Análise e solução das causas de falhas na calha de distribuição do alto-forno

Os principais fatores de falha do tanque SLIP no alto-forno incluem: (1) Danos de impacto devido à queda de alta vazão de alimentação; ② o desgaste por deslizamento do material na placa de revestimento; ③ queima da casca e cavitação; ④ Trincas de solda, cisalhamento de parafusos, rasgo da matriz devido à tensão térmica.

A prevenção de falhas em calhas de tecido e a garantia de sua confiabilidade e longa vida útil são consideradas principalmente sob dois aspectos: a estrutura interna e a seleção de materiais.

1. Seleção da estrutura

Do ponto de vista estrutural, a calha de tecido apresenta duas formas estruturais principais: uma do tipo acumulação (abrasiva) e outra do tipo superfície lisa.

1) A calha de tecido ranhurado é composta principalmente por uma placa ranhurada, um bloco de liga resistente ao desgaste, uma placa matriz, material de isolamento térmico e uma placa de revestimento. O princípio básico consiste em dispor um determinado número, altura e ângulo de placas de grade nos pontos de alimentação dentro da calha de alimentação para formar uma pequena cavidade que possa armazenar uma certa quantidade de carga. Após a primeira alimentação, uma certa quantidade de carga solta é armazenada na cavidade, formando um ninho, o que evita o impacto direto da carga subsequente no revestimento interno do tanque deslizante. Uma liga resistente ao desgaste é aplicada na superfície da placa ranhurada, e um bloco de liga resistente ao desgaste é embutido no fundo da placa ranhurada e na parte inferior da calha de distribuição.

(1) As vantagens da calha de tecido aninhada: ① compensa os defeitos de alta dureza e baixa tenacidade da estrutura de carboneto cimentado, o que prolonga muito a vida útil da calha de tecido; (2) Evita o impacto direto do fluxo de alimentação na parte resistente ao desgaste do deslizamento, reduz muito o dano do impacto secundário e tem boa controlabilidade do fluxo de alimentação; (3) No caso de topo de sino de enlatamento paralelo, o efeito de amortecimento e desaceleração da calha de alimentação do tipo acumulador reduz muito o fenômeno de alimentação elíptica causado pelo desalinhamento do fluxo de alimentação.

(2) As desvantagens do tanque de tecido aninhado: ① o projeto da estrutura é difícil e o processo de produção é complexo; ② Grande volume, peso elevado. Estima-se que a vida útil deste tipo de tanque de alimentação (com base nos parâmetros característicos de 2500 BF) possa chegar a mais de 36 meses. Isso foi comprovado na prática.

2) O revestimento de tecido liso pode ser dividido em tipo de soldagem superficial e tipo de montagem, de acordo com a estrutura da parte resistente ao desgaste.

A calha de tecido pré-fabricada consiste em uma base moldada e revestimentos pré-fabricados segmentados removíveis, prensas e fixadores. Em condições normais, o substrato pode ser usado por um longo período, sendo necessária apenas a substituição do revestimento. Cada revestimento também pode ser trocado de acordo com o grau de desgaste para prolongar a vida útil.

A calha de tecido com estrutura de revestimento é fabricada revestindo-se a superfície da matriz de fundição com material resistente ao desgaste. O revestimento pode ser reparado de acordo com o grau de desgaste. Seja uma estrutura ranhurada ou uma estrutura de superfície lisa, a saída da calha de tecido deve ter comprimento liso suficiente para garantir que a carga flua para fora do barramento cilíndrico da calha, em vez de se mover aleatoriamente.

2. Seleção de materiais

1) A seleção do material para o revestimento têxtil é considerada principalmente em duas partes: a matriz e a parte resistente ao desgaste. A seleção do material da matriz, do ponto de vista atual, não apresenta grandes dificuldades. Geralmente, opta-se por aço resistente ao calor, seja fundido ou moldado em chapa, que atenda aos requisitos de resistência e rigidez, além de evitar a necessidade de deformação térmica em altas temperaturas. A resistência à perfuração e à cavitação da matriz pode ser controlada com a adição de fibras refratárias ou revestimento refratário na parte externa. Atualmente, o principal desafio reside na seleção do material resistente ao desgaste.

2) A longa vida útil da calha de tecido exige o uso de materiais resistentes ao desgaste que apresentem boa resistência ao desgaste e tenacidade ao impacto. Essas são demandas contraditórias. Atualmente, a dureza é geralmente usada para medir o índice de resistência ao desgaste e, para os materiais conhecidos, quanto maior a dureza, pior a tenacidade. Portanto, é irrealista resolver o problema da resistência ao desgaste da calha de tecido confiando apenas nos materiais. Atualmente, os principais materiais usados ​​nas partes resistentes ao desgaste da calha são os carbonetos cementados, que são principalmente fundidos (incluindo o revestimento) e sinterizados. A resistência e a dureza do carboneto cementado fundido são muito menores do que as do tipo sinterizado.