Способ изготовления охлаждающего элемента металлургической печи и устройство формы для его изготовления

 

1. Способ изготовления оз4лаждающего элекйнта металлургической печи, включающий установку в формах охлаждающих труб, нанесение на трубы защитного покрытия, установку внутренних армирующих вставок, запол. нение внутренних полостей охлаждающих труб зернистым материалом, заливку формы металлом, отличающийся тем, что, с целью повышения стойкости охлаждающего элемента при термических воздействиях, перед заливкой охлаждаювше трубы заполняют двуокисью циркония, двуокисью хрома или смесью содержащей не менее 20% указанных материалов, а форму заливают жидкой сталью с температурой на 30-80 выше температуры ликвидуса в течение 3 мин. 2. Устройство формл для изготовления охлаждающего элемента металлургической печи, включающее корпус, охлаждающие трубы с защитным покрытием , внутренние армирующие вставки, отличающееся тем, что, с целью повышения стойкости охлажО ) дающего элемента, армирующие вставки размещены параллельно охлаждающим трубам с зазором относительно них при отношении объема армирующих вставок к объему формы в пределах 1/10 - 1/20. а а 4 CR 4

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИН

«е «»

З(51) С 21 В 7 10

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н ПАТЕНТУ ОсуААрстВенный номитет ссср по делАм изОБретений и Отнрытий (21) 2858658/22-02 (22) 28.12.79 (31) Р 29 03 104.7 (32) 27.01.79 (33) ФРГ (46) 07.01. 84. Вюл. Р 1 (72) Арнульф Динер, Вальтер Лаухт, Ойген Икинг (ФРГ) (71) Хеш Верке, АГ (ФРГ). (53) 669.162.214.22(088.8) (56) 1. Авторское свидетельство CCCE .

Р 595067,. кл. В 22 П 19/02, 1978. (54) ПОСОБ ИЗГОТОВЛЕНИЯ ОХЛАЖДАЮ1цЕГО ЭЛЕИЕНТА МЕТАЛЛУРГИЧЕСКОЙ ПЕЧИ

И УСТРОЙСТВО ФОРМЫ ДЛЯ ЕГО ИЗГОТОВЛЕНИЯ. (57) 1. Способ изготовления оХлаждающего элемента металлургической печи, включающий установку в формах охлаждакщих труб, нанесение на трубы зацитного покрытия, установку внутренних армируюцих вставок, запол. нение внутренних полостей охлаждаюцих труб зернистым материалом, заливку формы металлом, о т л и ч а ю шийся тем, что, с,целью повышения стойкости охлаждающего элемента при термических воздействиях, перед заливкой охлаждающие трубы заполняют двуокисью циркония, двуокисью хрома или смесью, содержащей не менее 203 указанных материалов, а форму заливают жидкой сталью с температурой на 30-&Оц выше темпера- туры ликвидуса в течение 3 мин °

2. Устройство фария для изготовления охлаждак1цего элемента металлургической печи, включающее корпус, охлаждакщие трубы с защитным покрытием, внутренние армирукицие вставки, о т л и ч а ю ц е е с я тем, что, с целью повышения стойкости охлаждакщего элемента, армирующие встав- . ки размещены параллельно охлажцаюцим трубам с зазором относительно них при отношении объема армирукщих вставок к объему форьы в пределах

1/10 — 1/20.

1066464

65

Пзобретение относится к металлургии, в частности к способам изготовления охлаждающих элементов металлургическиx печей.

Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности является способ изготовления охлаждающего элемента металлургической печи, включающий установку в формах охлаждающих труб, нанесение на трубы зацитного покрытия, установку внутренних армируюцих вставок, заполнение внутренних полостей охлаждающих труб зернистым материалом, заливку формы металлом;.а также устройство для изготовления охлаждающего элемента металлургической печи, включающее корпус, охлаждающие трубы с защитным покрытием, внутренние армирующие вставки 11.

Недостаток известных способа и устройства — низкая стойкость охлаждакщего элемента из-за оплавления охлаждаюцих труб, разрушения стороны охлаждающего элемента, обращенной к внутреннему пространству металлургической печи..

Цель изобретения †. повышение стойкости охлаждающего элемента при термических воздействиях.

Поставленная цель достигается тем, что согласно способу изготовления охлаждающего элемента металлургической печи, включаюцему установку в формах охлаждающих труб, нанесение на трубы защитного покрытия, установку внутренних армирующих вставок, заполнение внутренних полостей охлаждающих труб зернистым материалом, заливку формы металлом, перед заливкой охлаждающие трубы заполняют двуокисью циркония, двуокисью хрома или смесью, содержащей не менее 20% указанных материалов, а форму заливают жидкой сталью .с температурой на 30-90 выше температуры ликвидуса в течение 3 мин.

Устройство формы для изготовления охлаждающего элемента металлургиче*ской печи, включающее корпус, охлаждаюцие трубы с защитным покрытием, внутренние армируюцие вставки, отличаюцееся тем, что с целью повышения стойкости охлаждающего элемента, армирующие вставки размещены параллельно охлаждающим трубам с зазором относительно них при отношении объема армирующих вставок к объему формы в пределах 1/10-1/20..

Если объем меньше 1/20 литейной формы, то при заливке жидким перегретым расплавом стали охлаждающие трубы будут атакованы и частично уничтожены. Если объем больше 1/10, то при охлаждении литейной формы после заливки за счет различного температурного сокращения литейной формы и вложенных или подвешенных армирующих вставок возникают трещины от температурных напряжений в литейной форме, которые делают возможным применение изготовленного охлаждающего . элемента.

Заливают, стальной расплав следующего состава, вес.Ъ: С 0,15-0,50;

$ О, 30-0,80; Nn 0,50-2,0; Мо макс. 1,00; Сг макс. 2,50;

А1 макс. 0,1, остальное железо и неизбежные примеси.

Для встраиваемых элементов реко-. мендуется применять одинаковый со стальным 1 асплавом материал, содержание углерода в котором отличается не более чем на 0,2, марганца не более чем на 0,5 и кремния не более чем на 0,50% от состава стального расплава или расплава стальной от20 ливки. Предпочтительно содержание г

С, Хп и S во встраиваемых элементах меньше содержания С, Ию и Зь в расплаве для отливки.

Кроме того, эффективнее, если

25 холодильные трубы, перед заливкой вокруг них заполняются тугоплавким, обладающим высокой теплопроводностью гранулированным материалом, в качестве которого используют

30 двуокись циркония, двуокись хрома или смесь, содержащую более 20% этих окислов. После затвердевания стального расплава этот гранулированный материал удаляется из сталь35

Преимущество предлагаемого охлаждающего элемента з аключается в том, что его можно изготовить простым способом, не требукцим больших затрат;

40 кроме того, предлагаемый охлаждаю- . щий элемент имеет более продолжи- . тельный срок службы, чем известные, обезуглероживание поверхности, трещины и оплавления в нем, не возникают .

На фиг. 1 показан охлаждающий элемент, продольный разрез; на фиг. 2 — то же, поперечный разрез.

В литейную форму для изготовления охлаждающего элемента 1 укладывают или подвешивают стальные трубы 2, заполненные гранулированной хромовой рудой, имеющей высокую теплопроводность. Па стороне охлаждающего элемента 1, которая при монтаже в стенку металлургической печи, например доменной, обрацена к внутренней ее части, выполнены выемки 3, в которые укладывают, например, посредством склеивания огнеупоры 4.

Точно также огнеупоры 4 можно залить. Между холодильными трубами 2 в форму укладывают или подвешивают четырехгранные 60-миллиметровые заготовки 5, после чего литейная фор1066464

Ь2. 2

Составитель Б.Раковский

Редактор И.Ковальчук Техред Т.Наточка Корректор С.Шекмар

Заказ 110,67/60 Тираж 540 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

11 3035, Москва, Ж-35, Раушская наб ., д. 4/5

Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4 ма готова для отливки охлаждающего элемента 1.

Сталь, из которой изготовлены четырехгранные заготовки 5, имеет. следующий состав, вес. Ъ: С О, 15;

О 20; l é 0 г70; Р 0 ю 020; b О 020;

А1 0,050, остальное железо и обычные примеси.

В литейную форму, в которой размещены холодильные трубы 2 и четырехгранные заготовки 5, заливают стальной расплав, имеющий состав, вЕс.В: С 0,23; Si.0,45; Ед 0,9l;.

P 0,010; S 0,019; А1 0,037, остальное железо и обычные примеси.

Сталь такого состава имеет тем-, 15 пературу ликвидуса 1508 С. Температура металла при разливке 1564 С, поэтому расплав заливают с перегре-. вом 56 С. Продолжительность разлив- ки 2 мин для охлаждающего элемента. 20

Объем четырехгранных заготовок

5 составляет 1/15 объема тела сталь.ной отливки в охлаждающем элементе 1. Разрушения холодильных труб 2 . при таком способе изготовления охлаждающих элементов 1 не возникают.

Пример 1. Длина охлаждающего элемента 2400 мм, ширина 990 мм, армирукяцие вставки: три .стальных стержня квадратного сечения диаметром 60 мм и длиной 2075 мм, объем отливки 406,000 смз, объем армирую» щих вставок 22,356 см .

Таким образом, отношение получается 1/18, 16.

Пример 2. Длина охлаждающего элемента 1620 мм, ширина

1000 ым, армирующие вставки: три стальные стержня квадратного сечения диаметром 60 мм и длиной

1200 мм, объем отливки 245,070 см, объем армирующих вставок 12,960 смз. .Таким образом, получается отно= шение 1/18,9.