Способ обжига футеровки сталеплавильного конвертера Советский патент 1980 года по МПК C21C5/44 C04B35/64 

(54) СПОСОБ ОБЖИГА ФУТЕРОВКИ СТАЛЕПЛАВИЛЬНОГО КОНВЕРТЕРА

Изобретение относится к способам обжига футеровок сталеплавильных конвертеров, выполненных из безобжиговых огнеупоров на смоляной связке.

В конверторном производстве стали вновь изготовленную футеровку конвертера подвергают обжигу с целью предотвращения термического разрушения кирпича во время проведения первых .плавок.

Известен способ обжига футеровок конвертеров емкостью т, выполненных из огнеупоров на смопяной связке, в частности продуктами сгорания кокса в кислороде 1.

Однако для большегрузных конвер,теров емкостью 300-350 т способы обжига имеют свои особенности, связанные с необходимостью достаточно быстрого Прогрева без сколов значительных поверхностей кладки у агре.гата с большим внутренним объемом.

Наиболее близким к описываемому изобретению по технической сущности и достигаемому результату является способ обжига футеровки сталеплавильного конвертера, выполненной из огнеупоров на смоляной связке.

Лутем нагрева футеровки продуктами сгорания кокса в кислороде, при котором футеровку нагревают до 300350°С со скоростью 30-40°С/мин, до 700-800.0 со скоростью 1, 5-2, О С/мин, до ЭОО-ЮОО С со скоростью 15аО С/мин, при этом при 300-350°С и в последующем через каждые 100200°С производят выдержки в тече10ние 5-150 мин 2.

Однако известный способ не обеспечивает равномерный прогрев всех участков футеровки большегрузных конвертеров. Кроме того, слишком

15 высокий темп нагрева при температурах больших вызывает быстрое перемещение фронта термического разложения смолы в глубине кирпича, сопровождающееся выделением боль20шого количества летучих, из-за чего в кладке возникают термонапряжения. Используемле в известном способе выдержки еще больше увеличивают термические напряжения в

25 :.кладке из-за быстрых изменений температуры ее поверхности после прекращения продувки кислородом и возобновлении дутья. Неравномерный прогрев кладки и тер30

мические напряжения приводят к сколам, всхаедствие чего снижается сто

кость футеровки,

Цель изобретения повышение стойкости футеровки о

Цель-достигается тем, что.нагре футеровки ва,щт до 300-350 0 со скоростью .12-15°С/мин и с принудительным отсосом из конвертера., дымовых газов, далее нагрев ае,1г/т . под естественной тягой от 500 550°С со скоростью 2,0-3,0 С/мин. до 700-750-с со скоростью 2,03,0°С/мин и от 700-750 С ло., 1000 со скоростью 7-10 -с/м Н|, а выдержку при конечной температуре обжига делают продолжительностью 15-40 мин.

Указанные параметры обжига футеровки, выполненной из безобжиговых огнеупоров на смоляной связке, принимают исходя из температурной зависимости интенсивности выхода летучих из смолы, скорости прогтзева кирпича и необходимости сохранения достаточно высокой его прочности в начальный период разогрева.

Установленный в начальной стадии обжига (до ) темп ра зогрева (12--15 с/мин) позволяет бе сколов кирпича быстро проходить опасный интервал его разупрочнения (100-300°С) и тем самым исключить обрушение футеровки, а также обеспечивает термическое разложение смолы без существенного ее окисления продуктами сгорания кокса в кислороде. Оптимальность этих параметров подтверждается экспериментально.

Исследования показывают, что в интервале температур на поверхности кладки 300-750°С температура на глубине 50 мм соответственно, т„е« футеровка прогрета до . температур, при которых происхо,пнт наиболее бурное выделение из кирпича летучих. Поэтому для устранения интенсивного скалывания поверхностных слоев футеровки скорость разогрева после 300-350°С до 500550°С должна быть резко снижена (до 1,5-2,0 С/мин) , В то же время достаточно высокое содержание в от ходящих газах кислорода (25-40% в период продувки и 10-20% в период вьщержки) обуславливает необходимость максимального сокращения длительности обжига. Следовательно, обжиг футеровок из огнеупоров на смоляной связке нербходимо вести с такой скоростыО, в период примерно до не вызывать слишком интенсивного выделения летучих из смолы и тем самым исключить сколы изделий, а также не сжигать смолу, а подвергать ее термяческому разложениюо

Опыты показывают, что обжиг футеровки в интервале 300-550 0 со скоростью не- более 3,0° С/мин дает тюзможность постепенно прогревать кладку без бурового газовыделения в глубине изделия, а следовательно, без сколов,Превыиение указанных скоростей вызывает скалываниекирпича в процессе обжига,снижение - интенra-iBHoe его обезуглероживание,

Б заключительный период разогрева (от 750°С до 1000-llOO C), когда уже образовался достаточно прочный скоксованный слой кирпича тола1Ииой около ЯСС J/IM, целесообразно форсироватьнагрев футеровки для уменьшения ее обезуглероживания отходящими газами. Опытные обжиги позволяют устанавливать оптимальную с точки зрения качества подго товки к службе скорость подъема температуры в этот период, равную 7--10°С/,мин при вьвдержке 15-40 мнн,

Прилудительный отсос из конвертера -дымовых газов на первом этапе обжига, достигаег-т-лй, например, включением дымососа в период розжига кокса, позволяет в пределах допустиглых скоростей форсировать разогрев в температурном диапазоне разупроччения кирпича и устранить возможность оползания футеровки.Более плавное,чем в известном способе, нарастание скоростей разогрева исключает образование в кирпиче во время обжига термических дефектов. Кроме того, по сравнению с известпкм способом, предлагае1 мй способ обеспечивает без сколов более глубокое прококсование кирпича по всей высоте большегрузного конвертера. Более толстыйскоксованный слой в огнеупоре повышает его термическую стойкость и тем саг.«м увеличивает продолжительность камлании конвертера.

Пример. Перед началом обжига футеровки конвертера ем; остью 350 т в него загружают 4,0 т кокса из двух противолежащих промежуточных бункеров, поровну из каждого бункера. Через фурменное окно на поверхность кокса равномерно забрасьзвааот 1,5 м дров. Включают дымосос, при помощи облитых керосином концов разжигают факел, устанавливает фурму на расстоянии 2 м от условной линии уровня металла и подают кислород в количестве 80120 HMVwHH. Обжиг до 300-350 0 осуществляют со скоростью 12 15 С/мин, После этого отключает дымосос, расход кислорода увеличивают до 100140 , скорость разогрева вплоть до 500-550 0 устанавливают в пределах 1,5-2,0 С/мин, Затем не меняя положения фурмы, повышаиот интенсивность дутья до 130160 нм/мин, а скорость подъема температуры - до- 2,0-3,0 С/мин и поддерживают ее на этом уровне до 700-750°С. В дальнейшем обжяг веду при расходе кислорода 160-200 со скоростью 7-10 С/мин. Кокс загружают равными порциями из двух противолежащих бункеров по 500 кг из каждого на 20-й, 50-й, 110-й, 150-й, 190-й и 240-й минутах обжига. После-перехода на интенсивност нагрева 7-10 с/ъл1н кокс подают через кё1ждые 20 мин в количестве по 500 кг. При достижении температуры футеровки 1000-1 делают выдержку в течение 15-35 мин. Скорость подъема температуры во время обжига регулируют интенсивност-ью подачи кислорода, не выходя за пределы расходов, принятых для каждой стадии. Температуру измеряют при помощи термопары, установленной заподлицо с рабочей поверхностью в месте перехода от цилиндрической части к горловине (на уровне сталевыпускного отверстия). Применение предложенного способа позволяет значительно повысить стойкость футеровки большегрузных сталеплавильных конвертеров. 25 Формула изобретения Способ обжига футеровки Сталеплавильного конвертера, выполненной из огнеупоров на смоляной связке, включающий нагрев футеровки в восстановительной среде продуктами сгорания кокса в кислороде с разли4ной скоростью в ряде интервалов температур, в том числе от 300350°с до 500-550 0 со скоростью 1/5-2,ООс/мин, и выдержку при|конвчной температуре обжига, о т л и чающийся тем, что, ,с целью повышения стойкости футеровки, нагрев футеровки ведут до 300-350®С со скоростью 12-150С/МИН и с принудительным отсосом из конвертера дымовых газов, далее нагрев ведут под естественной тягой от 500-550 С со скоростью 2,0-3,О С/мин до 700750°С со скоростью 2,0-3,0 с/мин, и от 700-750 С до ЮрО-ПОО С со скоростью 7-10°С/мин, а выдержку при конечной температуре/ обжига де- лают продолжительностью 15-40 мин. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1. Огнеупоры, 1971, 8, с. 21-27. 2,Авторское свидетельство СССР 417400, кл. С 04 В 35/64, 1970.