Способ изготовления засыпного аппарата доменной печи Советский патент 1990 года по МПК C21B7/18 

Изобретение относится к доменному производству и может быть использовано при изготовлении конусных засыпных аппаратов доменных печей.

Цель изобретения - увеличение срока службы засыпного аппарата.

На чертеже представлена схема осуществления способа.

Способ осуществляется следующим образом.

Заготовки конуса 1 и чаши 2, полученные методом фасонного литья или свар но-литые, подвергаются механической обработке с выполнением на контактных поясах проточек 3 и Ц, глубина и ширина которых соответствует заданным размерам износостойкого покрытия. Состав СВС-шихты выбирается из условия получения высокой износостойкости контактной поверхности и

из условия протекания экзотермической реакции, обеспечивающей сплавление покрытия с основным металлом. Материал заготовок также выбирается с учетом смачиваемости и взаимодействия его с покрытием. СВС-шихтой 5 и 6 на связке заполняются объемы проточек 3 и 4, а на поверхность шихты наносится слой материала 7 и 8, не взаимодействующего с ней в условиях синтеза. Конус 1 и чаша 2 собираются так, чтобы проточки 3 и 4 состыковывались друг с другом. В СВС-ших- ту на конусе и чаше вводятся запальники, располагаемые в одном и том же сечении. Собранный комплект конус- чаша устанавливается в печь и нагревается до верхней критической температуры, после чего включаются запальники СВС-процесса одновременно на коел

00

со

4 4

Ь

з1

Нусе и чаше. После завершения процесса, но до затвердевания покрытия производятся вертикальные смещения чаши относительно конуса, после чего комплект остуживается.

Высокоэкзотермическую шихту формируют из окислов переходных металлов и металлов группы железа, алюминия и неметаллов (С, В, Si)„ В волне горения происходит превращение исходной Ыеси в продукты горения: твердый сплав и окись алюминия. Температура горения смесей для СВС-наплавки сос авляет ЗООО- ЗОО С и намного превы- иает температуру плавления продуктов горения, поэтому они получаются в Јиде расплава.

В качестве индифферентного слоя Логут быть использованы следующие материалы: А1203 (100%); Сг203(ЮО&) MgO (OQ%); графит. Эти материалы по отношению к расчетной шихте наплавляемого слоя будут находиться в избыточном количестве и в реакцию синтез Уступать не будут.

Процесс СВС возникает при локальном или общем воздействии на систему Тепловым импульсом и в дальнейшем Протекает в виде волны горения без подвода энергии извне за счет экзотермического синтеза.

Композиция исходной шихты для наг лавки рассчитывается из условия начала СВС-процесса при 1000°С. Если ж Самоинициирование процесса по каким- либо причинам не возникло, предусмотрен способ запальника, для чего в Шихту введена вольфрамовая спираль, как показано на чертеже. Однако использование запальника не обязательн Объемные изменения в ходе СВС-процес Са невелики и продукт горения сохраняет форму и размеры первоначального образца.

Пример. Засыпной аппарат для доменной печи объемом 1719 м3 имеет конус и чашу диаметром 5 м, заготовки которых выполнены в виде фасонных отливок из стали 20Х13Л, имеющей повышенное содержание карбидообразую- щих для улучшения условий соединения с наплавкой. Основными компонентами шихты являются, например, порошок хрома и технического углерода в пропорции, обеспечивающей получение покрытия, содержащего карбиды хрома. 3 качестве индифферентного слоя используется обмазка, нанесенная на

4

5

0

5

0

поверхность шихты и содержащая, например, окись алюминия АЦО. Нагрев комплекта конус - чаша производится в шахтной печи со скоростью 50 К/ч до температуры 1160-1200 К. При прогреве шихты до ЮОО°С происходит са- мо инициирование СВС-процесса. Охлаждение комплекта производится вместе с печью.

Преимуществами предлагаемого способа являются высокая однородность покрытия, прочно связанного с основным металлом, возможность управления свойствами покрытия путем введения присадок в СВС-шихту, низкие остаточные напряжения, снимаемые в процессе синфазного формирования совместного нагрева и остывания, идентичность форм контактных поверхностей чаши - и конуса, одновременность наплавки покрытия на конус.

Внедрение предлагаемого способа изготовления засыпного аппарата позволяет повысить средний срок службы комплекта конус - чаша в 1 ,5 раза, что приводит к снижению объемов производства запасных частей также в 1,5 раза. Увеличение межремонтного периода уменьшает простои доменной печи в среднем на 2,6 сут в год, или примерно на 0,7%.

Формула изобретения

Способ изготовления засыпного аппарата доменной печи, включающий выполнение кольцевых проточек на контактных поясах конуса и чаши, наплавку износостойкого покрытия в проточках, нагрев и охлаждение конуса и чаши в сборе, отличающий- с я тем, что, с целью увеличения срока службы засыпного аппарата, процесс наплавки износостойкого покрытия осуществляют путем заполнения проточки конуса и чаши высокоэкзотермической шихтой, на наружную поверхность которой наносят слой не вступающего е процесс термосинтеза материала, после сбора конуса с чашей до совмещения заполненных шихтой проточек производят инициирование самораспространяющегося .высокотемпературного синтеза шихты путем нагрева конуса и чаши, после чего до окончательного затвердевания расплава производят относительное смещение конуса и чаши.

Изобретение относится к доменному производству и может использоваться при изготовлении конусных засыпных аппаратов доменных печей. Цель изобретения - увеличение срока службы засыпного аппарата. После заполнения проточек конуса и чаши высокоэкзотермической шихтой поверхность шихты покрывают слоем материала, не вступающего в реакцию термосинтеза, например оксидом алюминия, а затем совмещают контактные повехности конуса и чаши. Наплавка осуществляется методом самораспространяющегося высокотемпературного синтеза, начало которого инициируют путем нагрева конуса и чаши в сборе. В результате получается однородное покрытие, прочно связанное с металлом конуса и чаши. 1 ил.

Составитель С.Ященко Редактор Н.Яцола Техред Л.Олийнык

Заказ 2231

Тираж Ь$Э

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР 113035, Москва,Ж-35, Раушская наб., д. V5

Производственно-издательский комбинат Патент, г.Ужгород, ул. Гагарина8101

Корректор Л.Патай

Подписное