Футеровка днища конвертера с донными фурмами

Изобретение относится к черной металлургии, в частности к футеровке кислородного конвертера с комбинированной продувкой металла. Футерованное днище конвертера с донной фурмой, содержащее рабочий слой футеровки, в кладке которой расположена донная фурма с защитным блоком. Донная фурма имеет высоту на 1-50% выше высоты кладки рабочего слоя футеровки днища конвертера, а защитный блок выполнен из одного и более рядов периклазоуглеродистых изделий и имеет высоту на 1-60% выше высоты кладки рабочего слоя футеровки днища конвертера. Изобретение позволяет увеличить срок службы донной фурмы и длительность эксплуатации конвертера с продувкой нейтральными газами через донную фурму увеличенного размера по высоте. 1 ил.

 

Изобретение относится к черной металлургии, в частности к футеровке кислородного конвертера с комбинированной продувкой металла: верхняя продувка осуществляется кислородом, который подается через верхнюю фурму, нижняя продувка осуществляется нейтральными газами через донную фурму увеличенного размера по высоте.

Известна фурма для донной продувки металла газом, содержащая гнездовой блок, с расположенной в нем огнеупорной продувочной фурмой с продольными щелевыми каналами для подачи инертного газа, заключенной со стороны конусного основания в металлическую гильзу, к которой приварена металлическая крышка с отверстиями для газоподводящей трубки, закрывающая дно продувочной фурмы с образование сообщенной с продольными щелевыми каналами газораспределительной полости, обожженный керамический сердечник в бетонной оболочке, выполненной в виде бруса с продольными щелевыми каналами, индикатор износа, расположенного в нижней части продувочной фурмы [1] (Патент на полезную модель РФ, №118965, МПК6 С21С5/48, 2012).

Недостатком указанной фурмы является недостаточная высота над рабочим слоем днища и, как следствие, отсутствие технического результата по увеличению времени продувки.

Известно днище конвертера, содержащее газораспределительный коллектор с изогнутыми подводящими трубопроводами, размещенные в слое огнеупорной засыпки между рабочим и арматурным слоями футеровки днища, каналы фурм в верхней части на 1/3- 1/2 высоты, заполненные пористым огнеупором, вертикальные концы подводящих трубопроводов свободно вставлены снизу каналы фурм [2] (Авторское свидетельство СССР, №1346681, МПК6 С21С5/48, 1985).

Недостатком этой конструкции является сложность конструкции и недостаточное время эксплуатации по сравнению с огнеупорными изделиями днища.

Известна фурма для донной продувки металла в конвертере, содержащая концентрично расположенные трубы, образующие тракты подачи газа и защитной среды,

теплоизолирующую оболочку из неметаллического негорючего материала, установленную на наружной металлической трубе на которой расположен арматурный слой из плотно навитой углеродистой проволоки. [4] (Авторское свидетельство СССР, №1423603, МПК6 С21С5/48, 1987).

Недостатком этой конструкции является сложность конструкции и необходимость использовать дорогостоящие материалы, также технический результат по увеличению стойкости, достигается по мере износа фурмы, что может отразиться на ее пропускной способности.

Наиболее близким решение к изобретению является фурменный блок для донной продувки, содержащий размещенные на поверхности фурменной трубы с шагом, равной 1,4-10 калибрам трубы, втулки длиной 0,4-6 калибров из экзотермического материала. [4] (Авторское свидетельство СССР, №1715862, МПК6 С21С5/48, 1989).

Недостатком изобретения является сложность конструкции и необходимость использовать дорогостоящие материалы, также технический результат по увеличению стойкости, достигается по мере износа фурмы, что может отразиться на ее пропускной способности.

Задача изобретения – увеличение срока службы донных фурм конвертера и длительности эксплуатации конвертера с продувкой через днище нейтральными газами.

Поставленная задача решается благодаря тому, что в футеровке днища конвертера с донными фурмами, содержащей рабочую футеровку, донную фурму, предусмотрены следующие отличия: увеличение на 1-50% высоты донной фурмы по высоте относительно кладки рабочей футеровки днища конвертера.

Кроме того, предложенная футеровка днища конвертера с донными фурмами отличается наличием дополнительно защитных блоков, обкладываемых вокруг донных фурм, увеличенного размера по высоте кладки рабочей футеровки днища конвертера, а высота защитных блоков составляет 1-60% от высоты кладки рабочей футеровки днища конвертера.

Таким образом, данное техническое решение соответствует критерию «новизна».

Анализ патентов и научно-технической информации не выявил использования новых существенных признаков, используемых в предлагаемом решении. Следовательно, предлагаемое изобретение соответствует критерию «изобретательский уровень».

Техническое решение позволяет увеличить срок службы донных фурм конвертера, увеличить длительность эксплуатации конвертера с продувкой через днище нейтральными газами.

Сущность предложенной футеровки днища конвертера с донными фурмами поясняется чертежом, на котором:

Фиг. 1 – общая схема днища футеровки конвертера с донными фурмами и обкладочными блоками увеличенного размера.

Предложенная футеровка днища конвертера с донными фурмами состоит из рабочей футеровки 1, донной фурмы 2, защитного блока 3.

Перечисленные выше конструктивные элементы выполнены следующим образом.

Рабочая футеровка днища конвертера 1 изготовлена из огнеупорного материала на основе периклазоуглерода. Высота рабочего слоя 1 составляет 850-950 мм и зависит от геометрии внутреннего пространства конвертера, а также от конструкционных особенностей металлоконструкции металлургического агрегата. Донная фурма 2 имеет высоту на 1-50% выше высоты Н кладки рабочего слоя футеровки днища конвертера 1. Минимальный размер высоты донной фурмы 2 обусловлен неполучением технического результата, максимальный размер высоты донной фурмы 2 обусловлен, по результатам гидродинамической модели, снижением массообмена в шлако-металлическом растворе, и как следствие, снижением технико-экономических показателей получения стали и извлечения ванадия из чугуна. Для увеличения срока эксплуатации донных фурм 2, производится ее обкладка защитным блоком 3 на 1-60% выше высоты рабочей футеровки кладки днища конвертера 1. Защитный блок 3 изготовлен из огнеупорного материала. В качестве огнеупорного материала для изготовления защитного блока 3 применяется, например, периклазоуглеродистые изделия, выполненные из высококачественного, крупнокристаллического периклаза с добавлением чешуйчатого графита.

Футеровка днища конвертера с донными фурмами работает следующим образом.

На внутреннюю поверхность днища конвертера выкладывают рабочую футеровку 1 по техническим чертежам АО «ЕВРАЗ НТМК». Затем вставляется донная фурма 2, которая обкладывается защитным блоком 3, выполненного из материала, например, периклазоуглерод.

Применение в качестве защитного блока 3 огнеупорного материала периклазоуглерода, изготовленного из высококачественного, крупнокристаллического периклаза с добавлением чешуйчатого графита и обусловлено тем, что данный материал коррозионно- и эрозионноустойчив к шлаку и металлу, тем самым предохраняет донную фурму 2 от прогара, а также препятствует интенсивному охлаждению донной фурмы 2, что приводит к увеличению сорока службы донных фурм. Огнеупорный материал по типу периклазоуглерода 3 способен выдерживать высокую температуру и уплотнить пространство между донной фурмой 2 и рабочей футеровкой 1 днища конвертера, что исключает попадание жидкого металла в стыки и швы кладки.

Высота защитного блока 3 предпочтительно на выше 1-60% высоты рабочей футеровки кладки днища конвертера 1. Минимальный размер высоты защитного блока 3 обусловлен неполучением технического результата, а максимальный размер высоты – должен обеспечить превышение высоты донной фурмы 2 и днища конвертера 1, тем самым обеспечить надежную работу донной фурмы 2.

Количество рядов защитного блока 3 предпочтительно составляет от 1 и более рядов, и количество рядов зависит от размеров самих донных блоков и возможностью защищать донную фурму 2. При минимальном значении рядов защитного блока в количестве 1 ряда, технический результат по повышению стойкости донной фурмы 2 минимален, при количестве 3 рядов и более приводит к увеличению толщины рабочего слоя рабочей футеровки днища конвертера 1 и, как следствие, к удорожанию проекта.

Предлагаемая футеровка днища конвертера с донными фурмами позволяет:

- увеличить срок службы донных фурм конвертера;

- увеличить длительность эксплуатации конвертера с продувкой через днище нейтральными газами.

Опытно-промышленные испытания предлагаемой футеровки днища конвертера с донными фурмами на АО «ЕВРАЗ НТМК» дали высокие результаты по стойкости донных фурм и конвертеров по сравнению с серийно применяемыми не менее чем 1,3-2,5 раза.

Источники информации

[1] Патент на полезную модель РФ, №118965, МПК6 С21С5/48, 2012.

[2] Авторское свидетельство СССР, №1346681, МПК6 С21С5/48, 1985.

[3] Авторское свидетельство СССР, №1423603, МПК6 С21С5/48, 1987.

[4] Авторское свидетельство СССР, №1715862, МПК6 С21С5/48, 1989.

Футерованное днище конвертера с донной фурмой, содержащее рабочий слой футеровки, в кладке которой расположена донная фурма с защитным блоком, отличающееся тем, что донная фурма имеет высоту на 1-50% выше высоты кладки рабочего слоя футеровки днища конвертера, а защитный блок выполнен из одного и более рядов периклазоуглеродистых изделий и имеет высоту на 1-60% выше высоты кладки рабочего слоя футеровки днища конвертера.



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к черной металлургии и может быть использовано при модифицировании углеродистой низколегированной стали. Выплавляют сталь в печи с раскислением стали перед выпуском в ковш.

Изобретение относится к области металлургии и может быть использовано при донной продувке жидкого металла инертным газом в ковше. Рабочая поверхность гнездового блока в ковше расположена ниже рабочей поверхности фурмы на величину, равную 0,20-0,90 высоты фурмы, при этом гнездовой блок имеет донную часть высотой, равной 0,10-0,45 высоты фурмы.

Изобретение относится к металлургии, а именно к металлургическим комплексам для производства стали и может быть использовано в технологии производства стальной продукции для автомобилестроения и машиностроения.
Изобретение относится к черной металлургии и может быть использовано для очистки от примесей ферросилиция, полученного восстановительной плавкой в рудно-термических электрических печах.

Изобретение относится к области металлургии и может быть использовано для ковшевой обработки стали. Проволока содержит металлическую оболочку и наполнитель на основе кальция с примесным содержанием магния.

Изобретение относится к черной металлургии, конкретно к получению железоуглеродистых сплавов в металлургических агрегатах. Способ включает загрузку металлической части шихты, плавление и слив железоуглеродистого расплава из плавильной печи с доводкой металла по химическому составу смесью, содержащей кремний и углерод, при этом используют смесь из карбидкремнийсодержащего материала с содержанием SiC не менее 70% в количестве 0,5-99,8 мас.

Изобретение относится к области черной металлургии, в частности к производству особонизкоуглеродистых сталей с внепечной обработкой и разливкой на установках непрерывной разливки стали.

Изобретение относится к области черной металлургии и может быть использовано для получения низкоуглеродистых сталей с повышенной коррозионной стойкостью для производства полосового проката.

Изобретения относятся к области металлургии, в частности к внепечной обработке расплавов чугуна или стали. Проволока для обработки металлургических расплавов содержит наполнитель в форме прессованного прутка неограниченной длины и оболочку, при этом пруток выполнен из двойных сплавов элементов, взятых из группы кальций, стронций и барий, с массовой долей одного из компонентов от 0,05 до 95,0%.

Изобретение относится к металлургии, а именно к легированию железа азотом. Способ легирования расплава железа азотом включает получение порошковой смеси путем перемешивания порошка железа с порошками нитридов бора или алюминия, полученную порошковую смесь прессуют в брикеты при давлении 30-40 МПа.

Изобретение относится к области металлургии и может быть использовано при донной продувке жидкого металла инертным газом в ковше. Рабочая поверхность гнездового блока в ковше расположена ниже рабочей поверхности фурмы на величину, равную 0,20-0,90 высоты фурмы, при этом гнездовой блок имеет донную часть высотой, равной 0,10-0,45 высоты фурмы.

Изобретение относится к области металлургии и может быть использовано для плавильной металлургической печи при вдувании пылевидного угля в потоке кислорода. Фурма содержит внешнюю нагнетательную трубу, внутренне ограничивающую собой впускное отверстие для газа, поддерживающего горение, выпускное отверстие для газа, поддерживающего горение, и вставной патрубок, самоблокирующийся элемент, установленный на вставном патрубке внешней нагнетательной трубы, внутреннюю нагнетательную трубу, имеющую впускное отверстие для среды, патрубок для нагнетания среды и патрубок для очистки среды, вставленный с возможностью разъединения во вставной самоблокирующийся элемент, и блокирующий элемент, установленный во внутренней нагнетательной трубе для открытия или закрытия патрубка для очистки среды, и заглушку, выполненную с возможностью остановки выхода второго самоблокирующегося элемента из второго корпуса, установленную с возможностью разъединения во втором корпусе, и которая имеет патрубок для прочистки засора, сообщающийся с каналом для прочистки засора.

Изобретение относится к области металлургии. Продувочный элемент (1) продувочного блока для продувки стали выполнен из слоев или участков, в каждом из которых выполнены по меньшей мере два продувочных канала (2), гидравлически сообщающихся друг с другом.

Изобретение относится к области металлургии и может быть использовано для донной продувки металла в ковше инертным газом. Фурма содержит металлическую гильзу, заполненную огнеупорной массой с образованием зазора относительно ее дна, которая выполнена с индикатором износа и продольными сквозными щелевыми каналами, соединенными с полостью газоподводящей трубки посредством упомянутого зазора.

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.

Изобретение относится к области черной металлургии и может быть использовано в сталеплавильных агрегатах, преимущественно в кислородных конвертерах. Наконечник газокислородной фурмы содержит центральное сопло и периферийные сопла Лаваля.

Изобретение относится к области металлургии и может быть использовано для вакуумной обработки металлических расплавов с помощью продувочной фурмы. Продувочная фурма имеет наружную боковую поверхность, которая расположена вдоль продольной оси продувочной фурмы и внутри которой проходит кислородный канал, имеющий на конце выпуск для выхода кислорода.

Изобретение относится к области металлургии, в частности к способу пирометаллургической обработки металлов, металлических расплавов и/или шлаков в металлургическом агрегате.

Изобретение относится к металлургии, в частности к конструкции наконечника кислородно-конвертерной фурмы. Наконечник содержит нижнюю тарелку с перегородками на ее внутренней нерабочей водоохлаждаемой поверхности, разделительную тарелку, верхнюю тарелку и сопла.

Изобретение относится к области металлургии, в частности к кислородно-конвертерному процессу. Фурма для продувки металла содержит три концентрично расположенные трубы, образующие тракт для подвода и отвода воды и подачи кислорода, и закрепленный на торце труб наконечник с соплами Лаваля.

Изобретение относится к черной металлургии, в частности к футеровке кислородного конвертера с комбинированной продувкой металла. Футерованное днище конвертера с донной фурмой, содержащее рабочий слой футеровки, в кладке которой расположена донная фурма с защитным блоком. Донная фурма имеет высоту на 1-50 выше высоты кладки рабочего слоя футеровки днища конвертера, а защитный блок выполнен из одного и более рядов периклазоуглеродистых изделий и имеет высоту на 1-60 выше высоты кладки рабочего слоя футеровки днища конвертера. Изобретение позволяет увеличить срок службы донной фурмы и длительность эксплуатации конвертера с продувкой нейтральными газами через донную фурму увеличенного размера по высоте. 1 ил.

Наверх