Способ ремонта футеровки главного желоба доменной печи Российский патент 2024 года по МПК C21B7/14 B23P6/00 

Изобретение относится к области черной металлургии, в частности к способу футеровки главного выпускного желоба доменной печи.

Особенностью плавки при выплавке из титаномагнетитового сырья, например, ванадиевого чугуна, является воздействие высокотемпературного химически агрессивного шлака и необходимость длительной продувки в конце выпуска. Вследствие чего бетонная огнеупорная футеровка главного желоба доменной печи, подвергается воздействию высокой температуры и ее колебаний, ударному воздействию струи чугуна и шлака и истирающему воздействию продувки в конце выпуска, что вызывает ускоренный локальный износ. Износ футеровки стен по высоте стены и длине главного желоба неравномерный. Шлаковый пояс желоба и верхний борт футеровки в районе падения струи чугуна и шлака разгорается значительно интенсивнее, чем чугунный пояс. При достижении минимально допустимой остаточной толщины футеровки главный желоб выводится в ремонт, на котором огнеупорная футеровка восстанавливается до проектной толщины.

Несмотря на то, что желоб выводится в ремонт по причине локального усиленного износа футеровки шлакового пояса, футеровка чугунного пояса все еще может выполнять свои функции. При ремонте футеровки с использованием наливных огнеупорных бетонов производится разбор и удаление бетонной футеровки чугунного пояса, что приводит к повышению расхода огнеупорного бетона.

Известен способ ремонта футеровки главных желобов [1] («Огнеупоры для футеровки желобов литейных дворов доменных печей». Бюллетень «Черная металлургия» 2015.- № 6 с.51-53) на доменных печах Нижнетагильского металлургического комбината, включающий в себя спуск продуктов плавки из желоба, охлаждение футеровки, ремонт футеровки, при котором для обеспечения необходимой толщины футеровки с использованием огнеупорных бетонов производится разбор и удаление отработанной бетонной футеровки рабочего слоя стен по длине главного желоба с разбором и удалением бетонной футеровки чугунного пояса желоба, установка металлического шаблона, заливка огнеупорного бетона, демонтаж шаблона после затвердевания бетона, сушка и разогрев вновь подлитой футеровки.

Недостатком данного способа является преждевременный вывод желоба в ремонт, низкая межремонтная стойкость футеровки желобов и повышенный расход дорогостоящих огнеупорных наливных бетонов, а также высокая длительность ремонта.

Наиболее близким по технической сущности является способ ремонта желобов [2] («Практика применения огнеупорных масс в доменном цехе ОАО Тулачермет». Журнал «Металлург» 2015. - № 6, с.39-46.), согласно которому производят локальный ремонт футеровки при помощи нанесения торкрет-масс в промежутке между ремонтами с подливкой бетона.

Недостатком указанного способа является низкая эффективность торкрета при локальном ремонте и незначительное повышение стойкости основной футеровки желоба, а также затруднительное осуществление торкретирования из-за низкой адгезионной способности к горячей футеровке.

Задачей изобретения является повышение срока межремонтного периода и стойкости огнеупорной футеровки, снижение расхода огнеупорных наливных бетонов.

Указанный технический результат обеспечивается благодаря тому, что в способе ремонта футеровки главного желоба доменной печи, включающем в себя спуск продуктов плавки из желоба, охлаждение и ремонт футеровки, по данному изобретению в промежутке между ремонтами с подливкой бетона дополнительно производят локальный ремонт шлакового пояса главного желоба набивной массой без разбора и удаления бетонной футеровки чугунного пояса главного желоба.

Кроме того, локальный ремонт футеровки набивной огнеупорной массой производится методом трамбования с установкой опалубки.

Изобретение поясняется чертежами:

ФИГ. 1 Схема разгара футеровки главного желоба доменной печи.

ФИГ. 2 Схема локального ремонта футеровки набивной массой.

Описание ссылочных позиционных номеров:

1. выпускной главный желоб;

2. футеровка главного желоба (наливная масса)

3. остаточная толщина футеровки;

4. шлаковый пояс желоба;

5. чугунный пояс желоба;

6. проектная толщина футеровки главного желоба;

7. район разборки и удаления бетонной футеровки чугунного пояса.

8. набивная огнеупорная масса;

9. опалубка.

На Фиг. 1 показана схема разгара футеровки главного желоба печи. Бетонная огнеупорная футеровка 2 главного желоба 1, подвергается воздействию высокой температуры и ее колебаний, ударному воздействию чугуна и шлака и истирающему воздействию продувки в конце выпуска, что вызывает ускоренный локальный износ футеровки шлакового пояса 4, при этом футеровка чугунного пояса 5 может выполнять свои функции. При достижении минимально допустимой остаточной толщины футеровки 3 главный желоб выводится на ремонт, при котором осуществляют разбор и удаление отработанной бетонной футеровки рабочего слоя стен по всей длине главного желоба. При этом на чугунном поясе 5 производят разбор и удаление бетонной футеровки до района 7, что приводит к повышению расхода огнеупорного бетона. После удаления футеровки до района 7 устанавливают шаблон на уровне проектной толщины 6 футеровки и производят подливку огнеупорным бетоном.

Сущность предложенного способа заключается в следующем.

На Фиг. 2 показана схема локального ремонта футеровки с применением набивной массы. При разгаре остаточной толщины футеровки 3 шлакового пояса 4 на главном желобе дополнительно производят ремонт с использованием набивной массы методом трамбования, при этом разбор и удаление отработанной бетонной футеровки рабочего слоя стен по всей длине главного желоба не производят. Набивную огнеупорную массу 8 засыпают в зазор между остаточной бетонной футеровкой 3 и опалубкой 9, а затем ее трамбуют вибротрамбовкой. В результате применения предлагаемого изобретения толщина футеровки желоба восстанавливается до проекторного состояния 6. Плотность трамбованного слоя из набивной огнеупорной массы 8 сопоставим с плотностью слоя, выполненного из наливного бетона, но при этом не используется вода, что позволяет снизить время на термообработку и сократить длительность ремонта.

Пример конкретного выполнения способа.

Испытания по технологии предлагаемого изобретения были осуществлены в доменном цехе АО «ЕВРАЗ НТМК». Основные показатели работы главных желобов при существующем и предлагаемом способах ремонта их футеровки приведены в таблице 1.

Таблица 1. Основные показатели работы главных желобов   Единцы измерения Существующий способ ремонта Способ ремонта по предлагаемому изобретению Межремонтный период главного желоба сут. 48 64 Стойкость футеровки главного желоба тонн пропущенного чугуна 192 466 253 963 Расход огнеупорных бетонов на ремонт главного желоба т 51,3 58,9 в т.ч. наливных т 51,3 51,3 в т.ч. набивных т - 7,6 Удельный расход огнеупорных бетонов кг/т чугуна 0,267 0,232 в т.ч. наливных кг/т чугуна 0,267 0,202 в т.ч. набивных кг/т чугуна - 0,030

Данные по таблице 1 показывают, что применение предлагаемого способа ремонта с дополнительным локальным ремонтом шлакового пояса главного желоба набивной массой позволяет снизить удельный расход наливных огнеупоров, повысить межремонтный период и стойкость огнеупорной футеровки.

Технико-экономический эффект способа ремонта футеровки главного желоба доменной печи заключается в увеличении межремонтного периода, увеличение стойкости огнеупорной футеровки и в снижении расхода огнеупорных наливных бетонов.

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

Источники информации:

[1] «Огнеупоры для футеровки желобов литейных дворов доменных печей». Бюллетень «Черная металлургия» 2015.- № 6 с.51-53.

[2] «Практика применения огнеупорных масс в доменном цехе ОАО Тулачермет». Журнал «Металлург» 2015. - № 6, с.39-46.

Изобретение относится к области черной металлургии, в частности к способу ремонта футеровки главного выпускного желоба доменной печи. Осуществляют спуск продуктов плавки из желоба, охлаждение и ремонт футеровки. В промежутке между ремонтами футеровки с подливкой бетона дополнительно производят локальный ремонт шлакового пояса главного желоба набивной массой без разбора и удаления бетонной футеровки чугунного пояса главного желоба. Изобретение направлено на повышение срока межремонтного периода, повышение стойкости огнеупорной футеровки, снижение расхода огнеупорных наливных бетонов на тонну чугуна. 2 ил., 1 табл.

Способ ремонта футеровки главного выпускного желоба доменных печей, включающий в себя спуск продуктов плавки из желоба, охлаждение и ремонт футеровки, отличающийся тем, что дополнительно в промежутке между ремонтами футеровки с подливкой бетона производят локальный ремонт шлакового пояса главного желоба набивной огнеупорной массой без разбора и удаления бетонной футеровки чугунного пояса главного желоба.