่ส่งผลต่อการทำงานของเตาถลุงเหล็ก โคลนเหล็กของเตาถลุงเหล็กเป็นวัสดุทนไฟพลาสติกที่ใช้ในการปิดผนึกทางออกของเหล็กและยังเป็นวัสดุที่ทนทานต่อการบริโภครายวันโดยมีสัดส่วนต้นทุนที่ใหญ่ที่สุดในกระบวนการผลิตเหล็กโดยสูงถึง 80% ของต้นทุนรวมของวัสดุที่ทนทานต่อการบริโภค ดังนั้นการศึกษาโคลนของเตาถลุงเหล็กจึงมีความสำคัญมากซึ่งเกี่ยวข้องโดยตรงกับอายุการใช้งานของเตาถลุงเหล็กและต้นทุนการผลิตเหล็กและเหล็กกล้า

รูปที่ 1 แผนผังแสดงทางออกของเตาเผา

ในช่วงไม่กี่ปีที่ผ่านมา การขยายขนาดเตาถลุงเหล็กและการใช้เทคโนโลยีการถลุงขั้นสูงทำให้เวลาในการผลิตเหล็กยาวนานขึ้นและเวลาในการผลิตเหล็กเพิ่มขึ้น ซึ่งทำให้ความต้องการทางออกของเหล็กและสภาพแวดล้อมการทำงานมีความต้องการมากขึ้น และยังเพิ่มความต้องการโคลนปืนให้สูงขึ้นด้วย ในปี 2019 จีนมีเตาถลุงเหล็กขนาดใหญ่ 22 เตาที่มีความจุมากกว่า 4,000 ลูกบาศก์เมตร ปริมาณสูงสุดของเตาถลุงเหล็กอยู่ที่ 5,800 ลูกบาศก์เมตร มีทางออกของเหล็ก 4 ทางออก และจำนวนการผลิตเหล็กโดยเฉลี่ยอยู่ที่ 10 ถึง 13 ครั้งต่อวัน ตัวอย่างเช่น เตาถลุงเหล็กขนาด 4,063 ลูกบาศก์เมตรสองเตาของ Baosteel มีกำลังการผลิตเหล็กสูงสุดต่อวันอยู่ที่ 10,000 ตัน มีกำลังการผลิตตะกรัน 3,200 ตัน มีความเร็วในการปล่อยเหล็ก 5.8-7.5 ตันต่อนาที⁻¹ และมีเวลาในการปล่อยเหล็กมากกว่า 120 นาที ความเป็นพลาสติก ความทนไฟ ความต้านทานการกัดกร่อนของตะกรันเหล็ก ความแข็งแรงในการเผา และประสิทธิภาพการเปิดของปูน ล้วนจำเป็นและท้าทาย ประสิทธิภาพของโคลนเกี่ยวข้องกับการผลิตและการดำเนินงานของเตาเผา หากคุณภาพของโคลนไม่ดี จะเกิดปัญหาต่างๆ เช่น เหล็กแตก เหล็กเปียก เหล็กตื้น เป็นต้น และอาจเกิดอุบัติเหตุด้านความปลอดภัยส่วนบุคคลได้ ในทางกลับกัน คุณภาพของโคลนระเบิดนั้นดี รูเปิดคงที่ การระบายเหล็กสม่ำเสมอ และปากเหล็กรักษาความลึกไว้ได้ในระดับหนึ่ง ซึ่งสามารถเพิ่มประสิทธิภาพการผลิตเตาเผาและลดการใช้สารทนไฟได้

ในบทความนี้ จะมีการแนะนำประเภทของโคลนปืนใหญ่ ตลอดจนคุณลักษณะและการใช้งานของโคลนปืนใหญ่ประเภทต่างๆ และจะสรุปความคืบหน้าในการวิจัยโคลนปืนใหญ่ล่าสุดจาก 3 ประเด็น ได้แก่ วัตถุดิบ (องค์ประกอบทางเคมี องค์ประกอบของอนุภาค ปริมาณน้ำ) สารเติมแต่งและสารยึดเกาะ ตลอดจนแนวคิดในการวิจัยและทิศทางการพัฒนาของโคลนปืนใหญ่

รูปที่ 2 แผนผังแสดงทางออกของเตาเผา

แผนผังของอุปกรณ์เทแบบสั่นสะเทือนสูญญากาศแสดงอยู่ในรูปที่ 1 วางสารละลายผสม (ที่มีน้ำ 8% (w)) ลงในกรวยของอุปกรณ์ สูญญากาศที่ -0.09MPa รักษาความดันไว้ 30 นาที เปิดโต๊ะเขย่าเพื่อให้ความถี่การสั่นสะเทือน 60Hz สั่นสะเทือน 1 นาทีหลังจากสารละลายไหลเข้าสู่แม่พิมพ์อย่างสมบูรณ์แล้ว และเติมอากาศเข้าไปในอุปกรณ์หลังจากหยุดการสั่นสะเทือน กระบวนการขึ้นรูปกด: ใส่ชิ้นงานเปล่า (ความชื้น 8% (w)) ลงในแม่พิมพ์ของเครื่องกดอิฐ และรักษาความดัน 90s ภายใต้ความดัน 200MPa หลังจากการขึ้นรูป แท่งจะถูกทำให้แห้งที่ 100 องศาเป็นเวลา 72 ชั่วโมงและเผาที่ 1400 องศาเป็นเวลา 8 ชั่วโมง