Белый плавленый глинозем (WFA) играет важнейшую роль в сталеразливочных печах (SLF) в качестве высокоэффективного огнеупорного материала, используемого в основном в футеровке и функциональных компонентах для работы в суровых условиях. Его основные функции заключаются в защите конструкции печи, обеспечении качества стали и продлении срока службы, а конкретные задачи подробно описаны ниже:
1. Огнеупорная футеровка критических зон печи
WFA является ключевым сырьем для производства огнеупорных кирпичей/литьевых материалов, используемых в футеровке сталеразливочных печей, особенно в зонах с высоким износом и высокой коррозионной стойкостью:
- Футеровка корпуса ковша : Смешивается с другими огнеупорными материалами (например, бокситом, шпинелью) для получения высокоглиноземистых огнеупорных кирпичей/литьевых смесей, образуя теплоизоляционный и противоэрозионный барьер между стальным корпусом и расплавленной сталью/шлаком.
- Зона шлаковой футеровки : Шлаковая футеровка подвергается сильной химической эрозии расплавленным шлаком (с высоким содержанием CaO, SiO₂) и механической обработке. Высокое содержание Al₂O₃ (≥98%) и плотная структура WFA препятствуют проникновению и растворению шлака, снижая износ футеровки.
- Дно и патрубки : Используется в огнеупорных компонентах, таких как днища ковшей и погружные патрубки, благодаря своей высокой механической прочности, позволяющей выдерживать удары расплавленной стали и предотвращать повреждение конструкции.
2. Функциональные огнеупорные компоненты
WFA перерабатывается в специализированные функциональные детали, которые непосредственно участвуют в работе печи:
- Ковш (пористые пробки для ковша) : В качестве основного заполнителя для пористых пробок используется WFA, который впрыскивает аргон в ковш для перемешивания расплавленной стали. Его высокая термостойкость и коррозионная стойкость предотвращают засорение пробки или ее повреждение расплавленной сталью/шлаком, обеспечивая равномерное перемешивание.
- Огнеупорные литьевые смеси для ремонта : литьевые смеси на основе WFA (с низким или сверхнизким содержанием цемента) используются для ремонта изношенной футеровки непосредственно на месте. Они обладают хорошей текучестью и быстрыми свойствами отвердевания, что позволяет быстро проводить техническое обслуживание и продлевать срок службы ковша.
3. Повышение качества стали и стабильности работы печи.
- Минимизация загрязнения примесями : WFA имеет сверхнизкое содержание примесей (Fe₂O₃, SiO₂ ≤1,5%), поэтому он не вносит вредных элементов (например, Fe, Si) в расплавленную сталь во время эксплуатации, обеспечивая чистоту специальных сталей (например, легированной стали, нержавеющей стали).
- Устойчивость к термическим ударам и деформации конструкции : сталеразливочные печи подвергаются частым температурным циклам (от комнатной температуры до 1600+ °C). Умеренная устойчивость WFA к термическим ударам и низкий коэффициент теплового расширения предотвращают растрескивание или отслаивание футеровки, сохраняя целостность конструкции и исключая риск утечки расплавленной стали.
- Увеличение срока службы : по сравнению с традиционными огнеупорными материалами (например, коричневым корундом), превосходная коррозионная и износостойкость WFA увеличивает срок службы футеровки ковшей и их компонентов на 20–50%, сокращая время простоя на замену футеровки и снижая производственные затраты.
4. Оптимизация характеристик огнеупорных материалов с помощью композитных составов.
В практических приложениях WFA часто комбинируют с другими материалами для достижения баланса в эксплуатационных характеристиках:
- Смешан со шпинелью (MgAl₂O₄) для повышения термостойкости, подходит для зон ковша с частыми перепадами температуры.
- В состав входит смесь углеродсодержащих материалов (например, графита) для повышения шлакостойкости, предназначенная для участков с высокой коррозионной активностью, вызванной шлаком.
- Используется в качестве мелкодисперсной порошковой добавки в огнеупорных литьевых смесях для повышения плотности и уменьшения пористости, улучшая общие противоэрозионные свойства материала.
