1. Σκοπός επικάλυψης κουτάλας
Τα τελευταία χρόνια, λόγω της οικονομικής κρίσης της πλεονάζουσας παραγωγικής ικανότητας στις χαλυβουργικές επιχειρήσεις, τα κέρδη των μεγάλων χαλυβουργικών επιχειρήσεων μειώνονται σταδιακά, ακόμη και η κατάσταση των ζημιών χρόνο με το χρόνο. Με την ανάπτυξη της διαδικασίας συνεχούς χύτευσης, η βελτιστοποίηση της δομής της διαδικασίας παραγωγής και η εξοικονόμηση ενέργειας και η μείωση της κατανάλωσης έχουν γίνει η τάση ανάπτυξης, πώς να βελτιωθεί το επίπεδο λειτουργίας και να μειωθεί η πτώση θερμοκρασίας κατά την έκχυση της κουτάλας (μείωση της θερμοκρασίας του χάλυβα) σημαντικό θέμα πρόσφατης έρευνας διαφόρων χαλυβουργικών επιχειρήσεων. Ο έλεγχος της πτώσης της θερμοκρασίας του τηγμένου χάλυβα στη διαδικασία μεταφοράς, διύλισης και έκχυσης γίνεται όλο και περισσότερο βασικός παράγοντας στο πρόσφατο στάδιο καινοτομίας της βιομηχανίας χαλυβουργίας. Η αλλαγή της θερμικής κατάστασης της κουτάλας είναι επίσης ένας από τους σημαντικούς παράγοντες για την καθιέρωση του συστήματος αντιστάθμισης θερμοκρασίας του τηγμένου χάλυβα στον μετατροπέα.
Στη διαδικασία της μεταφοράς της κουτάλας, του καθαρισμού και της έκχυσης, υπάρχουν δύο κύριοι τρόποι απώλειας θερμότητας: ο ένας είναι μέσω της θερμικής αγωγιμότητας του υλικού επένδυσης της κουτάλας και ο άλλος είναι η αγωγιμότητα και η ακτινοβολία θερμότητας του άνω τετηγμένου χάλυβα σε επαφή με το αέρας. Αφού προστεθεί το κάλυμμα της κουτάλας στην κουτάλα κατά τη διάρκεια της διαδικασίας ανανέωσης, παίζει καλό ρόλο στην προστασία της απαγωγής θερμότητας της κουτάλας και επίσης κάνει τη θερμική κατάσταση της κουτάλας πιο σταθερή κατά τη διάρκεια της διαδικασίας ανανέωσης, δημιουργώντας συνθήκες για τον ακριβή έλεγχο της θερμοκρασίας και πτώση της θερμοκρασίας της κουτάλας και περαιτέρω μείωση της απώλειας θερμότητας της κουτάλας κατά τη διαδικασία ανακύκλωσης.
2. Η ανάπτυξη της κουτάλας που καλύπτει όλη τη διαδικασία στην Κίνα
Η τεχνολογία επικάλυψης κουτάλας χρησιμοποιείται σε ορισμένες μεγάλες επιχειρήσεις παραγωγής χάλυβα στην Κίνα, όπως η Handan Steel, η Tang Steel, η Masteel, η Xing Steel, η Lian Steel και ούτω καθεξής. Λαμβάνοντας τεχνικά μέτρα όπως η κάλυψη κουτάλας, η βελτίωση της αναστροφής της κουτάλας και η χύτευση σε χαμηλή θερμοκρασία και υψηλή ταχύτητα έλξης, η πτώση θερμοκρασίας του χάλυβα στο δεύτερο ελασματουργείο της Tangsteel μειώνεται κατά 20 μοίρες, 11,1 μοίρες και 25,9 μοίρες αντίστοιχα μετά την εμφύσηση αμμωνίας από το χάλυβα έλξης στο κάτω μέρος της κουτάλας, κατά την ανύψωση και τη χύτευση της κουτάλας. Μέσω της διαδικασίας κάλυψης κουτάλας, η μέση θερμοκρασία του μετατροπέα μειώνεται κατά 10 έως 30 βαθμούς και ο ρυθμός διέλευσης της θερμοκρασίας της κουτάλας της μηχανής συνεχούς χύτευσης αυξάνεται κατά 8%. Σε σύγκριση με το ψήσιμο της κουτάλας για 8 ώρες μετά το πώμα, η θερμοκρασία της επένδυσης της κουτάλας αυξάνεται κατά 8 βαθμούς, γεγονός που δημιουργεί συνθήκες για παραγωγή μετατροπέα και εξοικονόμηση ενέργειας.
Ωστόσο, για μεγάλο χρονικό διάστημα, οι εγχώριες μονάδες σχεδιασμού και οι κατασκευαστές καλύμματος κουτάλας χρησιμοποιούσαν βαριά χυτή δομή, σύνθετη δομή μόνωσης κουβέρτα από χυτή ίνα, δομή κουβέρτας ινών. Αυτές οι μέθοδοι λύνουν το πρόβλημα της πτώσης της θερμοκρασίας του νερού από χάλυβα σε κάποιο βαθμό, αλλά είναι δύσκολο να λυθεί ουσιαστικά το πρόβλημα της ελαφριάς μακροζωίας του καλύμματος κουτάλας, το οποίο φέρνει εμπόδια στην προώθηση και την καινοτομία του καλύμματος κουτάλας. Οι βασικοί λόγοι είναι οι εξής:
1) Η πυκνότητα του χυτού καλύμματος είναι σχετικά βαριά (2,8 g/cm³). Κατά την εκφόρτωση σε υψηλή θερμοκρασία, η επιφάνεια εργασίας επηρεάζεται από τη δύναμη έλξης στην πίσω πλευρά και οι μηχανικές ιδιότητες του μεταλλικού πλαισίου είναι χαμηλές σε υψηλή θερμοκρασία και το βαρύ χυτό υλικό έχει χαμηλή ικανότητα να αντέχει τη δύναμη έλξης. Κατά την εκφόρτωση σε υψηλή θερμοκρασία, η εξωτερική διόγκωση του καλύμματος προκαλεί διόγκωση της πλάκας κάλυψης, επηρεάζοντας έτσι τη διάρκεια ζωής του καλύμματος. Επιπλέον, η αντίσταση στο θερμικό σοκ του βαρέως χυτού υλικού είναι κακή και η θερμική αγωγιμότητα είναι μεγάλη, η απώλεια θερμότητας της ακτινοβολίας και η αγωγιμότητα του τηγμένου χάλυβα είναι μεγάλη κατά τη χρήση λιωμένου χάλυβα και η επίδραση εξοικονόμησης ενέργειας ολόκληρου του καλύμματος κουτάλας είναι όχι πολύ ιδανικό, περιορίζοντας την ανάπτυξη του καλύμματος κουτάλας.
2) Εμφανίζεται το αποτέλεσμα εξοικονόμησης ενέργειας της χρήσης πτυσσόμενων μπλοκ ινών σε ολόκληρο το κάλυμμα της κουτάλας και η πυκνότητα των πτυσσόμενων μπλοκ ινών είναι μικρή, αλλά κάτω από την κατάσταση υψηλής θερμοκρασίας της ακτινοβολίας τετηγμένου χάλυβα, το όριο κόκκων των πυρίμαχων ινών είναι συνεχώς γεμάτο με παρόμοια άτομα (σωματίδια) και στερεό διάλυμα εμφανίζεται κατά την ανάπτυξη των κόκκων και ο εμπλουτισμός ακαθαρσιών στο όριο του δείγματος αυξάνεται. Οι ακαθαρσίες έχουν ακανόνιστη διάταξη, μικρή δεσμευτική δύναμη και ισχυρή ευαισθησία στις αλλαγές θερμοκρασίας. Ως αποτέλεσμα, η αντοχή στο όριο του κόκκου είναι πολύ πιο αδύναμη από τον δεσμό μεταξύ πλέγματος, με αποτέλεσμα η τάση να διεισδύει στο όριο του κόκκου στη μειωμένη διάμετρο, προκαλώντας τη θραύση της ινώδους ράβδου (δηλ. σκόνη). Μεγάλα κομμάτια πτυσσόμενου μπλοκ ινών έπεσαν και η υψηλή θερμοκρασία της ακτινοβολίας τετηγμένου χάλυβα μέσω του πτυσσόμενου πτυσσόμενου μπλοκ ινών έκαψε το σιδερένιο φύλλο του καλύμματος και επίσης περιόρισε την ανάπτυξη ολόκληρης της διαδικασίας κάλυψης της κουτάλας.