Термит для ремонта футеровки метал-луРгичЕСКиХ АгРЕгАТОВ Советский патент 1981 года по МПК F27D1/16 

1

Изобретение относится к цветной металлургии, а именно к металлургическим шихтам, содержащим в качестве основы порошкообразные алюминий и окись железа, и может быть использовано для наварки подин, боковых стен и узлов газоходных систем металлургических печей.

Известен термит для ремонта металлургических агрегатов, содержащий алюминиевый порошок, окисел железа и огнеупорную крошку 1 .

Недостатком данного термита является его непригодность для восстановления футеровки металлургических печей, выложенных из кислых огнеупоров .

Целью изобретения является повышение стойкости кислой футеровки печей.

Поставленная цель достигается тем, что в качестве огнеупорной крошки термит содер жит динасовую крошку или кварцевый песок крупностью минус 8 мм при следующем соотношении компонентов, вес.%:

Алюминиевый порошок 40-55

Кузнечная железная

окалина20-35,

Кварцевый песок или динасовая крошка Остальное. Пример 1, Термит состава, вес.%:металлического алюминия 40; железной кузнечной йкалины 35; динасовой крошки 25 загружают посредством шарнирного крана в 250-тонную медерафинировочную печь при температуре внутренней футеровки . Термит загружают на нарушенную часть футеровки. При этом идет реакция между металлическим алюминием и окисью желез.а, в результате чего температура в области ремонтируемого участка футеровки повышается до 2000°С. Это способствует расплавлению динасовой крошки и обеспечивает наплавку полученного шлака на кислую футеровку медерафинированной печи в месте ремонта. Загрузку термита производят порциями, по 20-30 кг, до полного наплавления необходимого количества расплава термитного шлака в нарушенной футеровке медерафинировочной печи. На ремонт нарушенной кладки . медерафинировочной печи израсходовано 200 кг термита. После этого температуру шлакового расплава термиха понижают до 760с. При этом

0 остывший шлак полностью заваривает

арушенный участок футеровки, и медеафинировочную печь ставят на обычую плавку. При этом.кампания наареннохо шлака увеличилась в 6 раз составила 12 плавок, вместо З-х, ак как температура наплавленного лака высокая и составляет не менее , а составего менее реакционноспособен к черновой меди и шлаку.

Пример 2. Термит состава, вес.%: металлического алюминия 55, железной кузнечной окалины 20, динасовой крошки 25 загружают шарнирным краном в 250-тонную медерафинировочную печь при температуре внутренней футеровки 940°С. Термит загружают на нарушенную часть футеровки. При этом идет реакция меяоду металлическим алюминием и окисью железа, в результате чего температура в области ремонтируемого участка футеровки повышается до 2000 С. Это способствует расплавлению динасовой крошки и обеспечивает наплавку полученного шлака на кислую футеровку медерафинировочной печи .в месте ремонта. Загрузку термита производят порциями по 20-30 кг, до полного наплавления необходимого количества расплава термитного шлака в нарушенной футеровке медерафинировочной печи. На ремонт нарушенной кладки медерафинировочной печи израсходовано 180 кг термита. После этого температуру шлакового расплава термита понижают до 170°С. При этом остывший шлак полностью заварил нарушенный участок футеровки, и медерафинировочную печь поставили на обычную плавку. При этом кампания наваренного шлака увеличилась в б раз и составила 12 плавок, вместо 3-х, так как температура наплавленного шлака составляет не менее 1800 С, а состав его менее реакционноспособен к черновой меди и шлаку.

Проводят плавки, когда содержание металлического алюминия в исходной шихте менее 40%. При этом необходимого разогрева набрасываемой шихты не происходит, так как. не повысилась температура шитхы до 2060С. Поэтому наплавленный шлак с кислой футеровкой медерафинировочной печи прочной связи не образовал, так как не получалось однородного высокоогнеупорного шлака. Шлак получают с включениями непрореагированной динасовой крошки, что снижает его Кс1мпанию (до 2-3 плавок) .

Проводят плавки, когда содержание металлического алюминия в исходной шихте более 55%. При этом стоимость шихты увеличивается и получают шлак от взаимодействия металлического алюминия и юкиси железа с высоким содержанием металлического железа, в результате чего шлак быстро (через

2-4 плавки) разрушается от взаимодействия металлического железа шлака с окислами меди, находящимися в ванне медерафинировочной .печи.

Проводят плавки, когда в исходной шихте содержание железной кузнечной окалины менее 20%. При этом реакционная способность термитнЛй шихты снижается, и достигнуть повышения температуры для расплавления всей шихты не представляется возможным. Поэтому часть шихты остается непрореагировавшей, что снижает прочность наплавки и огнеупорность шлака.

Проводили плавки, когда в исходной шихте .содержание железной окалины более 35%. При этом полученный шлак имеет сниженное содержание кислых составляющих, что снижает огнеупорность кислого шлака и прочность

0 связи с кислой футеровкой медерафинировочной печи. При увеличении в шихте динасовой крошки или кварцевого песка свыше 25% снижается температура реакции, не хватает тепла для полного ее расплавления, в результате

чего прочность наваренного шлака с кислой футеровкой печи снижается.Это способствует быстрому разрушению шлака. По снижении содержания динасовой крошки (менее 25%) стоимость шихты увеличивается и снижается огнеупорность кислого наплавленного шлака.

Проводят плавки, когда используют динасовую, крошку крупностью + 8 мм.

5 При этом при набрасывании шихты на ремонтируемый участок футеровки печи происходит сегрегация составляющих компонентов и снижается поверхность контакта составляющих, в результате чего получается перегрев шихты в одном месте и недостаток тепла в другом, именно там, где. количество крупных кусков увеличено. Это не обеспечивает полного расплавления всей набрасываемой шихты и не достигается прочность наваренного шлака.

Проводят плавки, когда используют кварцевый песок вместо динасовой

крошки. При этом результаты испытаний аналогичны проведенным с динасовой крошкой.

Использование предлагаемого металлургического термита для заварки

нарушенной кладки медерафинировочной печи обеспечивает увеличение кампании медерафинировочной печи за счет увеличения огнеупорности кислого наваренного шлака и его прочной связи с кислой футеровкой печи, снижекие стоимости шихты за счет использования отходов кузнечного производства (железная кузнечная окалина), а также использование боя динасового кирпича или кварцевого песка для

приготовления компонента шихты.

Формула изобретения

1. Термит для ремонта футеровки металлургических агрегатов, содержащий алюминиевый порошк, кузнечножелеэную окалину и огнеупорную крошку, отличающийся тем, что, с целью повышения стойкости кислой футеровки печей, в качстве огнеупорной крошки не содержит динасовую крошку или кварцевый песок при следующем соотношении компонентов, вес.%:

Алюминиевый порошок 40-55

Кузнечная железная

окалина20-35

Кварцевый песок

Остальное

или динасовая крошка

2. Термит ПОП.1, отличающийся тем, что в качества огнеупорной крошки он содержит динасовую крошку или кварцевый песок крупностью минус 8 мм.

Источники информации, 10 принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР 644184, кл. F 27 О 1/16, 1977.