Способ ремонта сталевыпускного отверстия конвертера Советский патент 1990 года по МПК C21C5/44 

Изобретение относится к области черной металлургии, в частности к механизации ремонтных работ в конвертерном производстве.

Целью изобретения является увеличение срока службы сталевыпускного отверстия и сокращение продолжительности ремонта.

Огнеупорную массу, состоящую из магнезитового порошка фракции 0,05 ... 3,0 мм и водного раствора сернокислого магния, подают струей со скоростью 20-30 м/с с расстояния 0,5-0,8 расстояния от продольной оси конвертера до поверхности зоны торкретирования. Экспериментально также определено, что максимальная стойкость сталевыпускного отверстия достигается,

когда огнеупорная масса подается в три приема: в количестве 20-30% от общего расхода и влажностью 20-25%, в количестве 23-30% с влажностью 13-18% и в количестве 40-60% с влажностью 8-12%.

При подаче огнеупорной массы фракцией больше 3,0 мм с расстояния меньше 0,5 расстояния от продольной оси конвертера до поверхности ремонтируемой зоны со скоростью больше 30 м/с увеличивается отскок частиц массы от ремонтируемой зоны, что уменьшает плотность покрытия и увеличивает расход огнеупорных материалов.

При подаче массы фракцией меньше 0,05 мм с расстояния больше 0,8 расстояния от оси полости до поверхности зоны торкретирования со скоростью меньше 20 м/с

ел VI

о VI

о

плотность покрытия уменьшается из-за недостаточной кинетической энергии частиц материала в струе, что ведет к снижению срока службы сталевыпускного отверстия.

Разделение огнеупорной массы по количеству на три приема с различной влажностью определяется воронкообразной формой износа футеровки в области выпускного отверстия и расширением вовнутрь полости конвертера зазора между установленными огнеупорными катушками и футеровкой. Более влажная масса первой порции лучше заполняет малый первоначальный зазор. Увеличение зазора позволяет подать вторую порцию массы с меньшей влажностью. И, наконец, воронка износа заполняется наибольшей по величине порцией массы с наименьшей влажностью. Порционная подача массы с разной влажностью позволяет выполнить ремонт без пустот и с максимальной плотностью и сократить время сушки огнеупорной массы (продолжительность ремонта).

Избыток свободной влаги не разрушает наносимое покрытие, так как он уходит из нижних слоев покрытия не вверх, а вниз в сторону фланца патрубка летки по пути наименьшего сопротивления. Путь вниз короче и открыт, так как при установке новой летки и ее закреплении остаются неплотности, сквозь которые и уходит влага.

При подаче огнеупорной массы в первой порции меньше 20% от общего расхода с влажностью меньше 20% или больше 30% от общего расхода с влажностью больше 25% образуются пустоты в зазоре между огнеупорными катушками и футеровкой конвертера вследствие ухудшения текучести массы или выделения жидкости из массы, что также ведет к образованию пустот при высыхании массы.

При подаче огнеупорной массы во второй порции меньше 20% от общего расхода с влажностью меньше 13% или больше 30% от общего расхода с влажностью больше 18% происходит соответственно образование пустот в зазоре вследствие ухудшения текучести или увеличение времени сушки огнеупорной массы.

Подача массы в третьей порции меньше 40% от общего расхода с влажностью меньше 8% или больше 60% от общего расхода с влажностью больше 12% приводит соответственно к снижению плотности покрытия вследствие увеличения отскока массы от ремонтируемой зоны и увеличению расхода огнеупорных материалов или к увеличению времени сушки нанесенной массы.

В огнеупорной массе в качестве заполнителя применяется магнезит фракцией 2-3

мм, каждая частица которого обволакивается раствором молотого магнезита фракцией 0,05-1,0 мм. Сравнительно крупные частицы магнезита, вкрапленные в монолитную

основу, хорошо противостоят эрозионному размыву от сливаемого через сталевыпуск- ное отверстие металла.

Способ осуществляется следующим образом,

0 Конвертер устанавливают вертикально и производят разделку (удаление) изношенного сталевыпускного отверстия. Затем новые огнеупорные катушки, надетые на металлическую трубу-оправку с фланцем,

5 устанавливают в канале выпускного отверстия до упора фланца трубы во фланец патрубка выпускного отверстия с последующим закреплением. После этого конвертер поворачивают выпускным отверстием вниз

0 и осущест вляют подачу огнеупорной массы, состоящей из магнезитового порошка фракции 0,05 ... 0,3 мм и водного раствора сернокислого магния, из полости конвертера в кольцевой зазор между катушками и футе5 ровкой и в зону износа в области отверстия струей со скоростью 25 м/с с расстояния 0,65 расстояния от продольной оси конвертера до поверхности ремонтируемой зоны. Огнеупорная масса подается в три приема:

0 в количестве 25% от общего расхода с влажностью 22,5%, в количестве 25% с влажностью 15,5% и в количестве 50% с влажностью 10%. Конвертер выдерживают в повернутом положении до полного высыхания

5 огнеупорной массы.

На конвертерах емкостью 160 т (внутренний диаметр футеровки 5,5 м) огнеупорная масса подавалась с расстояния 1,8 м, на конвертерах емкостью 300 т (внутренний ди0 аметр футеровки - 6,6 м) огнеупорная масса подавалась с расстояния 2,4 м.

Процесс нанесения огнеупорного покрытия сюит ближе к полусухому методу с увлажнением сухого огнеупорного порошка

5 на переднем конце рабочей трубы, но влажность получаемой огнеупорной массы может варьироваться в широких пределах за счет изменения количества подаваемого в единицу времени увлажнителя, осуществля0 емого простым устройством, например вентилем в комплексе с расходомером жидкости.

Огнеупорная масса готовится в процессе нанесения покрытия следующим обра5 зом. Раздельными трассами к смесительной камере, к которой пристыковано сопло, подаются сухой огнеупорный материал и увлажнитель. Количество подаваемого в единицу времени огнеупорного материала не меняется. Количество увлажнителя может ме62

47

мяться в широких пределах, обеспечивая заданные интервалы влажности огнеупорной массы.

Результаты опробования представлены ниже (цифровые данные обозначают соответственно стойкость летки, плавок/продолжительность ремонта,мин).

Фракция магнезитового порошка 45 0,03 мм, скорость струи 18 м/с, длина 49 струи 0,4 расстояния от оси полости до зоны ремонта, количество огнеупорной массы : в первой порции 19 % с влажностью 19 %,во второй 19 % с влажностью 11 %, в тетьей 62 % с влажностью 6 %.

Фракция магнезитового порошка 47 3,2 мм,скорость струи 35 м/с,длина 51 струи 0,9 расстояния от оси полости до зоны ремонта, количество огнеупорной массы:в первой порции 31 % с влажностью 27 %, во второй 31 % с влажностью 20 %, в тетьей 38 % с влажностью 14 %.

Фракция магнезитового порошка 58 0,05 мм, скорость струи 20 м/с, длина 45 струи 0,5 расстояния от оси полости до

зоны ремонта, количество огнеупорной массы: в первой порции 20 % с влажностью 20 %, во второй 20 % с влажностью 13 %, в третьей 60 % с влажностью 8 %. Фракция магнезитового порошка 3,0 мм, скорость струи 30 м/с, длина струи 0,8 расстояния от оси полости до зоны ремонта, количество огнеупорной массы : в первой порции 30 % с влажностью 25 % , во второй 30 % с влажностью 18 %, в третьей 40 % с влаж- ностью 12 % .

2

10

25

35

15

20

30

Прототип40

62

Способ позволяет увеличить стойкость сталевыпускного отверстия конвертера, сократить расход огнеупорных материалов на ремонт, ускорить процесс ремонта отверстия, а также увеличить производительность конвертеров

i

Формула изобретения

Способ ремонта сталевыпускного отверстия конвертера, включающий разделку отверстия, установку в него огнеупорных катушек, заполнение зазора между огнеупорными катушками и футеровкой конвертера и зоны износа футеровки в области отверстия огнеупорной массой, состоящей из магнезитового порошка и водного раствора .сернокислого магния, отличающийся тем, что, с целью увеличения срока службы сталевыпускного отверстия и сокращения продолжительности ремонта, огнеупорную массу подают из полости конвертера с расстояния, равного 0,5-0,8 расстояния от продольной оси конвертера до поверхности зоны торкретирования, струей со скоростью 20-30 м/с, при этом 20-30% от общего расхода огнеупорной массы подают с влажностью 20-25%, затем последующие 20-30% огнеупорной массы подают с влажностью 13-18%, а остальную огнеупорную массу в количестве 40-60% от ее общего расхода подают с влажностью 8-12%, кроме того, в огнеупорной массе используют магнезитовый порошок фракции 0,05- 3,0 мм.

Изобретение относится к металлургии, в частности к технологическим процессам по ремонту футеровки металлургических агрегатов. Цель - увеличение срока службы сталевыпускного отверстия и сокращение продолжительности ремонта. Способ ремонта включает удаление изношенных огнеупорных катушек и части футеровки вокруг них, установку новых катушек и заполнение огнеупорной массой зоны износа. Зазоры и зону износа заполняют массой, состоящей из магнезитового порошка фракции 0,05-3,0 мм и водного раствора сернокислого магния, которую подают из полости конвертера струей со скоростью 20-30 м/с с расстояния 0,5-0,8 расстояния от продольной оси конвертера до ремонтируемой зоны. Огнеупорную массу подают в три приема: в количестве 20-30% от общего расхода с влажностью 20-25%, в количестве 20-30% с влажностью 13-18% и в количестве 40-60% с влажностью 8-12%. 1 табл.