Футеровка руднотермической печи

 

Союз Соаетскии

Социалистических

Реслублик

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. свид-ву— (22) Заявлено 16.11.77 (21) 2544011/22-02 с присоединением заявки №вЂ” (23) Приоритет— (51) М. Кл.э

F 27 D 1/00

Государственный комитет (53) УДК 621.365..2 (088.8) Опубликовано 23.08.81. Бюллетень № 31

Дата опубликования описания 28.08.81 по делом изобретеиий и открытий

В. Я. Капелянов, А. Н. Овчарук, Л. Д. Пилип4атин, И : И-.-Люборец, Н. Е. Хитайлов и li. Ф. Величко .. (72) Авторы изобретения

Днепропетровский ордена Трудового Красттого Знамени металлургический институт, (71) Заявитель (54) ФУТЕРОВКА РУДНОТЕРМИЧЕСКОЙ ПЕЧИ

30+3

)

Изобретение относится к черной металлургии н, в частности, к ферросплавному производству.

Известна руднотермическая печь, футеровка которой состоит из угольных блоков, ко-.орыми выложена подина и нижняя часть боковых стенок, и шамотных блоков, которыми выложена верхняя часть боковых стенок (11.

Недостатком этой конструкции является то, что на обстановочные угольные блоки ответвляется значительная доля тока, что приводит к значительным тепловым потерям тепла.

Цель изобретения — уменьшение тепловых потерь через футеровку печи и увеличение ее стойкости.

Указанная цель достигается тем, что обстановочные угольные блоки выполнены из материала с электропроводностью, меньше электропроводности подовых блоков в 4 — 5 раз, а поверхность обстановочных угольных блоков, обращенная к центру печи, покрыта реакционностойким к расплаву и неэлектропроводным слоем, например мелкодисперсным карбидом на алюмохромофосфатной связке. Разница в электропроводности подовых и обстановочных угольных блоков достигается за счет подбора материала и его фракционного состава твердого наполнителя углеродистых масс, идущих на изготовление обстановочных и подовых блоков.

Рецептура и грансостав обстановочных угольных блоков, %:

ТермоантрацитΠ— 10мм 4» 2

Антрацит 0 — 10 мм 50»-2

Кокс металлургический

1 — 0;5 мм

Обожженный угольный бой

0 — 4мм 16+ 2

Каменноугольный пек на сухую массу 18+2

Основные свойства угольных обстановочных блоков представленного состава, выполненных по ЦМТУ 2046 — 48

Предел прочности на сжатие, Мн/ме 35,8

Плотность, мкг/см 1,90

Объемная плотность, мкг/см 1,55

Пористость, % 19

УЭС, Ом-мм2/м 2000

Зольность 6

16 + 2

4 — 8

2,5

Ч>ормула изобретения з

Рецептура и грансостав подовых угольных блоков, %:

Термоантрацит Π— 20 мм 54+-4

Кокс литейный Π— 0,5 мм 24 + 2

Обожженный угольный бой Π— 4мм

Графит искусственный

О,— 0,5 мм 6+1

Каменноугольный пек на сухую массу 18+-2.

Основные свойства угольных подовых блоков представленного состава, выполненных по ЦМТУ 2046 — 48

Предел прочности на сжатие, мн/м 38,3

Плотность, мкг/см 1,22

Объемная плотность, мкг/см з 1,57

Пористость, % 17

УЭС,OM.ìì /м 40

Зольность, % 4

Использование более мелкого грансостава, увеличение доли антрацита, исключение искусственного графита позволило увеличить электросопротивление обстановочных угольных блоков в 5 раз при примерно равных прочих показателях.

Для . защиты угольных обстановочных блоков от расплава и увеличения электросопротивления по шихте электрод — обстановка на стороне, обращенной к центру печи их покрывают защитным слоем толщиной, равнои — — — части угольных об1 1

100 80 становочных блоков (3 — 5 мм) из мелкодисперсного SiC (40%) на алюмохромфосфатной связке (60%) следующего состава

Содержание окиси хрома

Сг1. ОЗз %

Отношение А1 О5 и Сг О

Отношение — — - (— О

1 О

Сг Оз АЕ

Содержание нерастворимorо остатка в % не более 0,5

Содержание сульфата в пересчете на (SiOg) а %, не более 0,8

Плотность г/см з 1,52

Слой защитного покрытия больше -@толщины блока становится термически нестойким, а в — его толщины — минимальныи, 1 который может существенно увеличить электросопротивление.

Кроме того, обстановочные блоки со стороны центра печи окружены слоем низкоэлектропроводной шихты с j = 1,5-2кОм-м например, при выплавке силикомарганца— кварцевым песком толщинои, равнои --- 1

1 1 части угольных обстановочных блоков (20—

30 мм) . Слой менее 1/20 толщины блока неустойчив, а более его толищины сильно сужает реакционное пространство печи.

Пример выполнения футеровки печи

РКЗ вЂ” 16, 5, выплавляющей силикомарганец.

Непосредственно на днище кожуха насыпают слой шамотного порошка (величина

4 зерна 2 — 5 мм). Толщина слоя обычно составляет 35 мм. На слой шамотного порошка настилают слой асбеста толщиной 15 мм.

Поверх асбеста кладут двенадцать рядов шамотного кирпича таким образом, чтобы вышележащий ряд кирпича перекрывал швы нижележащего ряда. Кирпичную кладку выполняют на плашку насухо, а боковые поверхности смазывают раствором шамотной муки. Кладку кирпича проверяют по ватерпасу и шнуру.

Поверх шамотной кладки утрамбовывают слой кокса со смолой, на которой кладут на торец подовые угольные блоки сечением 550х550. При укладке блоков зазор между ними заполняют подогретой подовой массой. Швы между блоками утрамбовывают таким образом, чтобы между ними образовались буртики из электродной массы, которые служат для компенсации слоя массы при ее усадке во время обжига.

Между кожухом и обстановкой оставляют зазор величиной 70 — 100 мм для предохранения от разрушения футеровки при ее расширении во время обжига.

Кожух печи обкладывают слоем асбеста толщиной 15 мм, а зазор между асбестом и кладкой заполняется смесью шамотного порошка и асбестовой крошки.

Наружная часть обстановки выкладывается теплоизоляционным шамотным кирпичом толщиной 130 мм, а внутри располагают обстановочные угольные блоки сечением 400х324 высотой в зависимости от модификации печи. По центру угольных блоков имеются впадины, шириной и высотой равные 140 мм, в которые входят выступы

120х120 алюмосиликатных блоков. Швы между ними заполняют разогретой подовой массой. Поверхность угольных обстановочных блоков, обращенная к центру печи, покрывается при помощи сжатого воздуха с давлением 3 атм мелкодисперсным SiC на алюмохромофосфатной связке в соответствии 2:3 равномерным слоем равным

7

80 толщины угольных блоков. Сушка производится газом до температуры 150 — 180 в течение 5 ч.

При увеличении электросопротивления участка электрод — обстановка только в 4 раза в условиях печи РКЗ вЂ” 16,5 Никопольского ферросплавного завода температура обстановки по центру печи снизится с 1000 до 600 С. Это приведет к уменьшению тепловых потерь через боковую стенку на

25 — 40%, которые достигают в настоящее время до 4% от мощности всей печи.

1. Футеровка руднотермической печи для плавки марганцевых ферросплавов, включающая подовые угольные блоки, об857685

Составитель Т. Морозова

Редактор Н. Пушненкова Техред А. Бойкас Корректор Ю. Макаренко

Заказ 7218/64 Тираж 658 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж вЂ” 35, ° Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП «Патент>, г. Ужгород, ул. Проектная, 4 становочные угольные блоки и примыкающие сверху к ним алюмосиликатные блоки, отличающаяся тем, что, с целью уменьшения тепловых потерь и увеличения стойкости футеровки, обстановочные угольные блоки выполнены из материала с электропроводностью в 4 — 5 раз меньше электропроводности подовых блоков, при этом поверхность обстановочных угольных блоков со стороны рабочего пространства печи снабжена защитным слоем из материала, реакционностойкого к расплаву.

2. Футеровка по п. 1, отличающаяся тем, что защитный слой выполнен в виде обмазки из мелкодисперсного карбида кремния на алюмохромофосфатной связке.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Дюрер P. Металлургия ферросплавов, 1976, с. 107.