Футеровка сталеплавильного конвертера

Изобретение относится к черной металлургии, в частности к футеровке сталеплавильных конвертеров. Футеровка содержит арматурный и рабочий слои, выполненные кольцами, между кольцами рабочего слоя имеется зазор, заполненный огнеупорной массой, образующей в процессе эксплуатации уступы, посредством которых шлаковый гарнисаж удерживается на футеровке, при этом огнеупорная масса выполнена из материала, обладающего большей устойчивостью к эрозии, чем материал рабочего слоя. Высота зазора составляет 1...1,3% высоты кольца рабочего слоя футеровки. Зазор заполнен огнеупорной массой, превышающей устойчивость огнеупоров рабочего слоя к механической шлаковой эрозии на 8...12%. При использовании изобретения обеспечивается увеличение стойкости футеровки и сокращение простоев конвертера на ремонт. 2 з.п. ф-лы, 3 ил.

 

Изобретение относится к черной металлургии, в частности к футеровкам сталеплавильных конвертеров, использующих для горячего ремонта технологию нанесения шлакового гарнисажа на внутренние стенки футеровки.

Известна футеровка сталеплавильного конвертера, арматурный слой которой выполнен из обожженного магнезитового кирпича, рабочий слой отъемного днища и два нижних ряда цилиндрической части выполнены из периклазо-шпинелидного огнеупоров, рабочий слой сталевыпускного отверстия - обожженными блоками из плавленого магнезита, горловина - из смолопропитанного обожженного магнезитового кирпича, при этом участки цилиндрической части со стороны обеих цапф по 1/8 длины окружности от оси каждой цапфы футерованы смолопропитанным обожженным магнезитовым кирпичом с содержанием окиси магния не менее 95%, а остальные участки цилиндрической части футеровки выполнены из смолосвязанных основных огнеупоров. Кладка футеровки конвертера ведется всухую без огнеупорной массы и температурных швов [1].

Недостатком известной футеровки является низкая стойкость из-за плохого прилипания и сползания не успевшего затвердеть наносимого шлакового гарнисажа с вертикальной части стен конвертера.

Наиболее близкой по технической сущности является футеровка стен конвертера, при которой рабочий слой огнеупорной кладки цилиндрической части выкладывается уступами с чередованием рядов с выступающими и не выступающими кирпичами, при этом выступающие кольца выкладываются огнеупорами с большей шлакоустойчивостью [2].

Недостатком известной футеровки является низкая стойкость огнеупорной кладки, обусловленная увеличением удельной поверхности контакта системы жидкий шлак - металл с футеровкой и механическим действием циркулирующего в конвертере массива. Данная футеровка принята за прототип.

Задачей, на решение которой направлено изобретение, увеличение стойкости футеровки и сокращение простоев на холодный ремонт агрегата.

Поставленная задача решается за счет того, что между кольцами кладки рабочего слоя имеется зазор, заполненный огнеупорной массой, образующей в процессе службы уступы, посредством которых шлаковый гарнисаж удерживается на цилиндрической и конической частях футеровки, при этом огнеупорная масса выполняется из материала, обладающего большей устойчивостью к шлаковой коррозии, чем материал рабочего слоя.

Высота зазора, заполненного огнеупорной массой, составляет 1...1,3% высоты кольца рабочего слоя футеровки, при этом огнеупорная масса имеет устойчивость к шлаковой и механической эрозии на 8...12% выше, чем огнеупоры рабочего слоя.

Высота зазора, заполненного огнеупорной массой, менее 1% высоты кольца рабочего слоя футеровки не обеспечивает достаточной прочности нанесенного шлакового гарнисажа, он быстро смывается, что приводит к сокращению длительности кампании.

Высота зазора, заполненного огнеупорной массой, более 1,3% высоты кольца рабочего слоя футеровки ведет к нерациональному расходу огнеупорного материала и увеличению затрат на огнеупоры.

Снижение шлакоустойчивости огнеупорной массы менее 8% приводит к одинаковому износу футеровки и огнеупорного слоя и способствует сползанию шлакового гарнисажа и, соответственно, снижению стойкости и увеличению холодных ремонтов.

Превышение шлакоустойчивости огнеупорной массы более чем на 12% по сравнению со шлакоустойчивостью огнеупорных изделий приводит к повышенному их износу и снижению стойкости футеровки.

На фиг.1 изображена футеровка конвертера, на фиг.2 - футеровка цилиндрической и конической частей конвертера в начале срока службы; на фиг.3 - футеровка цилиндрической и конической частей конвертера в середине и в конце кампании.

Футеровка цилиндрической части сталеплавильного конвертера содержит арматурный слой 1, рабочий слой 2, зазор 3, заполненный огнеупорной массой. В результате опережающего износа основного огнеупора на внутренней поверхности рабочего слоя образуются уступы 4.

Футеровка цилиндрической и конической частей конвертера кольцами с зазором, заполненным огнеупорной массой, имеющей большую шлакоустойчивость, чем основные огнеупоры, позволяет сформировать в процессе работы конвертера конструкцию, удерживающую шлаковый гарнисаж на цилиндрической и конической частях в течение всей кампании, так как в результате опережающего износа основного огнеупора на внутренней поверхности рабочего слоя образуются уступы, сохраняющие свой вид в течение всего срока работы футеровки. Эти уступы сохраняют выполняемую функцию в течение всего срока работы конвертера по мере износа футеровки в начале, середине и в конце кампании.

После раздува шлака нанесенный шлаковый гарнисаж лучше удерживается на футеровке конвертера ввиду того, что он не сползает при затвердевании. Это увеличивает величину гарнисажного слоя, предохраняя футеровку от износа.

Пример осуществления предлагаемой футеровки.

Арматурный ряд:

- Арматурный ряд стен выполняется изделиями марки П-91 №1 и 6 в 2 слоя: первый слой - на торец (по отношению к днищу), толщина 65 мм, второй - на плашку (230 мм).

- Рабочий ряд:

- Футеровку рабочего ряда стен начинать от последнего арматурного ряда днища. Кладка кольцевая изделиями марки ПУСК. Толщина рабочего ряда 750 мм.

С середины цилиндрической части рабочий ряд футеруется изделиям ПУСК на 525 мм.

Футеровка верхнего конуса выполняется изделиями марки ПУСК толщиной 460 мм.

Футеровка рабочего ряда стен цилиндрической части ведется с заполнением горизонтальных швов огнеупорной массой требуемого качества. Толщина зазора составляет не более 2 мм.

Футеровка рабочего ряда днища выполняется в 2 оката изделиями марки ПУСК (460 мм).

- Зазор между днищем и стенами набивается периклазовой массой марки ППФ.

Для компенсации термического расширения изделий в вертикальных швах через 8 изделий укладывать прокладки из прессованного картона или из рубероида (толщиной 1 мм).

В качестве основного огнеупорного материала рабочего слоя футеровки могут использоваться периклазоуглеродистые изделия на основе спеченного периклаза (ПУСК) со следующими свойствами:

Массовая доля MgO, %не менее 92
Массовая доля С, %в пределах 8...12
Плотность кажущаяся, г/см3не менее 2,9
Предел прочности при сжатии, Н/мм2не менее 25
Пористость открытая, %не более 8,5

В качестве огнеупорной массы для заполнения зазоров используется композиционный материал на основе плавленого периклаза, чешуйчатого углерода, антиоксидантов и связующего, обладающий следующими свойствами:

Массовая доля MgO, %не менее 97
Массовая доля С, %не менее 95

Связующее обеспечивает спекание композита без потери прочности, при этом не ухудшая огнеупорных его характеристик, обладает дополнительными антиоксидантными свойствами.

Величина зазора обусловлена максимально допустимой толщиной шва при кладке, то есть не более 2 мм. Таким образом, при применении изделий высотой 150 мм величина зазора не будет превышать допустимую 2 мм, что составит 1,3% от высоты изделия.

Предлагаемая футеровка цилиндрической и конической частей сталеплавильного конвертера для работы на шлаковом гарнисаже применима в кислородно-конвертерном производстве и может быть использована для футеровки агрегатов конвертерного типа.

Источники информации

1. SU 461125, кл. С 21 С 5/44, 1975, БИ 7.

2. RU 2164953, кл. С 21 С 5/44, 2001, БИ 10.

1. Футеровка сталеплавильного конвертера для работы на шлаковом гарнисаже, содержащая огнеупорные арматурный и рабочий слои, выполненные кольцами, отличающаяся тем, что между кольцами кладки рабочего слоя имеется зазор, заполненный огнеупорной массой, образующей в процессе службы уступы в рабочем слое, посредством которых шлаковый гарнисаж удерживается на цилиндрической и конической частях футеровки, при этом огнеупорная масса обладает большей устойчивостью к шлаковой коррозии, чем огнеупорный материал кладки рабочего слоя.

2. Футеровка по п.1, отличающаяся тем, что высота зазора, заполненного огнеупорной массой, составляет 1÷1,3% высоты кольца рабочего слоя футеровки.

3. Футеровка по п.1, отличающаяся тем, что зазор между кольцами кладки рабочего слоя заполнен огнеупорной массой с устойчивостью к шлаковой и механической эрозии выше материала рабочего слоя на 8÷12%.



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к области металлургии, а именно к способам горячего ремонта огнеупорной кладки печей. .
Изобретение относится к области металлургии, в частности к ремонту футеровки конвертера. .

Изобретение относится к области черной металлургии, в частности к способам горячего ремонта футеровки конвертера. .
Изобретение относится к металлургии и предназначено для ремонта футеровки металлургических агрегатов, конкретнее к способам ремонта сталевыпускного отверстия конвертера.

Изобретение относится к металлургии, а именно к способам плавки в печи с пневматически перемешиваемым шлаковым расплавом. .

Изобретение относится к черной металлургии, в частности к способам горячего ремонта футеровки конвертера. .

Изобретение относится к области черной металлургии, в частности к способам футеровки кислородного конвертера (KK). .

Изобретение относится к металлургии, конкретнее к процессу ошлакования огнеупорной футеровки конвертера и нанесения на нее гарнисажа для повышения стойкости футеровки.

Изобретение относится к области черной и цветной металлургии, конкретно к способам горячего ремонта футеровки металлургических агрегатов (МА) или футеровки металлургических емкостей (ME) в процессе их эксплуатации.
Изобретение относится к области металлургии, в частности к восстановлению рабочего слоя футеровки конвертера
Изобретение относится к черной металлургии, в частности к кислородно-конвертерному производству
Изобретение относится к области металлургии, в частности к восстановлению рабочего слоя футеровки конвертера
Изобретение относится к области черной металлургии и может быть использовано для изготовления и ремонта огнеупорной футеровки чугуноплавильных, сталеплавильных и нагревательных печей
Изобретение относится к черной металлургии, конкретнее к способам горячего ремонта футеровки сталеплавильных агрегатов
Изобретение относится к черной металлургии, конкретнее к способам выплавки стали в кислородных конвертерах

Изобретение относится к области черной металлургии и может быть использовано при нанесении защитного покрытия (гарнисажа) на огнеупорную футеровку конвертеров

Изобретение относится к черной металлургии, в частности к способам формирования защитного гарнисажа на поверхности футеровки конвертера. Способ включает оставление в конвертере конечного шлака, предварительный раздув конечного шлака кислородом и присадку в конвертер магнезиального брикетированного флюса с последующим раздувом нейтральным газом модифицированного флюсом конечного шлака. Между торкретированиями футеровки дополнительно производят присадку магнезиального брикетированного флюса в подаваемую в конвертер завалку на металлический лом, при этом на каждом этапе флюс присаживают в количестве 2,7-8,0 кг/т стали, торкретирование и плавку производят при температуре 1580-1680°С, а в качестве магнезиального брикетированного флюса используют композицию, включающую магнезиальный компонент, содержащий периклазоуглерод, в виде лома отработанной футеровки плавильных и разливочных агрегатов и доломит. Обеспечивается увеличение продолжительности кампании конвертера с 3000 до 5000-8000 плавок при существенном удешевлении используемого магнезиального флюса. 2 н.п. ф-лы, 2 табл., 3 пр.

Изобретение относится к области металлургии, в частности к способу горячего ремонта летки кислородного конвертера. Способ включает установку в летку нанизанного на металлическую трубу огнеупорного блока, выполненного в виде единого изделия из плоской шайбы и усеченного конуса, высотой 1,5-2,0 диаметра летки, и торкретирование огнеупорного блока торкретмассой. Огнеупорный блок устанавливают в летку с обеспечением расположения верхнего края металлической трубы над леткой. Плоскую шайбу выполняют с наружным диаметром, равным 2-3 диаметра летки, а высотой - 0,5-1,0 диаметра летки. На наружной поверхности плоской шайбы равномерно выполняют 3-4 вертикальных прорези, глубина которых составляет 1/3 радиуса. Использование изобретения обеспечивает увеличение стойкости летки. 2 з.п. ф-лы, 7 ил., 1 пр.
Наверх