Способ нанесения заправочного слоя на футеровку сталеплавильного агрегата

 

СПОСОБ НАНЕСЕНИЯ ЗАПРАВОЧНОГО СЛОЯ НА ФУТЕРОВКУ СТАЛЕПЛАВИЛЬНОГО АГРЕГАТА, включающий использование магнезитового порошка со связующим веществом, отличающийс я тем, что, с целью увеличения срока слзгжбы футеровки агрегата и его производительности, на футеровку агрегата, контактирующую в процессе плавки с жидким металлом и шлаком, наносят мелкоизмельченные металли ческие алюминийсодержащие материалы ,в количестве 0,1-1 кг/т емкости агрегата , а затем заправочн слой из магнезитового порошка в смеси со связующим веществом и мелкоизме ь (Л ченными металлическими алюминийсодержащими материалами в количестве 1-8% от массы магнезитового порошка.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

ÄÄSUÄÄ1148877

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСИОИГФ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3624517/22-02 (22) 21.07.83 (46) 07.04.85. Бюл. Н 13 (72) А.Я.Олексиенко, В.П.Пестрецов, В.Н.Кренделев, Г.Б.Ширер, В.П.Степанова, Б.Г.Зибров и В.М.Кулик (71) Центральный научно-исследовательский институт черной металлургии им.И.И.Бардина и Завод "Днепроспецсталь" (53) 669,187(088.8) (56) 1. Еднерал Ф.П. Электрометаллургия стали и ферросплавов. М., Иеталлургиздат, 1955, с. 144, 145.

2. Заявка Японии Ф 55-11788, кл. С 21 С 5/44, опублик. 28.08.81, 3. Еднерал Ф.П. Электрометаллургия стали и ферросплавов, М., Металлургиздат, 1955, 144, 145.

1ар С21С5/52. F27D100. (54)(57) СПОСОБ НАНЕСЕНИЯ ЗАПРАВОЧНОГО СЛОЯ НА ФУТЕРОВКУ СТАЛЕПЛАВИЛЬНОГО АГРЕГАТА, включающий использование магнезитового порошка со связующим веществом, о т л и ч а ю щ и йс я тем, что, с целью увеличения срока службы футеровки агрегата и его производительности, на футеровку агрегата, контактирующую в процессе плавки с жидким металлом и шлаком, наносят мелкоизмельченные металлические алюминийсодержащие материалы ,в количестве О, 1-1 кг/т емкости агрегата, а затем заправочньй слой иэ магнезитового порошка в смеси со связующим веществом и мелкоизмепьчвнньми металлическими алюминийсодержащими материалами в количестве

1-8% от массы магнезитового порошка.

1148877

Изобретение относится к черной металлургии, а именно к выплавке стали в агрегатах с основной футеровкой в том числе дуговых электропечах.

Известен способ нанесения запра- . 5 ночного слоя на магнезитовую футеровку дуговой электропечи, по которому после слива плавки на поврежденные места подииы и откосов ванны печи забрасывают сухоймагнезитный порошок(1),10

Недостатком указанного способа является то, что он не позволяет;уменьшить в поверхностных слоях футеровки ванны содержание окислов железа и кремния, которыми футеровка 15 .насыщается в процессе плавки. Окислы железа и кремния снижают огнеупорность поверхностных слоев магнезитовой футеровки, так как их темпе-. ратура плавления (соответственно 20

1400 и 1750 С) значительно ниже температуры плавления окиси магния (2800 С). В результате футеровка быстрее выходит из строя.

Известен способ (2 3 выполнения 25 футеровки сталеплавильного агрегата, по которому один из поясов футеровки выкладывается из магнезитоуглеродистых огнеупоров, в состав которых входят, мас. : 30

Углеродсодержащее вещество 5-40

Металлический порошок (алюминий или алюминий и кремний) 0,5-10

Магнезитовый огнеупор Остальное

Недостатком данного способа является использование огнеупоров, 4Q в состав которых входит металлический порошок, для выкладки только одного из поясов футеровки, что не может существенно увеличить эрозионную стойкость всей поверхности футеровки,45 контактирующей с жидким металлом.

Кроме того, способ требует изготовления специальных огнеупоров с введенным в их состав металлическим порошком, что удорожает футеровку g} сталеплавильного агрегата.

Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату . к предлагаемому является способ нанесения заправочного слоя на футеровку сталеплавильного агрегата, включающий использование порошка в смеси со связующим веществом $3).

Известный способ не позволяет снизить окисленность рабочего слоя футеровки, в результате чего уменьшается срок службы футеровки агрегата и его производительность.

Цель изобретения — увеличение срока службы футеровки агрегата и его производительности.

Поставленная цель достигается тем, что согласно способу нанесения заправочного слоя на футеровку сталеплавильного агрегата, включающему использование магнезитового порошка со связующим веществом, на футеровку агрегата, контактирующую в процессе плавки с жидким металлом и шлаком наносят мелкоизмельченные металлические алюминийсодержащие материалы в количестве О, 1-1 кг/т емкости агрегата, а затем заправочный слой из магнезитового порошка в смеси со связующим веществом и мелкоизмельченными металлическими алюминийсодержащими материалами в количестве

1,8% от массы магнезитового порошка.

Нанесение после слива плавки на поверхность футеровки сталеплавильного агрегата, контактирующую в процессе плавки с жидким металлом и шлаком, порошка алюминия, мелкоизмельченных отходов алюминиевого производства и обработки алюминия (стружка, высечка и т,п.) позволяет уменьшить содержание в рабочем слое футеровки окислов железа и кремния. При этом образуются более тугоплавкие окись алюминия (т.пл. 2050 С) и алюмомагниевая шпинель (т.пл. 2135 С), что повышает стойкость магнезитовой футеровки.

Нанесение после слива плавки на поверхность футеровки мелкоизмельченных алюминийсодержащих материалов в количестве менее 0,1 кг/т емкости агрегата не обеспечивает постаточно полного снижения содержания окислов железа и кремния в рабочем слое футеровки, а в количестве более 1 кг/т емкости агрегата экономически неоправдано, так как при этом более значительная часть алюминия окисляется кислородом печной атмосферы.

Нанесение на рабочую поверхность футеровки сталеплавильного агрегата заправочного слоя из магнезитового порошка в смеси со связующим веществом и мелкоизмельченными алюминийсопержащими веществами препятствует

3 1148877: в процессе плавки повышению в рабо- чем слое футеровки содержания окислов железа и кремния за счет их восстановления алюминием, чем повышается стойкость футеровки. Использование алюминийсодержащих веществ в количестве менее 1Х от массы магнезитового порошка незначительно защищает рабочий слой футеровки от повышения в нем содержания окислов железа и 10 кремния, а в количестве более 8Х от массы магнезитового порошка приводит к излишнему расходу зтих материалов.

Актуальность использования изобретения определяется необходимостью повышения стойкости футеровки сталеплавильных агрегатов, в особенности высокопроизводительных крупнотонажных дуговых электропечей с большой удельной мощностью печного трансформатора, а также производительности сталеплавильных агрегатов, например дуговых печей, за счет сокращения продолжительности периода рафинирования стали. Это возможно при ускоренном получении раскисленного основного рафинировочного шлака в печи благодаря пониженному содержанию окислов железа и кремния З0 в рабочем слое футеровки ванны печи, что также улучшает качество выплав,ляемой.стали.

Пример 1. В дуговой печи выплавляют трансформаторную сталь с содержанием углерода О,ОЗХ и высокой окисленностью металла в конце окислительного периода.

Рабочий слой футеровки, контактирующий с жидкими металлом и шлаком, после слива плавки содержит закиси железа 8Х и кремнезема 15Х. После . слива из печи металла и шлака наносят на футеровку поЛины и откосов 4>

:Ъ контактирующую в процессе плавки с жидким металлом и шлаком, алюминийсодержащий материал в виде алюминиевого порошка в количестве 1 кг/т. емкости печи, затем заправочный

50 слой из магнезитового порошка в смеси со связующим веществом (жидким стеклом) и алюминиевым порошком в количестве 8Х от массы магнезитового порошка. Расход магнезитового порошка55 определяется степенью нарушения исходной геометрии рабочей поверхности футеровки во время проведения плавки трансформаторной стали и составляет

400 кг.

За кампанию выплавки трансформаторной стали срок службы футеровки между холодными ремонтами увеличивается на 10 сут, производительность печи возрастает на ЗХ.

Пример 2. В дуговой печи выплавляют конструкционную легированную сталь с содержанием углерода

0,4Х и средней окисленностью металла в конце окислительного периода.

Рабочий слой футеровки, контактирующий с жидким металлом и шлаком в процессе плавки после слива плавки содержит закиси железа 6Х и кремнезема 10Х. После слива из печи металла и шлака наносят на футеровку подины и откосов, контактирующую с жидкими металлом и шлаком, алюминийсодержащие материалы в виде порошка алюминия и отходов алюминиевого производства крупностью не более

5 мм в суммарном количестве 0 5 кг/т емкости печи, затем заправочный слой из магнезитового порошка в смеси со связующим веществом (каменноугольной смолой и пеком) и алюминийсодержащими материалами в виде Порошка алюминия и отходов алюминиевого производства в суммарном количестве 4,5Х от массы магнезитового порошка, используемого для нанесения заправочного слоя. Расход магнезитового порошка определяется степенью нарушения исходной геометрии рабочей поверхности футеровки во время проведения плавки и составляет 350 кг.

За кампанию выплавки конструкционной легированной стали срок службы футеровки между холодными ремонтами увеличивается на 8 сут, производительность печи возрастает на 2 .

Пример 3. В дуговой печи выплавляют подшипниковую сталь с конечным содержанием углерода 1Х и низкой окисленностью металла в конце окислительного периода.

Рабочий слой футеровки контактирующий с жидким металлом и шлаком, после слива плавки содержит закиси железа 4Х и кремнезема 6Х. После слива из печи металла и шлака наносят на рабочий слой футеровки печи, контактирующий с металлом и шлаком в процессе плавки, алюминнйсодержащий материал в виде отходов обработки алюминия (стружка, высечка и т.п.) 1148877

Составитель А. Филиппов

Техред С,Мигунова Корректор С. Черни

Редактор В. Петраш

Подписное

Тираж 553

Заказ 1825/ 16

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП "Патент", r. Ужгород, ул. Проектная, 4 крупностью не более 5 мм в количестве

0,1 кг/т, затем эаправочный слой из магнеэитового порошка в смеси со

4 связующим веществом (жидкое стекло) и алюминийсодержащими материалами в 5 виде отходов обработки алюминия в количестве 1Ж от массы магнезитового порошка, используемого для нанесения заправочного слоя. Расход магнезитового порошка составляет 300 кг.

t0

t За кампанию выплавки подшипниковой стали срок службы футеровки между холодными ремонтами увеличивается на 6 сут, производительность печи возрастает на 17..

Экономическая эффективность изобретения определяется из увеличения производительности дуговой печи в среднем на 27. Для электросталеплавильного цеха мощностью 0 5 млн.т стали в год повышение производительности печей на 2Х снизит себестоимость 1 т стали за счет уменьшения условно-постоянных затрат, составляющих около 20 руб./т, примерно на

0,4 руб., что даст годовой экономический эффект 200 тыс.руб.