Lonac je neizostavan spremnik u procesu proizvodnje čelika. Kontinuiranim razvojem tehnologije rafiniranja, posebice obrade LF i RH izvan peći, njegova se uloga razvila od najjednostavnijeg držanja rastaljenog čelika do peći koja preuzima određenu funkciju taljenja. Ostatak rastaljenog čelika u loncu dulje vrijeme neizbježno će dovesti do gubitka temperature rastaljenog čelika, a visoka toplinska vodljivost obloge lonca dovest će do pogoršanog odvođenja topline rastaljenog čelika, deformacija ljuske lonca je ozbiljnija, brzina pada temperature vode u čeliku se povećava, što rezultira ozbiljnom troskom koja visi na stijenci lonca, nodulama i hladnim čelikom.
Pretjerano niska temperatura, pa čak i forsiranje konačnog izlijevanja lonca, ne samo da utječe na kvalitetu trupca za lijevanje, nisku stopu iskorištenja čelika, već također povećava troškove proizvodnje. Stoga lonac za toplinsku izolaciju sve više postaje potražnja čeličana. Strukturni način izolacijskog materijala otpornog na lonac obično je lagana izolacijska ploča ili nano ploča + trajni sloj koji se može lijevati + radni sloj otporan materijal.
Sama izolacijska ploča treba sloj vatrostalnog materijala za zaštitu, materijal za zaštitu izolacijskog materijala od prevelikog pritiska, drugi za zaštitu izolacijskog materijala ne prelazi temperaturu uporabe (kao što mora biti ispod 1000 stupnjeva C), zatim livački trajni sloj je ovaj važan materijal. Idealan materijal otporan na trajni sloj za toplinsku izolaciju treba imati dobru toplinsku stabilnost, toplinsku izolaciju, otpornost na koroziju, sigurnu i pouzdanu primjenu, potpunu strukturu, dug životni vijek i tako dalje. Kako bi se održala dobra izolacijska izvedba lonca i smanjio pad temperature vode u čeliku, u ovom radu procijenjena je izvedba novog CA6 lijevanog materijala i laganog lijevanog mulita i primijenjena na lonac, čime se postigao bolji sveobuhvatni učinak izolacije.
1. Postupak ispitivanja
Trenutačno je materijal trajnog sloja lonca uglavnom uobičajeni visoko aluminijski lijevak, a glavna sirovina je boksit. Postoje sljedeći nedostaci u korištenju ovog vatrostalnog lijevanog materijala: prvo, visoka toplinska vodljivost, što rezultira gubitkom energije tijekom uporabe; Drugo, vatrostalnost je niska, ako je uporaba radnog sloja nenormalna, kada rastaljeni čelik izravno kontaktira s trajnim slojem, vjerojatnost prodiranja curenja je velika, a faktor sigurnosti je nizak; Treće, nasipna gustoća je veća, a težina prazne kutlače je veća. Stoga nisu ispunjeni posebni zahtjevi za izolaciju lonca, te je potrebno razviti novu vrstu trajnog sloja za ljevanje s izvrsnim sveobuhvatnim svojstvima. U ovom radu pripremljeni su i ispitani novi lijevani materijal CA6 i lagani lijevani mulit.
1) Sirovine i plan ispitivanja
CA6 ₃ (CaAl12O19, CA6) je kalcijeva aluminatna faza s najvećim sadržajem u sustavu CaO-Al2O3. Talište mu je 1875 stupnjeva, koeficijent toplinske ekspanzije je 8.0×10-6 stupnjeva ⁻¹, nasipna gustoća čestica je 2,70 g·cm⁻³, a prividna poroznost je 26,8%. Svojstvo vatrostalnosti materijala slično je svojstvu pločastog korunda, a toplinska vodljivost je samo 1/3 vodljivosti korunda. To je nova vrsta visokokvalitetne sirovine za toplinsku izolaciju koja se pojavila posljednjih godina. CA6 lijevak izrađen je od CA6 kao agregata, a matrica je izrađena od pločastog korundnog praha, praha aluminijevog oksida i kalcijevog aluminatnog cementa kao veziva. Nasipna gustoća sfernih čestica svijetlog mulita je 1,59 g·cm⁻³, a prividna poroznost je 38,9%. Lagani mulitni lijevak izrađen je od mikroporozne M70 sferične kugle od svijetlog mulita kao agregata, a matrični dio je izrađen od finog praha pločastog korunda, praha aluminijevog oksida i kalcijevog aluminatnog cementa kao veza kako bi se osigurala bolja otpornost na eroziju troske i poboljšala sigurnost trajnog sloja. .