La selección de la boquilla de la cuchara es un enlace clave en el proceso de fundición continua, afectando directamente el control del flujo de acero fundido, la calidad del producto de fundición y la eficiencia de producción. Los siguientes son los puntos principales para seleccionar una boquilla de cucharón:
1. Características del tipo de acero y requisitos de proceso
Composición de tipo acero:
Acero bajo en carbono/acero al carbono ordinario: Por lo general, se usa una boquilla de carbono de aluminio ordinaria.
Acero de alto oxígeno (por ejemplo, acero inoxidable, acero de alto manganeso): Se requiere un carburo de circonio (zro₂-c) o boquilla tratada con calcio con una fuerte resistencia a la oxidación para evitar el bloqueo de Al₂o₃.
Titanio/acero de tierras raras: Se selecciona una boquilla de magnesio o material compuesto con buena resistencia a la erosión para evitar reaccionar con acero fundido.
Temperatura de vertido: Se requiere un material con alta resistencia a la temperatura (p. Ej., Circonia de alta pureza) para el acero de alta temperatura.
2. Selección de material de boquilla
Carburo de aluminio (al₂o₃-c):
Adecuado para la mayoría de los aceros de carbono liso, bajo costo, pero resistencia a la erosión promedio.
Carburo de circonio (zro₂-c):
Resistencia de alta temperatura, fuerte resistencia a la erosión, adecuada para acero de oxígeno alto y fundición de ciclo largo.
Carburo de magnesio (MGO-C):
Utilizado para calificaciones de acero de alta alcalinidad (como acero tratado con calcio), buena resistencia a la erosión de la escoria.
Material compuesto (por ejemplo, circonio en el interior, aluminio afuera):
Equilibra el costo y el rendimiento, con la capa interna que resiste la erosión y la capa externa que resiste el choque térmico.
3. Diseño de estructura de Tuyere
Apertura y forma:
El diámetro se selecciona en función de la capacidad del cucharón y la velocidad de vertido (típicamente φ 30-80 mm). Una gran apertura es adecuada para la fundición continua de alta velocidad.
Una toma de corriente acampanada puede reducir la turbulencia y evitar el arrastre de escoria.
Cambio rápido versus fijo:
Boquilla de cambio rápido: Reduce el tiempo de cambio cuando se usan múltiples hornos, pero requiere un mecanismo especial.
Boquilla fija: Utilizado en la fundición de tocho, estructura simple pero requiere un reemplazo regular.
Diseño anti-bloqueo:
Boquilla de soplado de argón (previene la deposición de Al₂o₃), el tratamiento de recubrimiento o la textura especial en la pared interna.
4. Parámetros del proceso de fundición continua
Velocidad de vertido: Una alta velocidad de extracción requiere una boquilla de flujo grande para evitar suministro de acero fundido insuficiente.
Protector:
Las boquillas largas deben combinarse con el sellado de argón para evitar la oxidación secundaria.
Tipo de tundish:
Se requiere la disposición simétrica de las boquillas para que una tundish de dos transmisiones garantice un flujo equilibrado.
5. Propiedades termodinámicas y mecánicas
Resistencia a choque térmico: El material necesita resistir el impacto del acero fundido y los cambios repentinos de temperatura (por ejemplo, precalentamiento de más de 1000 grados).
Resistencia a la erosión: Se debe prestar especial atención a la erosión en la línea de escoria (el material puede reforzarse localmente).
Resistencia mecánica: Se debe evitar el agrietamiento debido a la instalación o al estrés térmico.
