Способ подготовки к работе воздушной фурмы доменной печи

Авторы патента:

Костин Роман Александрович (RU)

Крикунов Николай Иванович (RU)

Радюк Александр Германович (RU)

Грачев Сергей Николаевич (RU)

Крикунов Иван Николаевич (RU)

Титов Владимир Николаевич (RU)

Лысенко Сергей Александрович (RU)

Титлянов Александр Евграфович (RU)

C21B7/16 - фурмы

Владельцы патента RU 2596548:

Открытое акционерное общество "Новолипецкий металлургический комбинат" (RU)

Изобретение относится к области металлургии и может быть использовано при подготовке к работе воздушных фурм доменных печей. Техническим результатом изобретения является повышение стойкости фурмы при эксплуатации. Для достижения технического результата в способе подготовки к работе воздушной фурмы доменной печи, включающем нанесение алюмосодержащего газотермического покрытия на рабочую поверхность фурмы, термообработку фурмы и нанесение слоя борсодержащей обмазки, при этом обмазку наносят на алюмосодержащее покрытие, а после термообработки обмазку наносят на сварные швы. В качестве борсодержащей обмазки используют абразивостойкую огнеупорную обмазку на основе карбида бора или высокотемпературную обмазку на основе нитрида бора. 2 з.п. ф-лы, 4 пр.

Изобретение относится к области металлургии и может быть использовано при подготовке к работе воздушных фурм доменных печей.

Наиболее близким к предлагаемому способу является способ подготовки к работе воздушной фурмы доменной печи, включающий нанесение алюмосодержащего газотермического покрытия на рабочую поверхность фурмы, термообработку фурмы и нанесение слоя борсодержащей обмазки (патент №128614, C21B 7/16, 11.01.13).

Однако фурма с таким покрытием имеет не достаточно высокую стойкость при эксплуатации.

Техническим результатом является повышение стойкости фурмы при эксплуатации.

Технический результат достигается тем, что в способе подготовки к работе воздушной фурмы доменной печи, включающем нанесение алюмосодержащего газотермического покрытия на рабочую поверхность фурмы, термообработку фурмы и нанесение слоя борсодержащей обмазки, обмазку наносят на алюмосодержащее покрытие, а после термообработки обмазку наносят на сварные швы.

Слой борсодержащей обмазки, нанесенный на рабочую поверхность фурмы сверху алюмосодержащего газотермического покрытия, защищает алюмосодержащее покрытие от окисления при последующей термообработке, оставаясь при этом на поверхности покрытия. В результате термообработки образуется более толстый Cu-Al диффузионный слой, чем при отсутствии обмазки, повышающий ресурс работы фурмы. Нанесение обмазки на сварные швы фурмы после термообработки дополнительно защищает фурму от абразивного износа шихтовыми материалами и от прогара продуктами плавки в области нанесения. Все это в совокупности обеспечивает повышение стойкости фурмы, т.е. достижение технического результата.

В качестве борсодержащей обмазки используют, например, абразивостойкую огнеупорную обмазку на основе карбида бора или высокотемпературную обмазку на основе нитрида бора.

Способ осуществляется следующим образом. На рабочую поверхность воздушной фурмы доменной печи напыляют алюмосодержащее газотермическое покрытие. Сверху покрытия наносят слой борсодержащей обмазки и проводят термообработку фурмы. Далее на сварные швы фурмы дополнительно наносят слой борсодержащей обмазки. После высыхания обмазки фурму устанавливают в доменную печь.

Пример 1. На рабочую поверхность опытных воздушных фурм доменной печи напыляли алюминиевое газотермическое покрытие. Сверху покрытия наносили слой абразивостойкой огнеупорной обмазки на основе карбида бора и проводили термообработку фурмы. Далее на сварные швы фурмы дополнительно наносили слой абразивостойкой огнеупорной обмазки на основе карбида бора. После высыхания обмазки фурмы установили в доменную печь. Средняя стойкость опытных фурм оказалась на 10% выше серийных фурм с обмазкой на основе карбида бора, нанесенной на рабочую поверхность фурм после термообработки, выведенных из эксплуатации за период работы опытных фурм.

Пример 2. На рабочую поверхность опытных воздушных фурм доменной печи напыляли алюминиевое газотермическое покрытие. Сверху покрытия наносили слой абразивостойкой огнеупорной обмазки на основе карбида бора и проводили термообработку фурмы. Далее фурмы установили в доменную печь. Средняя стойкость опытных фурм оказалась незначительно (на 5%) выше серийных фурм с обмазкой на основе карбида бора, нанесенной на рабочую поверхность фурм после термообработки, выведенных из эксплуатации за период работы опытных фурм.

Пример 3. На рабочую поверхность опытных воздушных фурм доменной печи напыляли алюминиевое газотермическое покрытие. Сверху покрытия наносили слой высокотемпературной обмазки на основе нитрида бора и проводили термообработку фурмы. Далее на сварные швы фурмы дополнительно наносили слой высокотемпературной обмазки на основе нитрида бора. После высыхания обмазки фурмы установили в доменную печь. Средняя стойкость опытных фурм оказалась на 12% выше серийных фурм с обмазкой на основе карбида бора, нанесенной на рабочую поверхность фурм после термообработки, выведенных из эксплуатации за период работы опытных фурм.

Пример 4. На рабочую поверхность опытных воздушных фурм доменной печи напыляли алюминиевое газотермическое покрытие. Сверху покрытия наносили слой высокотемпературной обмазки на основе нитрида бора и проводили термообработку фурмы. Далее фурмы установили в доменную печь. Средняя стойкость опытных фурм оказалась незначительно (на 5%) выше серийных фурм с обмазкой на основе карбида бора, нанесенной на рабочую поверхность фурм после термообработки, выведенных из эксплуатации за период работы опытных фурм.

Следовательно, нанесение слоя борсодержащей обмазки на рабочую поверхность фурмы сверху алюмосодержащего газотермического покрытия, термообработка фурмы и дополнительное нанесение обмазки на сварные швы, значительно повышают стойкость фурмы.

Кроме того, нанесение слоя борсодержащей обмазки на рабочую поверхность фурмы сверху алюмосодержащего газотермического покрытия, термообработка фурмы и дополнительное нанесение обмазки на сварные швы, способствуют снижению тепловых потерь через поверхность фурмы.

1. Способ подготовки к работе воздушной фурмы доменной печи, включающий нанесение алюмосодержащего газотермического покрытия на рабочую поверхность фурмы и термообработку фурмы, отличающийся тем, что на алюмосодержащее покрытие перед термообработкой фурмы наносят слой борсодержащей обмазки, а после термообработки упомянутую обмазку наносят на сварные швы фурмы.

2. Способ по п. 1, отличающийся тем, что в качестве борсодержащей обмазки используют абразивостойкую огнеупорную обмазку на основе карбида бора.

3. Способ по п. 1, отличающийся тем, что в качестве борсодержащей обмазки используют высокотемпературную обмазку на основе нитрида бора.

Изобретение относится к области металлургии, в частности к способу выплавки чугуна в агрегате для выплавки чугуна. Способ включает подачу кислородной струи технически чистого кислорода посредством кислородной фурмы в засыпку агрегата для выплавки чугуна для газификации углеродных носителей на глубину проникновения кислородной струи, обеспечивающую образование зоны циркуляции.

Фурменный блок доменной печи // 2563069

Изобретение относится к области металлургии, в частности к фурменному блоку доменной печи. Фурменный блок содержит дутьевую трубу, прикрепленную к кожуху доменной печи, фурму, прикрепленную к концу дутьевой трубы, и гибкий соединитель, соединяющий дутьевую трубу с фурменным рукавом.

Устройство фурменного прибора доменной печи // 2556809

Изобретение относится к области металлургии, в частности к устройству фурменного прибора доменной печи. Устройство фурменного прибора содержит корпус фурмы, выполненный для установки в стене доменной печи, причем корпус фурмы содержит переднюю поверхность, обращенную внутрь доменной печи, и противоположную заднюю поверхность, причем от задней поверхности до передней поверхности выполнен канал фурмы.

Дутьевая фурма печи для производства чугуна // 2543582

Изобретение относится к области металлургии, в частности к дутьевой фурме печи для производства чугуна. Фурма содержит корпус с дутьевым каналом.

Воздушная фурма доменной печи // 2523368

Изобретение относится к черной металлургии, в частности, к воздушной фурме доменной печи. Воздушная фурма содержит полый водоохлаждаемый корпус и расположенные в верхней части внутреннего стакана выступающие в рабочий дутьевой канал сопла для подачи газообразного топлива.

Устройство для ввода и извлечения трубок для вдувания топлива в фурменный прибор и из фурменного прибора доменной печи // 2499055

Изобретение относится к области металлургии, в частности к устройству для ввода трубки для вдувания топлива в фурменный прибор доменной печи и ее извлечения. Фурменный прибор содержит кожух трубки для вдувания топлива, который задает ось ввода/извлечения и установлен в соосном удлинении канала трубки, через который трубка для вдувания топлива может быть введена в фурменный прибор.

Способ подготовки к работе и установки воздушной фурмы доменной печи // 2491351

Изобретение относится к области металлургии и может быть использовано при подготовке к работе и установке воздушных фурм доменных печей. .

Способ вдувания угольной пыли в доменную печь // 2482193

Изобретение относится к области металлургии, конкретно к способу вдувания угольной пыли в доменную печь. .

Способ подготовки к работе воздушной фурмы доменной печи // 2465333

Изобретение относится к области металлургии и может быть использовано при подготовке к работе воздушных фурм доменных печей. .

Дутьевая фурма доменной печи // 2460806

Изобретение относится к области металлургии, в частности к устройству для подачи дутья и природного газа в доменную печь. .

Способ определения момента замены воздушной фурмы доменной печи с теплоизоляцией внутреннего стакана // 2604549

Изобретение относится к области металлургии, в частности к способу определения момента разрушения теплоизоляции воздушной фурмы доменной печи. Способ включает определение разности температур входящего и выходящего потоков воды на фурме с теплоизоляцией и по меньшей мере на одной серийной фурме без теплоизоляции, установленной на том же коллекторе. При этом при достижении разности вышеупомянутых температур на фурме с теплоизоляцией до значений на серийной фурме и при значении разности расходов входящего и выходящего потоков воды, охлаждающей фурму с теплоизоляцией, в пределах погрешности измерения регистрируют момент замены фурмы с разрушенной теплоизоляцией. Использование изобретения позволяет точно определить момент замены фурмы из-за разрушения ее теплоизоляции и обеспечить безаварийную работу доменной печи. 1 з.п. ф-лы, 1 пр.

Способ контроля работы воздушной фурмы доменной печи с теплоизоляцией со стороны дутьевого канала // 2613834

Изобретение относится к области металлургии и может быть использовано при эксплуатации воздушных фурм доменных печей с теплоизоляцией со стороны дутьевого канала. В способе контроля состояния теплоизоляции со стороны дутьевого канала воздушной фурмы доменной печи определяют разность расходов входящего и выходящего потоков охлаждающей фурму воды, вычисляют среднее значение разности температур входящего и выходящего потоков за определенные равные интервалы времени и среднеквадратическое отклонение разности температур от среднего значения, сравнивают среднее значение разности температур за текущий интервал времени со средним значением разности температур за предыдущий интервал времени, сравнивают текущее значение разности расходов входящего и выходящего потоков охлаждающей фурму воды с суммарной погрешностью измерений расходомеров и в случае увеличения среднего значения разности температур за текущий интервал времени относительно среднего значения разности температур за предыдущий интервал времени на величину более среднеквадратического отклонения за текущий интервал времени при значении разности упомянутых расходов потоков воды в пределах суммарной погрешности измерения расходомерами регистрируют начало разрушения теплоизоляции, а в случае значения разности упомянутых расходов потоков воды более суммарной погрешности измерения расходомерами регистрируют прогар теплоизоляции фурмы. Изобретение позволяет определить начало разрушения теплоизоляции со стороны дутьевого канала воздушной фурмы доменной печи. 1 з.п. ф-лы, 1 пр.

Инжекторное устройство для продувания или вдувания обогащеных кислородом газов в металлургический агрегат или плавильный сосуд и дуговая электропечь // 2633130

Изобретение относится к области металлургии, а именно к инжекторному устройству для пирометаллургической обработки металлов, металлических сплавов и/или шлаков в металлургическом агрегате или плавильном сосуде, например в электродуговой печи. Устройство содержит инжекторное приспособление для создания высокоскоростной струи из газовой струи кислорода и воспламененной струи смеси горючего газа и воздуха, в котором инжекторное приспособление содержит расположенный в сопловой головной части элемент в виде сопла Лаваля для создания газовой струи кислорода и в котором создается смесь горючего газа и воздуха с помощью смесительного элемента для смешивания горючего газа и воздуха, при этом элемент в виде сопла Лаваля и смесительный элемент совместно расположены друг за другом с возможностью разъединения вдоль средней продольной оси инжекторного приспособления и образования кольцевого зазора между сопловой головной частью и элементом в виде сопла Лаваля, при этом в кольцевой зазор входят канал горючего газа и воздушный канал смесительного элемента. Величина кольцевого зазора регулируется в зависимости от осевого расстояния между элементом в виде сопла Лаваля и смесительным элементом. Элемент в виде сопла Лаваля и смесительный элемент расположены концентрично внутри и/или на сопловой головной части. Изобретение позволяет облегчить конструкцию инжекторного устройства, что позволит упростить его изготовление и техническое обслуживание. 2 н. и 27 з.п. ф-лы, 11 ил.

Воздушная фурма доменной печи // 2633685

Изобретение относится к области металлургии и может быть использовано при подготовке к работе воздушных фурм доменных печей. Воздушная фурма доменной печи содержит теплоизолирующую вставку в дутьевом канале, установленную с воздушным зазором по отношению к внутреннему стакану, при этом наружный радиус вставки определяют с учетом теплового расширения материала вставки и материала внутреннего стакана. Изобретение позволяет повысить стойкость теплоизолирующей вставки в процессе эксплуатации фурмы доменной печи. 2 пр., 1 ил.

Способ подготовки к работе воздушной фурмы доменной печи // 2635489

Изобретение относится к области металлургии и может быть использовано при подготовке к работе воздушных фурм доменных печей. Осуществляют очистку наружного стакана и рыльной части металлической дробью, напыление на них алюмосодержащего газотермического покрытия, установление теплоизолирующей вставки во внутренний стакан с воздушным зазором между ними и термообработку. Термообработку фурмы с покрытием проводят до установки вставки. После установки вставки ее прижимают кольцом со стороны фланца, которое приваривают к внутреннему стакану. В результате обеспечивается повышение срока службы вставки. 1 ил.

Устройство и способ для введения кислорода в процесс газификации в псевдоожиженом слое под давлением // 2635631

Изобретение относится к введению кислорода в процессе газификации и может быть использовано в химической промышленности и энергетике. Кислородная фурма содержит три трубы, расположенные соосно по отношению друг к другу. Внешняя труба 6 выполнена с возможностью пропускания перегретого пара 7. Внутренняя труба 2 выходит в среднюю трубу 4, сходит на конус по типу сопла перед ее устьем и выполнена с возможностью пропускания кислорода 1 с температурой, не превышающей 180°C. Во внутренней части внутренней трубы 2 установлен датчик температуры 3, который почти достигает устья внутренней трубы 2. Устье средней трубы 4 дополнительно выступает по отношению к устью 8 внешней трубы 6. Способ введения кислорода в реактор газификации с псевдоожиженным слоем, эксплуатируемый согласно способу Винклера, посредством кислородной фурмы включает подачу влажного газа во внешнюю трубу под давлением, превышающим давление в реакторе газификации с псевдоожиженным слоем. Кислород 1 пропускают через внутреннюю трубу 2 под давлением, превышающим давление в реакторе газификации с псевдоожиженным слоем. Осуществляют выход влажного газа из устья 8 внешней трубы 6 в виде наружного потока вокруг устья средней трубы 4 и выход свободной струи 10. Скорость потока выходящего влажного газа устанавливают выше скорости выходящего газа из внутренней трубы 2. Изобретение позволяет обеспечить эффективное, безопасное и доступное введение кислорода в процесс газификации в псевдоожиженном слое под давлением также свыше 10 бар. 2 н. и 12 з.п. ф-лы, 2 ил., 4 пр.