Футеровка ванны сталеплавильной дуговой печи

 

Сущность изобретения: футеровка ванны сталеплавильной дуговой печи содержит кирпичную кладку и набивную часть из нескольких слоев периклазового порошка. Слой, контактирующий с расплавом, имеет толщину 150- 180 мм и выполнен из огнеупорной композиции на основе периклазового порошка, обладающей способностью упрочняться при температуре на 350-500°С .ниже температуры расплавленного металла перед выпуском из печи. 1 табл., 1 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕ СКИХ

РЕСПУБЛИК () 9) (I I) (s))s F 27 D 1/00, F 27 В 3/14

ГОСУДАРСТВЕННОЕ, ПАТЕНТНОЕ

ВЕДОМСТВО СССР (ГОСПАТЕНТ СССР) ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К ПАТЕНТУ

1 (21) 5007274/02 (22) 15.08.91 (46) 23.08,93. Бюл. ЛВ 31. (71) Восточный научно-исследовательский и )1роектный институт огнеупорной промышленностии

В (72) В,Н. Тонков, В,И. Сизов, И.П. Басьяс, Ю.Е. Перфильев и Б.И, Юдавин (73) Восточный научно-исследовательский ."и.проектный институт огнеупорной проь ышленности (56) Авторское сидетельство СССР

Ns 1483221, кл, F 27 0 1/00, 1989, Изобретение относится к металлургической промышленности и может быть использовано для изготовления футеровки сталеплавильной печи с дуговым нагревом.

Целью изобретения является повышение эксплуатационной надежности футеровки путем упрочнения ее рабочей зоны.. Задачей заявляемого технического решения является повышение производительности печи путем сокращения простоев печи на ремонт.

Сущность предложения заключается в следующем. Выполнение слоя набивной части футеровки, находящейся на контакте с расплавленным металлом, иэ огнеупорной периклазовой композиции, упрочняющейся при температуре на 350-5000С ниже температуры расплавленного металла, обеспечивает -.формирование рабочей зоны футеровки значительной толщины уже в период первой плавки. Из практики установлено, что толщина сформированного упрочненного слоя, равная 150-180 мм. достаточна, чтобы избежать разрушения футе2 (54) ФУТЕРОВКА СТАЛЕПЛАВИЛЬНОЙ ДУГОВОЙ ПЕЧИ (57) Сущность изобретения: футеровка ванны сталеплавильной дуговой печи содержит кирпичную кладку и набивную часть из нескольких слоев периклазового порошка.

Слой,.контактирующий с расплавом, имеет толщину 150- 180 мм и выполнен из огнеупорной композиции на основе периклазового порошка, обладающей способностью упрочняться при температуре на 350-500 С ниже температуры расплавлейного металла перед выпуском из печи. 1 табл., 1 ил. ровки механическими повреждениями при загрузке металлического лома.

Набивная часть футеровки выполнена из периклазового порошка. Упрочнение слоя футеровки, контактирующего с расплавленным металлом, достигается наличием в нем известных добавок, например, на основе натрийборсиликатных или железо содержащих компонентов в количестве, определяемом диаграммой равновесного состояния многофазной системы. За счет добавок обеспечиваежя снижение темпе- О© ратуры прохождения жидкофазных и твер- Ы дофазных процессов на границах (,Ь периклазовых зерен, что обуславливает ©Ь упрочнение связей между зернами и обес- а печивает прочную и плотную структуру рабочей зоны футеровки.

Слой, следующий за упрочненным слоем..выполнен только из периклазового порошка. Он-является буферным, компенсирующим возникающие в рабочей зоне футеровки термомеханические напряжения при эксплуатации печи.

1836617

Кроме того, этот слой предотвращает проход расплавленного металла до кожуха печи, в случае, когда в рабочей зоне образуется трещина, По мере износа упрочненного слоя и миграции через него реагентов плавки, обращенная к рабочей поверхности часть буферного слоя под действием температур после нескольких плавок претерпевает физико-химические изменения и тоже упрочняется. Упрочнение буферного слоя проходит постепенно эа счет длительного воздействия высоких температур, Таким образом, обеспечивается непрерывность формирования прочного рабочего слоя по мере износа набивной части футеровки.

Если разница температур расплавленного металла и упрочнения набивного слоя, контактирующего с расплавленным метал" лом, составит более 500 С (снижение температуры упрочнения ниже заявляемого предела), то в атом случае, наблюдается разрушение футеровки вследствие ее вымывания расплавленным металлом, т.к. огнеупорная футеровка содержит много ниэкотемпературной стеклофазы.

Если разница температур расплавленного металла и упрочнения набивного слоя составит менее 350 С, т.е. увеличение температуры упрочнения выше заявляемого верхнего предела:, то толщина упрочненного слоя за период первой плавки составит менее 100 мм и будет иметь место снижение надежности футеровки. о

При анализе источников научно-технической и патентной информации не установлена известность футеровки сталеплавильной дуговой печи аналогичная заявляемой конструкции, что позволяет сделать вывод о существенности отличий, Предложение поясняется примером конкретной реализации.

На чертеже изображена печь, разрез. Она содержит металлический кожух печи 1, кирпичную кладку 2, слой набивной части футеровки из периклаэового порошка

3 (буферный слой); слой набивной части футеровки на основе периклаэового порошка, упрочняющийся при температуре на 350—

500 С ниже температуры расплавленного металла, плавильное пространство 5, Технология изготовления предлагаемой многослойной футеровки электросталеплавильной печи осуществляется следующим образом.

На кожухе 1 печи выполняют кирпичную кладку 2 по форме подины из периклазового кирпича (в три ряда на плашку или на ребро) с обязательной просыпкой швов из отсеянного периклазового порошка, После выполнения кирпичной кладки 2 .изготавливают набивной слой 3 (буферный) толщиной

420 мм в подине и 520 мм в откосах путем послойной засыпки и виброуплотнения периклазового порошка, Далее изготавливают слой 4 из набивной массы, упрочняющейся при температуре на 350-500 С ниже температуры расплавленного металла. Набивную часть откосов изготавливают с,помощью стальных кольцевых шаблонов различных диаметров, постепенно наращивая высоту

10 (1700 С), были изготовлены образцы диаметром 36 м и высотой 50 мм, Образцы обжигали при температурах 1200, 1350 и 1500 С и определяли их прочность на сжатие (ГОСТ

4071-80).

Результаты испытаний приведены в таблице.

Формула изобретения

Футеровка ванны сталеплавильной дуговой печи, включающая кирпичную кладку и два слоя иэ периклаэового порошка, один из которых, контактирующий с расплавленным металлом, имеет толщину 150 — 180 мм, 55 отличающаяся тем,что,слой футеровки, контактирующий с расплавленным металлом, выполнен из огнеупорной композиции на основе периклазового пофутеровки, засыпкой огнеупорного порошка между шаблоном и кирпичной кладкой 2.

Для разграничения буферного слоя 3 и уп"5 рочняющегося слоя 4 применяют вспомогательный шаблон. Для изготовления буферного слоя 3 периклазовый порошок засыпают между кирпичной кладкой 2 и вспомогательным шаблоном, для изготовле20 ния упрочняющегося слоя 4 в пространство между вспомогательным шаблоном и шаблоном с диаметром, соответствующим диаметру ванны печи на данном участке футеровки, засыпают периклаэовый порошок с добавкой, после этого удаляют вспомогательный шаблон и виброуплотнением уплотняют засыпанную зернистую массу, Далее наращивают следующую часть шаблона и засыпают в такой же последователь30 ности огнеупорный порошок. Таким образом, выполняют всю футеровку печи.

Формирование рабочей зоны футеровки проводят путем загрузки металлического лома в печь, расплавления его и выдержки

35 расплавленного металла 1650 — 1700 С в печи 2,0-2,5 часа.

Ф

Для определения прочности рабочего слоя футеровки, выполненного из ряда огнеупорных композиций, обладающих способ40 ностью упрочняться при температурах ниже температуры расплавленного металла

1836617 температуры расплавленного металла перед выпуском из печи. рошка, обладающей способностью упрочняться при температуре на 350-500 С ниже

Состав огнеупорной компози ии

Температура обжига об аз ов С

Прочность образцов, мПа

1 Периклазовый порошок (TY 14-8-502-86) 100

1200

0,1 — 0,2

0,2-0,3

14,0 —.1 7,0

17,0 — 20,0

2 Периклазовый порошок (TY 14-8-502 — 86) 94

Плавильная пыль электросталеплавильного производства (содержание ЕеО+РегОз 407ь)6

3 Периклазовый порошок (ТУ 14 — 8-502 — 86) 93

Плавильная пыль электросталеплавильного производства (содержание FeO+Fe20s 50 )7

4 Периклазовый порошок (ТУ 14 — 8 — 502 — 86) 97 силикат нат ия 3

24,0-28.0

1350

1200

18,0 — 23,0

26,0-32,0

1350

1350

19,0-24,0

23,0-29,0

Составитель M.Êàóôìàí

Редактор Е.Полионова . Техред М.Моргентал .. Корректор H.Êåøåëÿ

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

Заказ 3017 Тираж . Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

Футеровка ванны сталеплавильной дуговой печи Футеровка ванны сталеплавильной дуговой печи Футеровка ванны сталеплавильной дуговой печи 

 

Похожие патенты:

Изобретение относится к металлургии, а именно к тигельным изделиям для плавки металлов, в частности тяжелых

Изобретение относится к печестроению, конкретно к конструкции футеровки ванны электропечи, может быть использовано в химической промышленности и металлургии

Изобретение относится к металлургии, в частности к конструкциям футеровок подин

Изобретение относится к металлургической теплотехнике и может быть использовано в нагревательных и термических печах металлургической и машиностроительной промышленности

Изобретение относится к электродной промышленности и может быть использовано в металлургических газовых печах

Изобретение относится к цветной металлургии, в частности к производству углеродных материалов для футеровки подин алюминиевых электролизеров
Наверх