Способ футеровки металлургических емкостей Советский патент 1984 года по МПК B22D41/02 

Изобретение относится к металлур гии и может быть использовано для футеровки металлургических емкостей апример сталеразливочных ковшей. При выполнении монолитных футеро вок огнеупорная масса в рабочем слое уплотняется до одинаковой твердости как по высоте ковша, так и по толщине рабочего слоя. Известен способ футеровки металлургических емкостей, включающий изготовление многослойной по толщине футеровки с равномерной твердостью путем подбора огнеупорных масс различного химического и фракционного состава, где рабочую ид1И контактную футеровку изготовляют из огнеупорного материала, огнеупорность которого ниже, чем у материала, применяемого для изготовления защитного слоя, уплотнение слоев и их сушку Си. Однако для изготовления футеровки требуется применение набора огнеупор ных масс различной огнеупорности. Сам по себе такой процесс нанесения футеровки чрезвшайно сложен. Кроме того, способ характеризуется повышен ной энергоемкостью процесса уплотнения, футеровки и снижением долговечности футеровки за счет применения огнеупорных масс различной энергоемкости и различного коэффициента расширения. Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности и достигаемому эффекту является способ монолит ной футеровки, включающий подачу футеровочной MdPcctj с последующим уплот нением и сушкой. Уплотнение производят возвратно-поступательным перемещени вибрирующих органов установ ки под действием дополнительного сил возбуадтеля 2 Д. Недостатком данного способа футеровки являетсяповышенная энергоемкость процесса уплотнения огнеупорной массы, конструктивная сложность устройств для реализации способа, об словленная наличием дополнительного силовозбудителя с регулятором прилагаемых усилий, а также невозможность получения максимальной твердости футеровки при минимальной пористости. Цель изобрет.ения - повышение нгше ности и долговечности футеровки. Поставленная цель достигается тем что согласно способу футеровки метал лургических емкостей, включающему подачу футеровочной массы с последуххцим уплотнением и сушкой/подачу мас.сы осуществляют прерывисто круговымя циклами, а уплотнение производя непрерывно, при этом отношение продолжительности цикла подачи массы к продолжительности цикла уплотнения регулир5 т .в- интервале 0,5-0,1. Пример. Для футеровки метееп.лургических емкостей может быть применена, например, огнеупорная масса, содержащая песок полужирный на связке из ортофосфорной кислоты. Огнеупорная масса содержит 30-70% по весу частиц крупностью 1-8 мм и 70-30% частиц крупностью мм. Внутреннюю поверхность металлургической емкости, прилегающую к кожуху, футеруют изоляционным: слоем кирпича, толщиной 30-65 мм. Затем внутрь ковша опускают формующий шаблон заданной конфигурации. Ковш устанавливают на вращающемся стенде. В пространство, образованное шаблоном и изоляционным слоем, послойно наносят слои массы. В верхней части ковша над ним устанавливается устройство для подачи огнеупорной массы, из которого равномерно выдается масса, ковш при этом вращается, например, со скоростью 1-3 об/мин, в процессе полного кругового цикла подачи массы в уплотняеАшй материал в полость, образованную з 1щитным слоем и шаблоном, вводятся вибраторы, которые непрерывно круговыми циклами уплотняют массу с частотой 1500-9000 вибраций в 1 мин и амплитудой 0,2-3 мм. . Степень уплотнения регулируют тем, что массу уплотняют непрерывно, а ее подачу пре1%1вают после окончания нанесения очередного кругового цикла подачи, при этом отношение продолжительности кругового цикла подачи массы к продолжительности непрер«1Вного цикла уплотнения изменяют в интервале 0,5-0,1. В начальный момент, когда высота стенок неуплотненной массы от днища относительно невелика, отношение длительности кругового цикла подачи массы к продолжительности цикла уплотнения достаточно поддерживать равным 0,5. Дальнейшее увеличение продолжительности цикла уплотнения не приводит к дальнейшему улучшению свойств огнеупорной массы и способствует увеличению энергоемкости процесса уплотнения. По мере увеличения высоты слоя неуплотиённой массы длительность цикла уплотнения увеличивают и при достижении высоты слоя средней зоны ковша соотношение циклов доводят до 0,25. Когда высота стенки неуплотненной массы поднимается до уровня верхнего фланца ковша, соотнсшение циклов доводят до 0,1. Увеличение длительности цикла уплотнения не способствует дальнейшему улучшению свойст в огнеупорной массы, приводит к изменению свойств огнеупорной ,мас-г ал по высоте цовша, способствует увеличению энергоемкости процесса 3 107 уплотнения. Таким образом, соотношеиве циклов подачи массы и уплотнения, составляющие 0,5-0,1 значений, является оптимальным. Способ позволяет обеспечить равномерную максимальную твердость и минимальную пористость футеровки. При сушке ковш закрывается крышкой с уплотнением, внутрь вводится горелка с встроенным ультразвуковым генератором с частотой вибраций . 5-10 кГц и мощностью 0,1-10 кВт/м . Введение ультразвуковых колебаНИИ в полость ковша при сушке спо9944собствует сокращению периода сушки на 40-60 мин. В результате использования предла гаемого способа футеровки значительно уменьшаются энергозатраты на уплотнение футеровки, а также повышаются надежность и долговечность работы. с учетом экономии капитальных вложений в народнохозяйственный эф фект от внедрения способа монолитной футеровки при нормативном коэф фициенте экономической эффективности капвложений 0,15 превышает 5 млн.руб.

СПОСОБ ФУТЕРОВКИ МЕТАЛЛУРГИЧЕСКИХ ЕМКОСТЕЙ, Еключаквдий подачу футеровочной мас|сы с последующим уплотнением и сушкой, отличающийся тем, что, с целью повышения надежности и долговечности футеровки, подачу массы осуществляют прерЫвисто круговыми циклами, а уплотнение производят непрерывно, при этом отношение продолжительности цикла подачи массы к продолжительности цикла уплотнения регулируют в интервале 0,5-0,1.