1. Objectif du bouchage de poche
Ces dernières années, en raison de la crise financière de surcapacité dans les entreprises sidérurgiques, les bénéfices des grandes entreprises sidérurgiques ont progressivement diminué, et même la situation de perte d'année en année. Avec le développement du processus de coulée continue, l'optimisation de la structure du processus de production et les économies d'énergie et la réduction de la consommation sont devenues la tendance de développement, comment améliorer le niveau de fonctionnement et réduire la chute de température pendant la coulée en poche (réduction de la température de l'acier) est devenu un sujet important de recherche récente de diverses entreprises sidérurgiques. Le contrôle de la chute de température de l'acier en fusion dans le processus de transport, de raffinage et de coulée est devenu de plus en plus un facteur clé dans la récente étape de l'innovation de l'industrie sidérurgique. Le changement de l'état thermique de la poche est également l'un des facteurs importants dans la mise en place du système de compensation de température de l'acier en fusion dans le convertisseur.
Lors du transport, de l'affinage et de la coulée de la poche, il existe deux principaux modes de perte de chaleur : l'un est la conduction thermique du matériau de revêtement de la poche, et l'autre est la conduction thermique et le rayonnement thermique de l'acier fondu supérieur en contact avec l'air. Une fois le couvercle de la poche ajouté à la poche pendant le processus de retournement, il joue un bon rôle dans la protection de la dissipation thermique de la poche, et rend également l'état thermique de la poche plus stable pendant le processus de retournement, créant des conditions pour contrôler avec précision la température et la chute de température de la poche, et réduisant encore la perte de chaleur de la poche pendant le processus de retournement.
2. Le développement de la poche de coulée couvrant l'ensemble du processus en Chine
La technologie de recouvrement de poche est utilisée dans certaines grandes entreprises sidérurgiques en Chine, telles que Handan Steel, Tang Steel, Masteel, Xing Steel, Lian Steel, etc. En prenant des mesures techniques telles que le recouvrement de poche, l'amélioration du retournement de poche et la coulée à basse température et à grande vitesse de tirage, la chute de température de l'acier dans le deuxième laminoir de Tangsteel est réduite respectivement de 20 degrés, 11,1 degrés et 25,9 degrés après soufflage d'ammoniac de l'étirage de l'acier au fond de la poche, pendant le levage de la poche et la coulée. Grâce au processus de recouvrement de poche, la température moyenne du convertisseur est réduite de 10 à 30 degrés, et le taux de réussite de la température de poche de la machine de coulée continue est augmenté de 8 %. Par rapport à la cuisson de poche pendant 8 heures après le recouvrement, la température de revêtement de poche est augmentée de 8 degrés, ce qui crée des conditions pour la production de convertisseur et les économies d'énergie.
Cependant, pendant longtemps, les unités de conception nationales et les fabricants de couvercles de poches utilisaient des structures moulées lourdes, des structures composites en couverture de fibres moulées d'isolation, des structures en couverture de fibres. Ces méthodes résolvent dans une certaine mesure le problème de la baisse de la température de l'eau en acier, mais il est difficile de résoudre fondamentalement le problème de la longévité légère des couvercles de poches, ce qui constitue un obstacle à la promotion et à l'innovation des couvercles de poches. Les principales raisons sont les suivantes :
1) La densité du béton coulé lourd est relativement élevée (2,8 g/cm³). Lors du déchargement à haute température, la face de travail est affectée par la force de traction sur la face arrière, et les propriétés mécaniques du cadre métallique sont faibles à haute température, et le béton coulé lourd a une faible capacité à résister à la force de traction. Lors du déchargement à haute température, le renflement extérieur du couvercle provoque le renflement de la plaque de couvercle, ce qui affecte la durée de vie du couvercle. De plus, la résistance aux chocs thermiques du béton coulé lourd est faible et la conductivité thermique est importante, la perte de chaleur par rayonnement et conduction de l'acier fondu est importante lors de l'utilisation de l'acier fondu, et l'effet d'économie d'énergie de l'ensemble du bouchage de poche n'est pas très idéal, ce qui limite le développement du bouchage de poche.
2) L'effet d'économie d'énergie de l'utilisation de blocs de pliage de fibres sur l'ensemble du couvercle de poche est démontré, et la densité des blocs de pliage de fibres est faible, mais sous l'état de température élevée du rayonnement de l'acier fondu, la limite de grain de la fibre réfractaire est continuellement remplie d'atomes similaires (particules) et une solution solide se produit pendant la croissance des grains, et l'enrichissement en impuretés à la limite de l'échantillon augmente. Les impuretés ont une disposition irrégulière, une faible force de liaison et une forte sensibilité aux changements de température. En conséquence, la résistance à la limite de grain est beaucoup plus faible que la liaison inter-réseaux, ce qui fait que la contrainte pénètre la limite de grain au diamètre réduit, provoquant la rupture de la tige de fibre (c'est-à-dire de la poudre). De gros morceaux de bloc de pliage de fibres sont tombés, et la température élevée du rayonnement de l'acier fondu à travers le bloc de pliage de fibres tombant a brûlé la tôle de fer du couvercle, et a également limité le développement de l'ensemble du processus de bouchage de poche.