Повышение износостойкости воздушных фурм доменных печей путем создания защитного алюминиевого газотермического покрытия

• Автор: Самедов, Эльдар Мехраджевич
• Шифр специальности: 05.02.13
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2007
• Место защиты: Москва
• Количество страниц: 97 с. : ил.

ГЛАВА 1. Анализ причин замены и способов повышения стойкости
воздушных фурм доменных печей
1.1. Основные причины замены воздушных фурм
1.2. Способы повышения стойкости воздушных фурм
по износу
1.3. Использование электродуговой металлизации для создания защитного слоя на воздушных фурмах
1.4. Цель и задачи исследования
ГЛАВА 2. Исследование свойств поверхностного слоя на меди, получаемого путем нанесения и термообработки алюминиевого газотермического покрытия
2.1. Подготовка образцов для исследований
2.2. Изучение структуры и элементного состава медноалюминиевого диффузионного слоя
2.3. Прочность сцепления алюминиевого покрытия с медной основой
2.4. Измерение толщины и твердости диффузионного слоя
2.5. Оценка износостойкости диффузионного слоя
2.6. Оценка жаростойкости диффузионного слоя
2.7. Определение теплопроводности диффузионного слоя
2.8. Выводы по главе
ГЛАВА 3. Методики расчета толщины диффузионного слоя и
тепловых потерь через воздушные фурмы
3.1. Методика расчета толщины диффузионного слоя
3.2. Решение уравнения теплопроводности
3.3. Оценка влияния покрытия на снижение тепловых потерь через воздушные фурмы
3.4. Оценка влияния покрытия на снижение расхода кокса по расчету тепловых потерь через температуру охлаждающей воды
3.5. Оценка влияния покрытия на снижение расхода кокса по расчету тепловых потерь через температуру горячего дутья
3.6. Расчет тепловых потерь через воздушные фурмы и экономии кокса на ДП-5 ОАО «Северсталь»
3.7. Выводы по главе
ГЛАВА 4. Технология создания защитного слоя на воздушных фурмах с использованием алюминиевого газотермического покрытия
4.1. Напыление опытной партии фурм с использованием электродугового метода
4.2. Исследование влияния покрытия на стойкость воздушных фурм в условиях печи №5 ОАО «Северсталь»
4.3. Разработка технологии создания износостойкого и жаростойкого слоя на поверхности воздушных фурм с использованием алюминиевого покрытия
4.4. Исследование тепловых потерь через стенки воздушных фурм
4.5. Расчёт ожидаемого экономического эффекта для ДП №5 ОАО «Северсталь»
4.6. Выводы по главе

ВЫВОДЫ
СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ
ПРИЛОЖЕНИЕ

Образцами для определения контактной электропроводности служили медные пластинки с напыленным алюминиевым покрытием, подвергнутые диффузионному отжигу. Перед исследованием для удаления окисленных слоев поверхности образцов зачищали наждачной бумагой до появления металлического блеска. Измерение электропроводности образцов было произведено методом вихревых токов на приборе ВЭ-17 НЦ/5 (измеритель удельной электропроводности) по стандартной методике. Результаты измерений высвечиваются на цифровом табло прибора, которое имеет два порядка десятичного числа до запятой и один порядок после. Единица измерения прибора МСм/м. Погрешность измерений равна 5%. Для каждого из образцов измерение электропроводности производили не менее чем в трех точках.
Отметим, что влияние температуры и времени отжига на коэффициент электропроводности диффузионного слоя носит качественный характер, т.к. электропроводность отдельных фаз, входящих в диффузионный слой, различна. Однако это различие мало по сравнению с разницей в электропроводности медно-алюминиевого слоя и меди. Это дает возможность рассматривать диффузионный слой как однородный.
В результате измерений электропроводность диффузионного слоя (у) составила 4,15^,17 МСм/м. Электропроводность для меди М1 составила 58 МСм/м. Поскольку для полученных значений электропроводности соотношение Видемана-Франца выполняется условно /31/, то принимаем, что коэффициент теплопроводности (А) полученного диффузионного слоя на меди составляет не более 30 Вт/(м-К), т.е. не более 7,2% от теплопроводности меди (Аси=417Вт/(м-К)).