제강의 핵심 장비인 전로 라이닝 구조의 품질은 사용 수명과 생산 효율성을 직접적으로 결정합니다. 국내외 선진적인 경험을 바탕으로 한 이 솔루션은 소재 선택, 공정 최적화, 품질 관리라는 세 가지 관점에서 체계적인 솔루션을 구축합니다. 다양한 위치의 다양한 작업 조건을 해결하는 데 중점을 두고 구역 지정 자재 선택, 정밀한 시공 및 동적 유지 관리를 포괄하는 포괄적인 기술 시스템을 제안합니다.
01 소재 시스템 및 성능 호환성
(I) 작업층 재료 선택
마그네시아 탄소 내화물 벽돌s 시스템
슬래그 라인 면적: MT18A 마그네시아 탄소벽돌(MgO 88% 이상, C 14% 이상)을 사용합니다. 슬래그 침식 저항 지수는 일반 마그네시아 탄소 벽돌보다 35% 더 높아 슬래그 침식 속도가 2mm/주기를 초과하는 지역에 적합합니다.
충전측: 0.5% 금속 알루미늄 분말이 함유된 항산화 마그네시아 탄소 벽돌이 사용됩니다. 1600도 × 3h 열충격 테스트 후 잔류 강도 유지율은 82%에 도달합니다. 탭홀에는 일체형 주조 마그네슘-탄소 케이싱 벽돌이 장착되어 있으며 내경 공차는 ±0.5mm 이내로 제어됩니다. 고-알루미나 래밍 재료를 사용하여 2,000회의 열 주기 이상 누출 없는 작동을 보장합니다.
비정질 재료 응용
퍼니스 캡의 환형 영역은 Al2O₃-MgO-자체 유동 주조 가능 재료를 사용하며, 24시간 동안 110도에서 건조 후 구조 유동성이 220mm 이상이고 부피 밀도가 2.95g/cm3입니다.
투수성 벽돌은 강옥 속건성-누출 방지재-로 둘러싸여 있으며, 침투 깊이는 1mm/24시간 이하로 용강의 침투 경로를 효과적으로 차단합니다.
(II) 영구층 재료 최적화
소성된 마그네시아 벽돌은 용융 마그네시아 골재(MgO 97% 이상)를 사용하며 겉보기 기공률은 16% 이하이고 1550도에서 3시간 동안 소성한 후 선형 변화율은 -0.12%에 불과합니다.
영구층과 작업층 사이에 5mm- 두께의 Helu 세라믹 섬유 종이 확장 조인트가 설치되어 열 응력 집중을 방지하기 위해 보상 계수가 0.8%/1000도입니다.
02 표준화된 건설 프로세스
(I) 공사 준비
환경 관리
A temperature and humidity monitoring system is installed in the masonry area. Construction can only begin when the ambient temperature is >5도이고 상대습도는<70%. Refractory bricks must be preheated at 200°C for 24 hours, with a moisture content of ≤0.3%.
장비 교정
레이저 거리 측정기는 ±1mm 이하의 정확도로 노 중심을 찾는 데 사용됩니다. 진동 로드의 진동 진폭은 12,000회/분의 빈도로 0.5±0.05mm로 제어되어 2.8g/cm3 이상의 래밍 재료 밀도를 보장합니다.
(II) 단면조적 기술
용광로 바닥 구조
영구층은 "크로스-컷" 공법으로 포설하며, 상층과 하층의 마그네시아 벽돌을 90도 각도로 엇갈리게 배치하고, 모르타르 접합 두께는 1mm 이하입니다.
통기성 벽돌을 설치하는 동안 레이저 정렬 시스템이 사용되어 ±0.2mm의 위치 정확도를 달성합니다. 테일 파이프 주변에는 탄화규소 밀봉재가 사용됩니다. 용광로 샤프트 건설
작업 레이어는 문 벽돌의 각 링이 3개 이상 오프셋되는 "나선형 오름차순 방법"을 사용합니다. 신축이음장치는 "가로 3개, 수직 4개" 패턴으로 배치되며 간격은 1.2~1.5m로 조절됩니다.
내화 벽돌 표면에 더브테일 홈을 절단하고 직경 8mm의 310S 스테인리스강 앵커를 삽입하는 방식으로 트러니언에 프리스트레스트 앵커링 기술이 사용됩니다.
퍼니스 캡 구성
조정 가능한 곡선 거푸집은 테이퍼 부분의 진원도 오류가 3mm/m 이하인지 확인하는 데 사용됩니다.
퍼니스 마우스 프레스 벽돌은 마그네시아 건식 진동 재료로, 3개 층으로 구성되어 있으며 각 층의 압축 계수는 0.95 이상입니다.
(III) 키 노드 제어
전환 영역 처리
용융 풀과 용광로 바닥 사이의 아크 전환에는 맞춤형 특수{0}} 모양의 벽돌이 사용되며, 곡률 반경 편차는 ±2mm 이하입니다.
2mm 두께의 인산염 바인더를 영구층과 작업층 사이에 도포하여 전이결합층을 형성합니다. 용광로 곡선 최적화
3단계- 가열 방법이 사용됩니다.
저온-온도 구간(실온 - 300도): 가열 속도 15도/h 이하, 8시간 동안 일정하게 유지하여 유리수 제거;
중간-온도 구간(300-800도): 가열 속도 25도/h 이하, 12시간 동안 일정하게 유지하여 결정수를 분해합니다.
고온- 구간(800~1200도): 가열 속도 35도/h 이하, 소결 및 치밀화를 달성하기 위해 24시간 동안 일정하게 유지합니다.
03 품질관리 시스템
(I) 공정 모니터링
적외선 열화상 검사
각 벽돌 층이 완성된 후 표면 온도 스캔이 수행됩니다. 온도차가 15도 이상인 부분은 부분적인 재작업이 필요합니다.
로 쉘 온도는 베이킹 과정 중에 실시간으로 모니터링되며, 국지적 핫스팟이 250도를 초과하면 비상 냉각 시스템이 활성화됩니다.
초음파 테스트
주요 부위(환기 내화 벽돌 및 탭홀)에 대해 불시 점검이 실시됩니다. Φ3mm보다 큰 등가 직경의 결함은 부적합한 것으로 간주됩니다. (II) 합격기준
치수 정확도
로 본체 수직 편차 5mm/m 이하, 총 높이 편차 15mm 이하.
신축 이음 폭 편차 ±1mm 이하, 직진도 편차 2mm/m 이하.
물리적, 화학적 사양
작업층 겉보기 다공성 18% 이하, 압축 강도 80MPa(1400도 x 3h) 이상.
하중 하에서의 영구층 내화도는 1650도(0.2MPa) 이상입니다.
04 혁신적인 기술 적용
3D 프린팅 조립식 부품
통기성 벽돌의 기초와 같은 복잡한 구조의 경우 Al2O₃-ZrO2-C 인쇄 부품을 사용하여 치수 정확도 ±0.1mm를 달성하고 설치 효율성을 40% 향상시킵니다.
지능형 온도 제어 시스템
내장된 광섬유 센서는 온도 변화를 실시간으로 모니터링하고 ΔT > 50도/h일 때 가열 전력을 자동으로 조정합니다. 나노-개질 기술
캐스터블에 0.3% 나노-SiO2를 첨가하면 열 충격 매개변수(TSP)가 250배에서 400배로 증가합니다(수-1100도에서 냉각).
05 전로건조 솔루션
전로에 장작과 콜라를 넣은 후 5~8시간 동안 가열합니다. 온도가 1200~1300도에 도달하면 용선을 추가하여 시험 연소할 수 있습니다. 강철의 첫 번째 열은 용융된 철로 완전히 채워져야 합니다. 스크랩은 허용되지 않습니다.
06 용광로 최적화
CFD 시뮬레이션을 기반으로 라이닝 두께 분포를 조정하여 기존 설계에 비해 슬래그 라인 두께를 15% 늘리고 트러니언 면적을 10% 줄였습니다.
재료, 프로세스 및 유지 관리의 공동 혁신을 통해 전로 라이닝 수명이 8,000열 이상으로 연장되었고, 내화 소비량은 강철 1톤당 0.8kg으로 감소했으며 전체 유지 관리 비용은 35% 절감되었습니다. 실제 적용에서는 특정 용광로 매개변수를 기반으로 동적 조정이 이루어져야 합니다. 화로 50개마다 레이저 스캐닝 검사를 실시하고 3차원-디지털 트윈 모델을 구축하여 정확한 유지 관리를 안내하는 것이 좋습니다.
