Способ изготовления и восстановления стен и откосов плавильной печи

 

Использование: в металлургии и предназначено для повышения стойкости печи путем снижения скорости размывания огнеупорной футеровки Сущность изобретения: заключается в нанесении огнеупорного заправочного порошка на изношенные или изготавливаемые участки стен и откосов печи, нагретые до 700-1800°С. Заправочный порошок перед нанесением смешивают с крупными огнеупорными зернами материала 25-35 мм с пористостью 16-18%. идентичного заправочному порошку состава Содержание крупных зерен в порошке составляет 5-50%. 1 табл подины и откосов металлургических печей, заключающийся в нагреве подины и откосов до 1700-1800°С и последовательном нанесении сухого огнеупорного порошка в два слоя толщиной 0,1-0,2 от толщины подины, нагреве каждого слоя до 1700-1800°С и выдержке при указанной температуре в течение 25-30 мин. Недостатком данного способа является то, что стойкость огнеупорной футеровки определяется толщиной слоя, выполненного из порошков, который быстро смывается жидким металлом. Целью изобретения является повышение стойкости печи путем снижения скорости размывания огнеупорной футеровки. Поставленная цель достигается тем, что в известном способе изготовления или восстановления стен и откосов плавил ной печи , включающем нанесение огнеупорного заправочного порошка на изношенные или изготавливаемые участки стен и откосов печи , нагретые до 1700-1800°С согласно изо « Ё Х Ч (л СО СО

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (si>s . F27 С1 1/16

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К ПАТЕНТУ

О

О жидким металлом

1 (21) 4926657/02 (22) 11.02.91 (46) 30.10.92. Бюл. hh 40 (71) Восточный научно-исследовательский и прОек гный институт огнеупорной промышленности (72) И.П.Басьяс, Г.А.Фарафонов, Е.И.Аренкин и Г;И.Еременко (73) Восточный научно-исследовательский и проектный институт огнеупорной промышленности (56) Авторское свидетельство СССР

М 1339381, кл. F 27 О 1/16, 1985.

Авторское свидетельство СССР

М 932173, кл. F 27 О 1/16, 1980.

Изобретение относится к металлургии, а именно к способам футеровки и ремонта стен и откосов плавильных печей, предназначенных для плавки чугуна, стали и сйециальных высокотемпературных сплавов.

Известен способ восстановления футеровки пода горячей печи, включающий засыпку на выработанные участки пода наполнителя с температурой размягчения не ниже 1400 С (например. железорудных окатышей фракций 15-20 мм) при объемном соотношении наполнителя к термитной сме» си1:1.

Использование железорудным окатышей в качестве крупнозернистого компонента заправочных материалов для сталеплавильных агрегатов неприемлемо в связи с относительно низкой температурой их плавления и следовательно исключающих армирующий эффект крупных зерен, Наиболее близким по технической сущнбсти к заявляемому техническому решению является способ восстановления,ы,Я „, 1773300 АЗ

2 (54) СПОСОБ ИЗГОТОВЛЕНИЯ И ВОССТАНОВЛЕНИЯ СТЕН И ОТКОСОВ ПЛАВИЛЬНОЙ ПЕЧИ (57) Использование: в металлургии и предназначено для повышения стойкости печи путем снижения скорости размывания огнеупорной футеровки. Сущность изобретения заключается в нанесении огнеупорного заnpasî÷íîãî йорошка на изношенные или изготавливаемые участки стен и откосов. печи, нагретые до f700-1800ОС. Заправсчный порошок. перед нанесением смешивают с крупйыми огнеупорными. зернами материала 25-35 мм с пористостью 16-187, идентияного заправочному порошку состава.

Содержание крупных зерен в порошке составляет 5-50 g,. 1 табл, подины и откосов металлургических йечей, заключающийся.в нагреве подины и откосов до 1700-1800 С и последовательном нанесении сухого огнеупорного порошка в два слоя толщиной 0,1-0,2 от толщины подины, йагреве каждого слоя до 1700-1800 C и выдержке при указанной температуре в течение 25-30 мин.

Недостатком данного способа является то, что стойкость огнеупорной футеровки определяется толщиной слоя, выполненного из порошков, который быстро смывается

Целью изобретения является повышенив стойкости печи путем снижения скорости.размывания огнеупорной футеровки.

Поставленная цель достигается тем", что в известном способе изготовления или восстановления стен.и откосов плавил ной печи, включающем нанесение огнеу1орного заправочного порошка на изношенные или изготавливаемые участки стен и откосов печи, нагретые до 1700-1800 С. согласно иэо

1773300 бретению. зэправочный порошок перед нанесением смешивают с крупным огнеупорными зернами материала идентичного заправочному порошку состава фракций

25-35 мм. при этом содержание крупных зерен в порошке составляет 5-50 .

Сущность изобретения заключается в следующем:

Армирование заправочных порошков крупными коррозионно и термоустойчивы5

10 ми зернами предопределяет разную скорость и степень насыщения шлаком собственно крупного зерна и окружающего его. заправочного порошка. Вследствие этого заправочный порошок, переходя в по- 15 движное состояние, после насыщения шлаком смывается им и движущимся металлом, Скорость изнооа при турбулентном движении расплава может быть весьма зна20 чительной

Повышение степени. шероховатости поверхности способствует образованию в движущемся расплаве в непосредственной близости от нее лэминарного слоя жидкости, а на контакте — неподвижной пленки, 25 что значительно замедлит инфильтрацию шлака в массу, снизит ее вязкость и смывание расплавом. Поскольку крупные армирующие,зернэ эа счет . их плотной коррозионноустойчивой структуры изнаши30

Крупные зерна не должны контактировать между собой во избежание образования крупных пор, заполняющихся шлаком под действием гравитационных сил, и, слеваются (корродируются) значительно мед- леннее. создается неровная поверхность с

° выступающими зернами, обеспечивающая торможение движущегося шлака и металла и образование неподвижного слоя расплава 35 на контакте с огнеупором, препятствующим интенсивному насыщению и смыванию порошкообразной части заправленного участ-. ка.

Размер зерна (-30 мм) обеспечивает у 40 его основания (холодного конца) темпера-. турные условия, исключающие приобретение порошкообразным материалом, окружающим зерном, жидкоподвижного состояния, вследствие чего зерна, контактиру- 45 ющие с рабочей поверхностью, бказываются в то же время прочно вмонтированными 8 основную массу заправочного материала. Таким образом скорость износа участка приближается к скорости. корроди- 50 рования отдельных крупных зерен.

Для создания шлакоустойчивой структуры порошковой части, она должна быть рационального зернового состава, обеспечивающего плотнейшую упаковку зерен, 55 довательно, значительно снижающих коррозионную устойчивость огнеупора.

Поэтому количество крупных зерен не должно превышать 50 общего количества материала при оптимальном содержании

25 — 350 . Размер их должен быть порядка

25 — 35 мм.

Такое армирование способствует торможению процесса вымывания поскольку создает слой из высококоррозионноустойчивых образований; создающих шероховатую поверхность, близ которой движение расплава принимает ламинарйый характер, а непосредственно у размываемых (углубленных) участков футеровки образуется неподвижный слой расплава. Выступающие образования (крупные зерна) должны быть глубоко вмонтированы и следовательно иметь соответствующие размеры погружения в монолитную футеровку, чтобы избежать механического вырывания их потоком быть достаточно коррозионноустойчивыми за счет низкого содержания расплавообразующих компонентов и высокой прочности и плотности. Глубина размещения зерен от рабочей поверхности должна быть 30 — 35 мм.

В этом случае прочное удерживание зерен вйутренними слоями массы и относительно небольшое насыщение их расплавом обеспечивает из коррозионную устойчивость и достаточную высокотемпературную прочность, чтобы продолжительное время противостоять потоку металла и шлака.

Расположенные между выступающими зернами, участки также изнашиваются в значительно меньшей степени поскольку не контактируют с быстро движущимся потоком металла и шлака. Торможение потока расплава шероховатой поверхностью огне.упора увеличивается с ростом шероховатости, что подтверждается экспериментально при определении смачиваемости ПХС изделий жидкой сталью и растекаемости капли металла. Предельно минимальным размер зерен следует считать 25 мм, Зерно крупнее 40 мм не может быть использовано . при применении заправочных машин вследствие их конструктивных особенно =тей, поэтому принимаются следующие 1ределы размера зерен 25-35 мм;

В качестве мелкозернистого порошка может быть использован стандартный порошок МПП вЂ” 85, а в качестве крупных зерен— дробленый бой отработавших периклазо:вых изделий. Результаты испытаний приведены в таблице, Смесь составляют весовым или объемным дозированием с последующим перемешиванием, например, в бетономешалке, 1773300

Результаты опробования смесей из мелкозернистого периклазового порошка с крупными зернами спеченного периклаза

I оставитель Г. Климова

Техред М.Моргентал Корректор H Король

Редактор

Заказ 3855 Тирад Подписное

QHI43flg Государственного коМщета по Изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

Производственно- издательский комбинат "Патент". г. Ужгород, ул.Гагарина, 101

Наносятся смеси на изношенные или изготавливаемые участки при помощи центробежной или ленточной машин или вручную.

Предлагаемый способ обеспечивает получение жестких монолитных участков стен и откосов недеформируемых загружаемой шихтой и слабо размываемых металлом и шлаком. что увеличивает межремонтный срок работы изготовленной таким способом футеровки, Формула изобреreíèÿ

Способ изготовления и восстановления стен и откосов плавильной печи, включающий нанесение огнеупорного заправочного порошка на изношенные или изготавливаемые участки стен и откосов печи, нагретые до 1700-1800 С, отличающийся тем, 5 что, с целью повышения стоикости печи путем снижения скорости размывания огнеупорной футеровки, заправочный порошок перед нанесением смешивают с крупными огнеупорными зернами материала. иден10 тичного заправочному порошку состава фракцией 25 — 35 мм, при этом содержание крупных зерен в порошке составляет 550-%.