1. Цел на запушването на черпака
През последните години, поради финансовата криза на свръхкапацитета в стоманодобивните предприятия, печалбите на големите стоманодобивни предприятия постепенно намаляват и дори ситуацията на загуба всяка година. С развитието на процеса на непрекъснато леене, оптимизирането на структурата на производствения процес и спестяването на енергия и намаляването на потреблението се превърнаха в тенденция на развитие, как да се подобри нивото на работа и да се намали спадът на температурата по време на изливане на кофа (намаляване на температурата на стоманата) се превърна в важна тема на последните изследвания на различни стоманодобивни предприятия. Контролирането на падането на температурата на разтопената стомана в процеса на транспортиране, рафиниране и изливане все повече се превръща в ключов фактор в последния етап от иновациите в стоманодобивната индустрия. Промяната на термичното състояние на кофата също е един от важните фактори при установяването на системата за температурна компенсация на разтопената стомана в конвертора.
В процеса на транспортиране, рафиниране и изливане на кофата има два основни начина на загуба на топлина: единият е чрез топлопроводимост на материала за облицовка на кофата, а другият е топлопроводимостта и топлинното излъчване на горната стопена стомана в контакт с въздух. След като капакът на черпака се добави към черпака по време на процеса на обръщане, той играе добра роля в защитата на разсейването на топлината на черпака и също така прави топлинното състояние на черпака по-стабилно по време на процеса на обръщане, създавайки условия за точно контролиране на температурата и спад на температурата на черпака и допълнително намаляване на топлинните загуби на черпака по време на процеса на обръщане.
2. Разработването на черпак, обхващащ целия процес в Китай
Технологията за покриване на кофа се използва в някои големи предприятия за производство на стомана в Китай, като Handan Steel, Tang Steel, Masteel, Xing Steel, Lian Steel и т.н. Чрез предприемане на технически мерки като покриване на кофата, подобряване на оборота на кофата и леене при ниска температура и висока скорост на теглене, температурният спад на стоманата във втората валцова мелница на Tangsteel се намалява съответно с 20 градуса, 11,1 градуса и 25,9 градуса след продухване на амоняк от изтеглянето на стомана към дъното на кофата по време на повдигане и леене на кофата. Чрез процеса на затваряне на кофата средната температура на конвертора се намалява с 10 до 30 градуса, а скоростта на преминаване на температурата на кофата на машината за непрекъснато леене се увеличава с 8%. В сравнение с печенето на черпака за 8 часа след затваряне, температурата на облицовката на черпака се повишава с 8 градуса, което създава условия за производство на конвертор и спестяване на енергия.
Дълго време обаче местните дизайнерски единици и производителите на капаци за черпаци използваха тежка конструкция за отливане, композитна структура на изолация от влакнеста покривка, структура от влакнеста покривка. Тези методи решават проблема с падането на температурата на стоманената вода до известна степен, но е трудно да се реши фундаментално проблемът с олекотената дълготрайност на капака на кофата, което създава пречки пред популяризирането и иновациите на капака на кофата. Основните причини са следните:
1) Плътността на тежкото покритие е сравнително тежка (2,8 g/cm³). При разтоварване при висока температура, работната повърхност се влияе от силата на теглене от задната страна, а механичните свойства на металната рамка са ниски при висока температура, а тежката отливка има ниска способност да издържа на силата на теглене. При разтоварване при висока температура, външната издутина на капака причинява издуване на капака, като по този начин се отразява на експлоатационния живот на капака. В допълнение, устойчивостта на термичен удар на тежкия леяр е лоша и топлопроводимостта е голяма, загубата на топлина от излъчване и проводимост на разтопена стомана е голяма по време на използването на разтопена стомана, а енергоспестяващият ефект на покриването на цялата кофа е не е много идеален, ограничавайки развитието на запушване на черпака.
2) Енергоспестяващият ефект от използването на блокове за сгъване на влакна върху целия капак на кофата е показан и плътността на блоковете за сгъване на влакна е малка, но при високотемпературно състояние на радиация от разтопена стомана, границата на зърното на огнеупорните влакна е непрекъсната пълни с подобни атоми (частици) и твърд разтвор се появява по време на растежа на зърното и обогатяването на примесите на границата на пробата се увеличава. Примесите имат неправилно разположение, малка сила на свързване и силна чувствителност към промяна на температурата. В резултат на това якостта на границата на зърното е много по-слаба от връзката между решетките, което кара напрежението да проникне през границата на зърното при намален диаметър, което води до счупване на влакнестия прът (т.е. прах). Големи парчета от сгъваем блок от влакна паднаха и високата температура на излъчване на разтопена стомана през падащия сгъваем блок от влакна изгори железния лист на капака и също така ограничи развитието на целия процес на затваряне на кофата.