cát cromit dùng làm cát độn gầu múc
Cát lấp đầy muôi là gì?
Trong hoạt động đúc, cát nhồi gầu (còn được gọi là cát túi gầu hoặc cát giếng) là loại cát được chuẩn bị đặc biệt, được đặt vào đáy gầu trước khi nung nóng. Mục đích chính của nó là bảo vệ lớp lót chịu lửa của gầu khỏi tác động nhiệt và cơ học mạnh mẽ khi tiếp nhận dòng kim loại nóng chảy đầu tiên từ lò nung. Nó cũng giúp giữ lại xỉ và tạp chất ban đầu.
Tại sao cát Cromit là sự lựa chọn tuyệt vời
Cát cromit là lựa chọn cao cấp, hiệu suất cao cho ứng dụng quan trọng này. Cát được làm từ cromit tự nhiên (FeCr₂O₄), một khoáng chất nổi tiếng với đặc tính chịu nhiệt độ cao vượt trội.
Các đặc tính và lợi thế chính:
- 1. Điểm nóng chảy :cao
- • Đây là ưu điểm quan trọng nhất của nó. Nó vẫn giữ được độ rắn chắc và ổn định vượt xa nhiệt độ rót của hầu hết các hợp kim sắt (ví dụ, thép ở ~1600°C, sắt ở ~1400°C). Nó sẽ không bị nóng chảy hoặc kết dính vào đáy chịu nhiệt của gầu.
- 2. Độ dẫn nhiệt :cao
- • Cát cromit nhanh chóng hút nhiệt từ kim loại nóng chảy. Điều này thúc đẩy quá trình “đóng băng” hoặc đông đặc nhanh chóng của lớp vỏ kim loại hình thành trên lớp cát độn. Lớp vỏ kim loại chắc chắn và ổn định sẽ bảo vệ lớp lót chịu lửa trong suốt quá trình đổ.
- 3. Độ giãn nở nhiệt :thấp
- • Độ giãn nở tối thiểu khi được gia nhiệt. Điều này giúp ngăn ngừa nứt và dịch chuyển trong quá trình sốc nhiệt ban đầu, duy trì lớp màng chắn ổn định.
- 4. Khả năng chống xỉ :tuyệt vời
- • Có khả năng chống lại sự tấn công hóa học từ xỉ cơ bản (thường gặp trong sản xuất thép), ngăn ngừa sự xói mòn và xâm nhập vào lớp lót thùng chứa.
- 5. Mật độ khối :cao
- • Những đặc tính vật lý này làm cho nó rất bền vững trước sự xâm nhập và xói mòn của dòng kim loại nóng chảy. Nó tạo thành một lớp nền dày đặc, ổn định và không bị rửa trôi.
So sánh với các loại cát độn khác
| Tài sản | Cát Cromit | Cát Zircon | Cát Olivin |
|---|---|---|---|
| Điểm nóng chảy | ~ 2150°C) | ~ 2200°C | ~1900°C |
| Độ dẫn nhiệt | Cao | Cao | Vừa phải |
| Sự giãn nở vì nhiệt | Thấp | Rất thấp | Vừa phải |
| Chi phí | Cao | Rất cao | Vừa phải |
| Ứng dụng | Thép hợp kimcao cấp | Cao cấp (ít phổ biến hơn) | Sắt, Thép cơ bản |
- • Cát Silica Lựa chọn rẻ nhất nhưng cũng kém hiệu quả nhất. Điểm nóng chảy thấp và độ giãn nở nhiệt cao của cát Silica thường dẫn đến hiện tượng thiêu kết (bóng hóa) với vật liệu chịu lửa gầu, khiến việc tháo rời đầu gầu trở nên khó khăn và làm hỏng lớp lót. Không khuyến khích sử dụng cho thép hoặc các ứng dụng nhiệt độ cao.
- • Cát Zircon Có tính chất tốt hơn một chút so với cromit nhưng đắt hơn đáng kể, khiến nó ít phổ biến hơn cho mục đích sử dụng cụ thể này.
- • Cát Olivin Một lựa chọn tầm trung tốt, thường được sử dụng cho sắt và một số ứng dụng thép cơ bản, nhưng hiệu suất của nó thường kém hơn crom.
Cách sử dụng cát độn Crom
Quá trình nộp đơn rất đơn giản nhưng rất quan trọng:
- 1. Chuẩn bị gầu múc Sau lần sử dụng trước, phải loại bỏ hoàn toàn lớp kim loại đông đặc và cát trám cũ còn sót lại. Kiểm tra lớp lót chịu lửa xem có bị hư hỏng không.
- 2. Đổ đầy : Đổ một lượng cát cromit khô, chưa sử dụng đã được đong vào gáo rỗng, nguội. Thông thường, cát được đổ hơi cao ở giữa.
- 3. Đầm chặt (Tùy chọn): Đối với các ứng dụng quan trọng, cát có thể được đầm nhẹ để tạo thành lớp dày hơn, chống xói mòn tốt hơn.
- 4. Làm nóng sơ bộ Muôi được chuyển đến trạm làm nóng sơ bộ (ví dụ: máy sấy muôi) để được làm nóng đến nhiệt độ hoạt động (thường là 800-1100°C). Quá trình này đốt cháy bất kỳ độ ẩm tiềm ẩn nào và chuẩn bị muôi để tiếp nhận kim loại.
- 5. Đổ : Kim loại nóng chảy được rót từ lò vào gáo. Cát cromit hấp thụ lực va đập và nhiệt lớn, bảo vệ vật liệu chịu lửa và tạo thành một lớp kim loại rắn chắc trên bề mặt.
Những cân nhắc quan trọng
- • Độ ẩm : Cát cromit phải hoàn toàn khô ráo . Độ ẩm sẽ biến thành hơi nước khi tiếp xúc với kim loại nóng chảy, gây ra vụ nổ dữ dội ( “sôi thùng” ). Cát cromit nên được bảo quản ở môi trường khô ráo, trong nhà.
- • Tái sử dụng: Không bao giờ sử dụng lại cát cromit từ lần đổ gầu trước. Sau khi tiếp xúc với kim loại và xỉ, thành phần hóa học và tính chất vật lý của cát cromit sẽ bị thay đổi, đồng thời cát có thể chứa hơi ẩm hấp thụ từ không khí. Luôn sử dụng cát mới cho mỗi lần đổ.
- • Chi phí so với Lợi ích: Mặc dù cát cromit đắt hơn cát silica, nhưng hiệu suất vượt trội của nó mang lại:
- • Tuổi thọ lớp lót chịu lửa .dài hơn
- • Giảm thời gian ngừng hoạt động để bảo trì và sửa chữa gầu xúc.
- • Cải thiện độ an toàn bằng cách ngăn ngừa hiện tượng sôi bùng nổ.
- • Kim loại sạch hơn bằng cách giữ lại xỉ hiệu quả.
Phần kết luận
Cát cromit Sự kết hợp độc đáo giữa điểm nóng chảy rất cao, độ dẫn nhiệt tuyệt vời và khả năng chống xói mòn xỉ mang lại khả năng bảo vệ vượt trội cho vật liệu chịu lửa gầu đắt tiền, cải thiện an toàn vận hành và giảm chi phí bảo trì. Mặc dù chi phí ban đầu cao hơn cát thông thường, nhưng lợi ích lâu dài khiến nó trở thành một giải pháp tiết kiệm chi phí cho các xưởng đúc quan tâm đến chất lượng.