ทรายโครไมต์สำหรับทรายเติมทัพพี
Ladle Filler Sand คืออะไร?
ในการดำเนินงานโรงหล่อ ทรายสำหรับเติมในทัพพี (หรือที่รู้จักกันในชื่อทรายในทัพพี หรือทรายในบ่อ) คือทรายที่เตรียมไว้เป็นพิเศษ โดยจะวางลงในบ่อก้นของทัพพีสำหรับเทก่อนนำไปให้ความร้อน วัตถุประสงค์หลักของทรายชนิดนี้คือการปกป้องวัสดุบุผิวทนไฟของทัพพีจากแรงกระแทกทางความร้อนและทางกลอันรุนแรงจากการได้รับโลหะหลอมเหลวชุดแรกจากเตาเผา นอกจากนี้ยังช่วยดักจับตะกรันและสิ่งเจือปนเบื้องต้นอีกด้วย
ทำไม Chromite Sand จึงเป็นตัวเลือกที่ยอดเยี่ยม
ทรายโครไมต์เป็นตัวเลือกระดับพรีเมียมและประสิทธิภาพสูงสำหรับการใช้งานที่สำคัญนี้ ผลิตจากโครไมต์ (FeCr₂O₄) ที่เกิดขึ้นตามธรรมชาติ ซึ่งเป็นแร่ธาตุที่ขึ้นชื่อเรื่องคุณสมบัติที่อุณหภูมิสูงเป็นพิเศษ
คุณสมบัติหลักและข้อดี:
- 1. จุดหลอมเหลว :สูง
- •นี่คือข้อได้เปรียบที่สำคัญที่สุด เตาหลอมนี้ยังคงความแข็งและเสถียรได้ดีกว่าอุณหภูมิการเทของโลหะผสมเหล็กส่วนใหญ่ (เช่น เหล็กที่อุณหภูมิประมาณ 1600°C และเหล็กที่อุณหภูมิประมาณ 1400°C) เตาหลอมนี้จะไม่หลอมรวมหรือเผาผนึกกับก้นเตาหลอมที่ทนไฟ
- 2. การนำความร้อน :สูง
- •ทรายโครไมต์จะดึงความร้อนออกจากโลหะหลอมเหลวได้อย่างรวดเร็ว ส่งผลให้หัวโลหะที่อยู่บนทรายเติมเกิดการ “แข็งตัว” หรือแข็งตัวอย่างรวดเร็ว หัวโลหะที่แข็งแรงและมั่นคงจะช่วยปกป้องวัสดุบุผิวทนไฟตลอดระยะเวลาการเท
- 3. การขยายตัวทางความร้อน :ต่ำ
- •ขยายตัวน้อยมากเมื่อได้รับความร้อน ช่วยป้องกันการแตกร้าวและการเคลื่อนตัวในช่วงช็อกจากความร้อนเบื้องต้น และช่วยรักษาชั้นกั้นที่แข็งแรง
- 4. ทนทานต่อตะกรัน :ได้ดีเยี่ยม
- •มีความทนทานต่อการกัดกร่อนทางเคมีจากตะกรันพื้นฐาน (ซึ่งมักพบในกระบวนการผลิตเหล็ก) ได้ดี จึงป้องกันการกัดเซาะและการแทรกซึมเข้าไปในซับในทัพพีได้
- 5. ความหนาแน่น :สูง
- •คุณสมบัติทางกายภาพเหล่านี้ทำให้มีความทนทานต่อการแทรกซึมและการกัดกร่อนจากกระแสโลหะหลอมเหลวได้เป็นอย่างดี ก่อตัวเป็นชั้นหินที่หนาแน่นและมั่นคง ซึ่งไม่ถูกชะล้างออกไป
การเปรียบเทียบกับทรายฟิลเลอร์ชนิดอื่น
| คุณสมบัติ | ทรายโครไมต์ | ทรายเซอร์คอน | ทรายโอลิวีน |
|---|---|---|---|
| จุดหลอมเหลว | ~ 2150°C) | ~ 2200°C | ~1900°C |
| การนำ ความร้อน | สูง | สูง | ปานกลาง |
| การขยายตัว ทางความร้อน | ต่ำ | ต่ำ มาก | ปานกลาง |
| ค่าใช้จ่าย | สูง | สูงมาก | ปานกลาง |
| การสมัคร | เหล็ก โลหะผสมพรีเมี่ยม | พรีเมี่ยม (ไม่ค่อยพบเห็น) | เหล็กพื้นฐาน, เหล็กกล้า |
- • ทราย ซิลิกา เป็นตัวเลือกที่ถูกที่สุดแต่ก็มีประสิทธิภาพแย่ที่สุดเช่นกัน จุดหลอมเหลวต่ำและการขยายตัวทางความร้อนสูงมักนำไปสู่การเผาผนึก (การเคลือบ) ด้วยวัสดุทนไฟของทัพพี ทำให้การถอดกะโหลกออกทำได้ยากและทำให้วัสดุบุผิวเสียหาย ไม่แนะนำให้ใช้กับเหล็กหรือการใช้งานที่อุณหภูมิสูง
- • ทราย ซิรคอน มีคุณสมบัติที่ดีกว่าโครไมต์เล็กน้อยแต่มีราคาแพงกว่ามาก ทำให้ไม่ค่อยนิยมนำมาใช้งานเฉพาะนี้
- • ทราย โอลิวีน ตัวเลือกระดับกลางที่ดี มักใช้กับเหล็กและเหล็กกล้าพื้นฐานบางประเภท แต่ประสิทธิภาพโดยทั่วไปจะด้อยกว่าโครไมต์
วิธีการใช้ทรายฟิลเลอร์โครเมียม
ขั้นตอนการสมัครนั้นตรงไปตรงมาแต่สำคัญ:
- 1. การเตรียม ทัพพีหลังการใช้งานครั้งก่อน ต้องกำจัดหัวโลหะที่แข็งตัวและทรายอุดเก่าที่เหลืออยู่ออกให้หมด ควรตรวจสอบความเสียหายของวัสดุบุผิวที่ทนไฟ
- 2.การเติม : เททรายโครไมต์แห้งที่ไม่ได้ใช้ในปริมาณที่วัดได้ลงในช่องทัพพีที่ว่างเปล่าและเย็น โดยทั่วไปจะกองทรายไว้ตรงกลางเล็กน้อย
- 3.การอัด (ทางเลือก):สำหรับการใช้งานที่สำคัญ อาจอัดทรายเบาๆ เพื่อสร้างชั้นที่หนาแน่นขึ้นและทนต่อการกัดเซาะมากขึ้น
- 4. การอุ่น ล่วงหน้าทัพพีจะถูกเคลื่อนย้ายไปยังสถานีอุ่นล่วงหน้า (เช่น เครื่องอบทัพพี) ซึ่งจะถูกทำให้ร้อนจนถึงอุณหภูมิใช้งาน (โดยปกติคือ 800-1100°C) วิธีนี้จะช่วยเผาผลาญความชื้นที่อาจเกิดขึ้น และเตรียมทัพพีให้พร้อมสำหรับการรับโลหะ
- 5.การเท :โลหะหลอมเหลวจะถูกเคาะจากเตาไปยังทัพพี ทรายโครไมต์จะดูดซับแรงกระแทกและความร้อนอันมหาศาล ช่วยปกป้องวัสดุทนไฟและก่อตัวเป็นหัวโลหะแข็งบนพื้นผิว
ข้อควรพิจารณาที่สำคัญ
- •ความชื้น :ทรายโครไมต์ต้องแห้งสนิทความชื้นจะเปลี่ยนเป็นไอเมื่อสัมผัสกับโลหะหลอมเหลว ทำให้เกิดการระเบิดอย่างรุนแรง ( “ต้มจนเดือด” ) ควรเก็บไว้ในที่แห้งและในร่ม
- • การนำกลับมา ใช้ใหม่: ห้าม นำทรายโครไมต์จากการเติมด้วยทัพพีครั้งก่อนมาใช้ซ้ำเมื่อทรายสัมผัสกับโลหะและตะกรัน องค์ประกอบทางเคมีและคุณสมบัติทางกายภาพจะเปลี่ยนแปลงไป และอาจมีความชื้นที่ดูดซับจากอากาศ ควรใช้ทรายใหม่ทุกครั้งที่เติม
- • ต้นทุน เทียบกับผลประโยชน์: แม้ว่าทรายโครไมต์จะมีราคาแพงกว่าทรายซิลิกา แต่ประสิทธิภาพที่เหนือกว่าทำให้:
- • อายุการใช้งานซับทนไฟ ขึ้นยาวนาน
- •ลด ระยะเวลาการหยุดทำงานเพื่อการบำรุงรักษาและซ่อมแซมทัพพี
- •เพิ่ม ความปลอดภัยโดยป้องกันการเดือดระเบิด
- • ทำความสะอาด โลหะ โดยดักจับตะกรันได้อย่างมีประสิทธิภาพ
บทสรุป
ทราย โครไมต์การผสมผสานที่เป็นเอกลักษณ์ของจุดหลอมเหลวที่สูงมาก การนำความร้อนที่ดีเยี่ยม และความต้านทานการกัดกร่อนของตะกรัน มอบการปกป้องที่เหนือชั้นสำหรับวัสดุทนไฟทัพพีที่มีราคาแพง เพิ่มความปลอดภัยในการปฏิบัติงาน และลดต้นทุนการบำรุงรักษา แม้ว่าต้นทุนเริ่มต้นจะสูงกว่าทรายพื้นฐาน แต่ประโยชน์ในระยะยาวทำให้ทรายโครไมต์เป็นทางเลือกที่คุ้มค่าสำหรับโรงหล่อที่ใส่ใจคุณภาพ