Огнеупорная кладка стыка стен и днища конвертера Российский патент 2022 года по МПК C21C5/44 F27D1/00 

Изобретение относится к черной металлургии, в частности к футеровке кислородного конвертера с отъемным днищем.

Известна футеровка нижней части конвертера с отъемным днищем, в которой формованные огнеупорные изделия, используемые в кладке для стыка или зазора, имеют с одной стороны угол наклона торцевых поверхностей со стороны нижней части стен конвертера α1, равный 0,5-25° и соответствующий углу наклона касательной α2, проведенной по крайним точкам формованных огнеупорных изделий в нижней части стен конвертера, а с противоположной стороны угол наклона торцевой поверхности α3, прилегающей к футеровке отъемного днища, равный 0,5-25° и соответствующий углу наклона крайнего ряда α4 футеровки отъемного днища [Патент RU 2722949,МПК C21C5/44, 2020]. 

Недостатком данной футеровки является использование мертеля при стыковке дна и вероятность выпадения данных огнеупоров при кантовке конвертера.

Наиболее близкой к заявляемому изобретению по технической сущности является кладка стыка футеровки конвертера, состоящая из примкнутых друг к другу футеровки нижней части конвертера и прилегающей к ней футеровки днища, огнеупорной набивной массы, которая выполнена формованными огнеупорными изделиями с чередующимся сдвигом рядов по фронту на величину 0,02-0,19 длины данного кирпича с заполнением зазоров огнеупорной набивной массой, при этом формованные огнеупорные изделия имеют форму параллелепипеда [Патент RU 2642995, МПК C21C5/44, F27D1/00, 2018].

Недостатком данной футеровки является использование набивной массы с чередованием огнеупора при стыковке дна и вероятность ее некачественного спекания. В дальнейшем, также повышается вероятность выпадения данных огнеупоров при кантовке конвертера.

Технический результат изобретения – разработка конструкции кладки стен и днища конвертера, позволяющей исключить проход металла в процессе выплавки, а также обеспечивающей возможность установки продувочных блоков для донной продувки.

Указанный технический результат достигается тем, что огнеупорная кладка стыка стен и днища конвертера, содержит кладку из формованных огнеупорных изделий нижней части конвертера и кладку из формованных огнеупорных изделий днища конвертера, а также огнеупорную набивную массу, при этом кольцевая кладка из формованных огнеупорных изделий днища конвертера частично перекрывает стыковое соединение между корпусом и днищем конвертера, расстояние между формованными огнеупорными изделиями нижней части конвертера и днища конвертера заполнено огнеупорной набивной массой, над которой расположены два защитных ряда формованных огнеупорных изделий, торцевые поверхности которых со стороны стен конвертера имеют угол наклона 25 – 60º по отношению к вертикале конвертера.

Толщина формованных огнеупорных изделий нижнего защитного ряда составляет 1,1 – 2,2 толщины формованных огнеупорных изделий верхнего защитного ряда.

Два защитных ряда формованных огнеупорных изделий снаружи закрыты огнеупорной набивной массой.

Формованные огнеупорные изделия выполнены из переклазоуглерода.

Огнеупорная набивная масса выполнена из переклазоуглерода.

В днище конвертера расположена как минимум одна донная фурма.

Сущность технического решения.

Два защитных ряда формованных огнеупорных изделий имеют угол наклона 25 – 60º по отношению к вертикале конвертера. Это связано с тем, что при исполнении кладки с углом в диапазоне 25 – 60º достигается более усиленное скрепление футерованных изделий и упрочняется кладка футеровки всего конвертера.

Толщина формованных огнеупорных изделий нижнего защитного ряда составляет 1,1 – 2,2 толщины формованных огнеупорных изделий верхнего защитного ряда. При использовании огнеупорных изделий нижнего защитного с большей толщиной 1,1-2,2 толщины огнеупорных изделий верхнего защитного ряда снижается риск повреждения огнеупорного кирпича в начале эксплуатации при завалке лома. Снижает риски получения сколов, выпадения кирпичей, уменьшается износ, эрозия.

При использовании данных параметров (рекомендуемый угол наклона и толщина) защитных рядов огнеупорной кладки с дальнейшей заливкой их огнеупорной массой получается монолитно-прочная огнеупорная защита стыка и более усиленное скрепление огнеупорных изделий всего конвертера, что предотвращает проход металла в стыковую часть.

Также конструкция футеровки разработана таким образом, что позволяет устанавливать в днище конвертера продувочные блоки для донной продувки.

Изобретение поясняется чертежом, на котором изображено сечение огнеупорной кладки стыка стен и днища конвертера:

1 – стыковое соединение;

2 – перекрытие кольцевой огнеупорной кладкой;

3 – канал заполнения огнеупорной набивной массой днища конвертера;

4 – огнеупорная кладка днища конвертера;

5 – огнеупорная набивная масса защитный слой;

6 – два защитных ряда формованных огнеупорных изделий (нижний и верхний ряд);

7 – продувочные блоки для донной продувки;

α – угол наклона 25 – 60º

Пример

Огнеупорную футеровку конвертера с отъемным днищем выполняют с разделением операций. Вначале футеруется корпус конвертера. На отдельном стенде для футеровки днища производят футеровку днища конвертера. При стыковке днища с корпусом конвертера стык смещается ближе к стенам огнеупорной кладке, при этом происходит смещение стыка, что приводит к разведению стыков и перекрытие. Далее заполнение стыка проводится путем применения переклазоуглеродистой набивной массой с применением трамбовок.

Реализация заявленного технического решения позволяет исключить проход металла в процессе выплавки стали в конвертере, тем самым увеличить стойкость конвертера, снизить расход материалов на восстановление футеровки и повысить производство металла.

Изобретение относится к металлургии, в частности к футеровке кислородного конвертера с отъемным днищем. Кольцевая кладка из формованных огнеупорных изделий днища конвертера частично перекрывает стыковое соединение между корпусом и днищем конвертера, расстояние между формованными огнеупорными изделиями нижней части конвертера и днища конвертера заполнено огнеупорной набивной массой, над которой расположены два защитных ряда формованных огнеупорных изделий, торцевые поверхности которых со стороны стен конвертера имеют угол наклона 25–60° по отношению к вертикали конвертера. Толщина формованных огнеупорных изделий нижнего защитного ряда составляет 1,1–2,2 толщины формованных огнеупорных изделий верхнего защитного ряда. Изобретение позволяет исключить проход металла в процессе выплавки, а также обеспечивает возможность установки продувочных блоков для донной продувки. 5 з.п. ф-лы, 1 ил.

1. Огнеупорная кладка стыка стен и днища конвертера, содержащая кладку из формованных огнеупорных изделий нижней части конвертера и кладку из формованных огнеупорных изделий днища конвертера, а также огнеупорную набивную массу, отличающаяся тем, что кольцевая кладка из формованных огнеупорных изделий днища конвертера частично перекрывает стыковое соединение между корпусом и днищем конвертера, расстояние между формованными огнеупорными изделиями нижней части конвертера и днища конвертера заполнено огнеупорной набивной массой, над которой расположены два защитных ряда формованных огнеупорных изделий, торцевые поверхности которых со стороны стен конвертера имеют угол наклона 25–60° по отношению к вертикали конвертера.

2. Огнеупорная кладка по п. 1, отличающаяся тем, что толщина формованных огнеупорных изделий нижнего защитного ряда составляет 1,1–2,2 толщины формованных огнеупорных изделий верхнего защитного ряда.

3. Огнеупорная кладка по п.1, отличающаяся тем, что два защитных ряда формованных огнеупорных изделий снаружи закрыты огнеупорной набивной массой.

4. Огнеупорная кладка по п. 1, отличающаяся тем, что формованные огнеупорные изделия выполнены из переклазоуглерода.

5. Огнеупорная кладка по п. 1, отличающаяся тем, что огнеупорная набивная масса выполнена из переклазоуглерода.

6. Огнеупорная кладка по п.1, отличающаяся тем, что в днище конвертера расположена как минимум одна донная фурма.