Neuartiges Quarz-Feuerfestmaterial fur kleine Stahlguss-Giesspfannen

摘要

In Stahlgiessereien wird wertvolle Energie zur uberhitzung des Flussigmetalls um 100-250℃ (150-450F) verbraucht; dadurch soll der Temperaturabfall wahrend des Handlings und des Giessens kompensiert werden. Eine der Moglichkeiten, um die erforderliche uberhitzung zu verringern, ist die Verbesserung des verwendeten Feuerfestmaterials fur die Giesspfannen. Auskleidungen aus Aluminiumoxid und Magnesiumoxid halten hohen Temperaturen stand und konnen fur mittlere und grosse Pfannen verwendet werden. Allerdings besitzen diese Keramiken von Natur aus eine hohe Warmeleitfahigkeit. ublicherweise werden in Stahlgiessereien Feuerfestmaterialien aus Quarzsand fur Pfannen mit kleinerem Volumen verwendet, da Siliziumdioxid ein naturlich vorkommendes feuerfestes Material mit geringer Leitfahigkeit ist. Um die Temperaturverluste in Giesspfannen mit hohem Oberflachen-Volumen-Verhaltnis wahrend des Haltens zu minimieren, kann die Zugabe eines Materials mit geringer Dichte und geringer Warmeleitfahigkeit zu der herkommlichen feuerfesten Auskleidung der Pfanne die Warmeleitfahigkeit und die daraus resultierenden Temperaturverluste insgesamt reduzieren. Die Zugabe eines solchen Materials, Cenospheres, zu Quarzsand wurde in dieser Studie untersucht. Fur diese Untersuchung wurden zwei Arten von experimentellen Formen und Pfannenauskleidungen getestet. Die Leistung von herkommlichen Auskleidungen aus Quarzsand wurde mit der Leistung von Versuchs-Auskleidungen verglichen, die Quarzsand und Cenospheres enthielten. Um die tatsachlichen thermischen Eigenschaften der neuartigen Auskleidung zu bewerten, wurde eine inverse numerische Stromungssimulation (CFD) modelliert.