Способ защиты футеровки ванны руднотермической печи для получения фосфора

 

Изобретение относится к метал- - лурггии и химии. Цель изобретения повышение стойкости футеровки. Предложено в качестве защитного слоя использйвать электродную массу, закрепляемую первоначально к футеровке с помощью металлической опалубки, осуществлять нагрев массы до полного , коксования со скоростью 35-70°/ч с обеспечением достижения температуры защитного слоя 700-800 с за 10-12 ч. Для этого плотность тока в электродах рекомендовано повышать на 0,06- 0,08 . Указанные параметры коксования позволяют получить мелкозернистую структуру и высокую прочность, хорошее скрепление с углеродистыми блоками футеровки, что обеспечивает увеличение сроков ее службы, 1 з.п. ф-лы, 2 табл. S СЛ

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (19) (11) 1 А1 (51) 4 F 27 Э /"-5

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ . Н АВТ0РСНОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ г- .

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3960279/22-02 (22) 26.08.85 (46) 07.05.87 . Бюл. № 17 (71) Новоджамбулский фосфорный завод (72) M.Т, Джексембаев, А.В. Владыкин, .E,Ø. Мурзагалиев, Ю.В. Шкарупа, С.С. Сандыбаев, M.П. Арлиевский и В.Д. Гольдман (53) 669.168 (088.8) (56) Патент ФРГ ¹- 3133572, кл. F 27 D 1/00, 1982.

Инструкция по пуску в эксплуатацию печи РКЗ-80-Ф-И1. Джамбул, 1982. (54) СПОСОБ ЗАЩИТЫ ФУТЕРОВКИ ВАННЫ

РУДНОТЕРМИЧЕСКОЙ ПЕЧИ ДЛЯ ПОЛУЧЕНИЯ

ФОСФОРА (57) Изобретение относится к металлургии и химии. Цель изобретения— повышение стойкости футеровки ° Предложено в качестве защитного слоя использбвать электродную массу, закрепляемую первоначально к футеровке с помощью металлической опалубки, осуществлять нагрев массы до полного, о коксования со скоростью 35-70 /ч с обеспечением достижения температуры защитного слоя 700-800 С за 10-12 ч.

Для этого плотность тока в электродах рекомендовано повышать на 0,050,08 А/см ° ч ° Указанные параметры коксования позволяют получить мелкозернистую структуру и высокую прочность, хорошее скрепление с углеродистыми блоками футеровки, что обеспечивает увеличение сроков ее службы. 1 з.п. ф-лы, 2 табл.

1 13088

Изобретение относится к области печестроения и футеровок для металлургии и химии, конкретно к защите футеровки руднотермических печей, в частности электропечей для получения фосфора.

Цель изобретения — повышение стойкости футеровки печи.

Металлическая опалубка позволяет получить одинаковые заданные толщину 10 и высоту защитного слоя, а загрузка электродной массы в виде брикетов дает возможность исключить трудоемкую операцию набивки массы на стенки.

Использование электродной массы, применяемой в самоспекающихся электродах, обеспечивает их одновременность коксования при одном электри— ческом решении для обоих элементов печи. В итоге имеет место совмещение 20 выполнения двух важнейших технологических операций при пуске печи.

Для получения мелкодисперсной структуры скоксованного слоя электродной массы и хорошего скрепления ее с угольными блоками футеровки температура нагрева должна повышаться о на 35-70 С/ч, при этом температура защитного слоя должна достигать 700.—

800 С за 10-12 ч. 30

Благоприятные параметры коксования защитного слоя и массы в электроде получаются при повышении тока в электродах на 0,06-0,08 А/см ч. Указанная скорость подъема температуры обе- 35 спечивает мелкодисперсную структуру защитного слоя и высокую связку с угольными блоками футеровки, что позволяет получить прочный защитный слой, обеспечивающий высокую стойкость 40 и продление срока службы футеровки.

Для полного коксования электродной массы ее необходимо нагреть не менее о чем на 700 C. Нагрев более чем на 45

800 С быстрее 10 ч ведет к укрупнео ,нию зерна скоксованной массы и термическим трещинам в ней. С учетом выбранных скоростей нагрева и требуемого уровня нагрева для получения мелкодисперсной структуры нагрев менее 10 ч не обеспечивает полного удаления из массы летучих, в результате снижается прочность защитного слоя из-за его пористости. Выдержка более

12 ч на указанном режиме, т.е. после окончания формирования мелкодисперсного защитного скоксованного слоя из массы, увеличивает время вывода печи

21 2 в рабочее состояние. Подъем плотности тока в электродах (ниже О, 06 А/см ч) не обеспечивает поступление необходимого количества тепла на подину и стенки печи для равномерного нагрева что приводит к образованию локальных участков размягчения и коксования электродной массы. Это приводит к тому, что не обеспечивается однородная, мелкодисперсная структура, образуются трещины в защитном слое, что. в конечном результате снижает стойкость футеровки. Подъем плотности тока (выше

0,080 А/см ч) приводит к повышению скорости коксования электродной массы, появлению трещиноватости защитного слоя, ухудшению связки защитного слоя с футеровкой печи и, как следствие, снижению стойкости.

Способ осуществляют на печи для получения фосфора. Печь мощностью

80 МВА снабжена тремя электродами, расположенными но углам равностороннего треугольника, электроды с электрододержателями установлены в ванне, закрытой бетонным сводом и металлической крышкой. Ванна имеет внутренний диаметр 10800 мм и оборудована футеровкой из угольных блоков, толщина которой 950 мм.

После очистки печи от шихты и шлака и установки новых угольных блоков на подине печи устанавливается металлическая опалубка, которая выставляется на 300-400 мм над подиной, в виде съемных щитов с отверстием для выхода летучих при коксовании и по периметру внутренней стенки печи высотой 1700 мм и шириной 700 мм на расстоянии 1000 мм от пода печи и на остальной высоте шириной 300 мм между опалубкой и стенкой печи, а также под съемные щиты загружается электродная масса в виде брикетов общим весом 40-45 т.

Электродная масса загружается из емкостей через отверстие для электрододержателей в крышке печи. После окончания загрузки электродной массы засыпается коксовая постель высотой

1,2-1,5 м из кокса крупностью 5-16мм и выставляются электроды. На печь подается напряжение и путем опускания электродов на коксовую постель берется токовая нагрузка на них по 0,060,08 А/см . B течение первых 10 ч токовая нагрузка поднимается на электродах по 0,07 A/ñì ч и одновремен3 1308821 Д но измеряется температура защитного Как видно из табл. 1, скорость изслоя электродной массы и под сводом носа защитного слоя резко увеличивапечи. При достижении токовой нагруз- ется, когда токовая нагрузка в элекки 0,7-0,75 А/см через 10-12 ч тем-- тродах выходит за выбранные пределы. пература защитного слоя 680-720 С, 5 Аналогично происходит со скоростью о а под сводом печи 280-300 С. При до- износа защитного слоя при времени выстижении плотности тока в электродах держки более 12 ч — скорость износа

2,5-2,8 А/см производится частичная остается прежней, однако общее время загрузка в печь шихты. С этого момен- коксования увеличивается. та печь считается включенной под ра- 10 В табл. 2 приведены технико-эконобочую нагрузку. мические показатели работы фосфорной

Остановка печи через 4 мес. пока- печи при способах защиты футеровки зывает, что защитный слой стеновых ванны печи по предлагаемому и известблоков уменьшается на 5-10 мм, а в ному способам. районе шлаковых и феррофосфорных бло- 15 Т а б л и ц а 2 ков соответственно на 30-45 и 20-25 мм, защитный слой из подовой массы изнаХарактеристики шивается за этот период: подовых и процесса стеновых блоков на 50-70 мм, шлаковых

Показатели по способу и феррофосфорных блоков соответствен-20 но на 200-300 мм и 110-230 мм, а в отдельных случаях полностью изнашивается и происходит износ футеровки на

200-300 мм). Незначительный износ защитного слоя позволяет эксплуатиро- 25 вать электропечь без ремонта футеровки.

В табл. 1 приведены результаты экспериментов на однофазной электропечи. 30 звестному прецлагаемому

Межремонтный период шлаковых и феррофосфорных блоков

2160

8760

Время их ремонта, ч

120

120

Таблица 1

Межремонтный период стеновых и подовых блоСкорость износа

Температура защитВремя коксоПодъем плотности тока, А/см ч вания футеровки, ч

ro слоя, мм/ч ного слоя

43800

52560 ков, ч

Время их ремонта, ч

f440

1440

Коэффициент использования ка-. лендарного времени

0,06

500

0,04 t0

0,028

0,020

0,027

620

0,06

0,8

0,85

0,07

700

Повышение производительности печи, 7.

810

0,08

100

107

0,04

870

0,1

50 Использование предлагаемого способа защиты футеровки ванны руднотермической печи для получения фосфора по сравнению с известным позволяет повысить межремонтный период шлако55 вых и феррофосфорных блоков при том же времени их ремонта в 4 раза, межремонтный период стеновых и подовых блоков при том же времени их ремонта на 17Х поднять их коэффициент испо0,03

520

0,06

0,029

630

0,06

0,022

0,027

700

0,06

800

0,06

0,025

890

0,06

5 1308821 6 льзования календарного времени на ем тока в электродах, о т л и ч а5,0Х (абс.); производительность пе- ю шийся тем, что, с целью повычи на 7,07 (абс.). шенин стойкости футеровки печи, защитный слой выполняют из электродной

Ф о р м у л а и з о б р е т е н и я g массы, формируя его металлической опалубкой, нагрев осуществляют со скоростью 35-70 С/ч, в течение 1012 ч.

Составитель О. Веретенников

Редактор О. Головач Техред Л.Олейник Корректор М. Пожо

Заказ 1788/31 . Тираж 544 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4

1. Способ защиты футеровки ванны руднотермической печи для получения фосфора, включающий покрытие ее защитным слоем из углеродистой массы, нагрев массы горящей дугой между электродом и коксовой подушкой на подине печи с периодическим повышени10 2. Способпоп. 1, отлича,ю шийся тем, что плотность тока в электродах повышают на 0,060,08 А/см ч.