Главная / Статьи / Карбид кремния в современной металлургии

КАРБИД КРЕМНИЯ В СОВРЕМЕННОЙ МЕТАЛЛУРГИИ

← Предыдущая Следующая →
2078

Промышленное использование искусственного карбида кремния (карбокорунда) обусловлено его качественными характеристиками. Одна из сфер применения карбокорунда — металлургия, где с максимальной эффективностью раскрыты его огнеупорные и химические свойства.

щебень-гравийный-5-10

Применение карбида кремния в современной металлургии довольно разнопланово — от добавок в сталеплавильном производстве до стойких огнеупоров для нагревательных агрегатов.

Один из наиболее дорогостоящих сырьевых материалов, необходимых в достаточном количестве для металлургического производства, — это ферросилиций. Легирующая или раскисляющая добавка, обязательная в сталеплавильном переделе металлургического цикла, ферросилиций в конечном итоге напрямую влияет на ряд эксплуатационных характеристик выплавленной стали — ее стойкости к коррозии и высоким температурам, а также упругость.

В качестве аналога ферросилиция нередко используется металлургический карбид кремния – неорганическое соединение искусственной природы, зачастую более эффективное и экономичное. В промышленной технологии раскисления и легирования стали металлургический карбид кремния как альтернативу алюминию и частичную замену ферросилицию применяют на Магнитогорском металлургическом комбинате, а также ОАО «Cеверсталь» и металлургическом Орско-халиловском комбинате, производящем т.н. уральскую сталь.

Более раннюю технологию раскисления с помощью карбида кремния при подаче раскислителя на струю металла непосредственно при выдаче стали из печи на сегодня сменила современная и удобная методика, предусматривающая использование агрегатов печь-ковш. Теперь металлургический карбид кремния добавляется к шлаку в ковш, и это позволяет отказаться от алюминия в сталеплавильном цикле. Карбокорунд имеет возможность полностью удовлетворить потребность в чушковом алюминии для производства стали, небольшое количество алюминия (как правило – катанка) добавляется при выплавке стали лишь для обеспечения стали свойствами остаточного алюминия, согласно ГОСТ или техусловиям марки стали.

Отличие карбида кремния от аналогов

Выгодным отличием карбида кремния от аналогов служит минимальное количество неметаллических включений при анализе качества стали по этому критерию. Применение карбида кремния при разливке стали на мелкосортовых машинах непрерывного литья заготовки обеспечивает еще один важный технологический момент — исключение возможности затягивания шлаком стакана в процессе производства.

Следующая сфера использования карбида кремния в металлургическом цикле современных предприятий обусловлена его высокой теплопроводностью. Использование SIC позволяет повысить тепловой баланс в ходе плавки, сократив при этом долю жидкого чугуна. Экономический эффект от внедрения в производство технологии регулировки теплового баланса плавок с помощью карбида кремния обусловлен как более высоким показателем его теплопроводности, так и более низкой ценой. В зависимости от процентного содержания SIC в металлургическом карбокорунде определяется и сфера его использования в сталеплавильном производстве.

Огнеупорные свойства карбида кремния нашли свое применение и при футеровке термических агрегатов и печей. Путем реакционного спекания из карбокорунда изготавливаются футеровочные огнеупорные плиты, также широко распространено изготовление для металлургических агрегатов сопел, конусов и других огнеупорных изделий. Нитридная связка карбида кремния обеспечивает повышенные прочностные характеристики, увеличенную термостойкость и более продолжительный срок эксплуатации, потому является оптимальным вариантом при футеровке современных доменных печей.

Кладка шамотного кирпича ША: как подобрать типоразмер №1–19 под геометрию футеровки
23.09.26
Кладка шамотного кирпича ША: как подобрать типоразмер №1–19 под геометрию футеровки
Типоразмер шамотного кирпича для футеровки подбирают по геометрии кладки: длине и толщине участка, высоте ряда, конфигурации сопряжений и размерам доборных зон. Номер изделия нельзя выбирать изолированно от раскладки, поскольку даже небольшое расхождение размеров приходится компенсировать подрезкой, изменением схемы перевязки или швами.
Полуторный шамотный кирпич ША-11–ША-15: когда крупный формат выгоднее обычного
11.09.26
Полуторный шамотный кирпич ША-11–ША-15: когда крупный формат выгоднее обычного
Полуторный шамотный кирпич ША-11–ША-15 отличается от близких обычных типоразмеров прежде всего увеличенной шириной. Это может упростить раскладку крупной футеровки, уменьшить количество отдельных элементов и сократить число швов, но только тогда, когда увеличенная грань действительно работает в нужном направлении кладки.
Шамотные плиты ША и ШБ №94–96: когда крупноформатный шамот выгоднее кирпича
25.08.26
Шамотные плиты ША и ШБ №94–96: когда крупноформатный шамот выгоднее кирпича
Шамотные плиты №94–96 относятся к крупноформатным огнеупорным изделиям общего назначения. По сравнению с прямым кирпичом они перекрывают большую площадь одним элементом, поэтому позволяют уменьшить количество стыков на плоских участках футеровки, но одновременно предъявляют более высокие требования к опиранию, раскладке и учету температурных деформаций.
Клиновой шамотный кирпич для свода и арки: как подобрать геометрию под радиус
13.08.26
Клиновой шамотный кирпич для свода и арки: как подобрать геометрию под радиус
Арка и свод работают как распорные конструкции, поэтому геометрия каждого элемента влияет не только на внешний вид кладки, но и на распределение усилий, толщину швов и сходимость замка. Клиновой шамотный кирпич используют там, где прямоугольный элемент не позволяет сформировать требуемую кривизну без чрезмерного раскрытия швов.
Кольца Рашига и Палля: различия конструкции и выбор насадки для колонны
21.07.26
Кольца Рашига и Палля: различия конструкции и выбор насадки для колонны
В абсорбционных, ректификационных, отпарных и теплообменных колоннах насыпная насадка формирует развитую поверхность контакта между жидкой и газовой фазами. Кольца Рашига и Палля относятся к нерегулярным насадкам, однако сплошная и перфорированная геометрия по-разному влияет на смачивание, распределение потоков, сопротивление слоя и использование внутренней поверхности элементов.
Высокотемпературный клей для керамики, шамота и металла: выбор по основанию и условиям работы
09.07.26
Высокотемпературный клей для керамики, шамота и металла: выбор по основанию и условиям работы
При монтаже теплоизоляции, ремонте печной кладки и соединении огнеупорных деталей применяют специальные неорганические составы, рассчитанные на нагрев и термоциклы. Бытовые органические клеи для таких узлов обычно не подходят: температура эксплуатации, химическая среда и изменение размеров материалов требуют другого связующего и точно заданной толщины шва.
Высокотемпературная теплоизоляция: плиты, маты, картон, рулоны, вата, войлок и шнуры
26.06.26
Высокотемпературная теплоизоляция: плиты, маты, картон, рулоны, вата, войлок и шнуры
Для эффективной работы печей, котлов, газоходов и другого теплового оборудования важна качественная теплоизоляция. Однако выбор подходящего материала часто вызывает сложности: плиты, маты, картон, рулоны, вата, войлок и шнуры - у каждого формата своя область применения, температурный предел и способ монтажа.