鋼液對耐材基接觸角的測量技術-計量顯微鏡
接觸角的測量:鋼液對耐材基體的潤濕程度可通過測定鋼水和
耐材水平面的接觸角來確定。對鋼水與水口耐材中單一組分接觸角
的系統研究,將為改善鋼中夾雜物的大小和分布,以及優化水口
耐材氧化物成分提供依據。
現場實驗:實驗室的試驗數據必須在現場實驗驗證。
感興趣的鋼生產者會進行檢驗,并將標準水口和改進水扣進行對比
。對使用過的水口進行對比譴.是必須的。整體式可澆注耐材的脫
水
脫水模擬:需開發出能精確模擬可澆注耐材爐襯單面加熱的實
驗用爐。這種模擬應用煤氣、電能或微波加熱,并假設每一種加熱
方式能夠在煉鋼設備上經濟地實現。
堵塞特征:對目前所使用的耐材水口.有必要在用后進行洋細
的微觀結構分析,以確定實用的磨損模型和堵塞形成的機理。對使
用過的水口。需要在堵塞較嚴重之處進行解剖,以記錄下堵塞形
成的完整過程。堵塞世的大小是耐材到鋼/渣界面距離的函數。堵
塞量是冶金條件的函數,它對確定水口的堵塞機理是十分重要的。
模擬實驗的開發:水口阻塞受一系列因素的綜合控制,這些因
素包括鋼的成分、溫度和流體通過水口的特征。由于現場實驗成本
和時間的限制.以及對鋼質量的影響及對設備的損害,所以對水口
阻塞進行模擬實驗是必要的。這種模擬實驗應能快速地對模擬材料
和冶金性能進行評價,提供對引起水口阻塞內在機理的觀察,并確
定在現場實驗中能夠改進的程度。
數學和有限元模型:控制水口阻塞的較大問題是。水口阻塞發
生在·個封閉的區域內,在生產中無法直接觀察。因此,確定堵塞
形成的機理,分析生產工藝和耐火材料的改變對浸入式水扣的磨損
或阻塞的影響變得十分困難。需結合流體流動模型和有限單元法進
行熱分析,并建立新的模型來預測堵塞的位囂和速度。