Способ защиты огнеупорной футеровки сталевыпускного желоба Советский патент 1983 года по МПК F27D3/15 

(54) СПОСОБ ЗАВДТЫ ОГНЕУПОРНОЙ ФУТЕРОВКИ СТАЛЕВЫПУСКНОГО ЖЕЛОБА

Изобретение относится к области черной металлургии, конкретнее к способам изготовления и защиты огнеупорных футеровок 4еталлургических емкостей, например, сталевьтускного желоба..

Известен способ защиты огнеупор.ной футеровки нанесением защитного слоя, который состоит из смеси хромомагнезита, периклаза, воды и небольших добавок других материалов. Размер частиц выбран таким, чтобы не сцепляться с огнеупорной футеровкой 1 .

Недостатком известного способа является использование для защиты футеровки массы, состоящей из дорогих и дефицитных материалов (хромовая руда, периклаз с содержанием до 93 вес.ч, МдО) и др.

Проведенные опыты показали, что противопоставленная огнеупорная масса при суппсе и обжиге дает до 1« усадки. Жидкий металл проникает в образовавшиеся щели и достигает кирпичной футеровйи. При удалении настылей вместе с защитной обмазкой удаляются и кирпичи, что приводит к преждевременному разрушению футеровки.

Опыты показали также, что-эта масса при нанесении на футеровку, ковша и желоба сползает с их стенок, т.е. плохо прилипает.

Вследствие этого при выпуске плавки сильная струя 1и|еталла смывает указанную массу с поверхности огнеупорной футеровки. Кирпичная футеровка .преждевременно выходит из

10 строя.

Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату к предлагаемому является способ защиты огнеупорной футеровки сталевы15пускного желоба путем покрытия кладки из шамотного кирпича защитной хромомагнезитоВ1Эй обмазкой. Благодаря применению покрытия стойкость футеровки желоба несколько повышает20ся 2..

Однако в процессе выпуска стали и шлака из печи всл едствие относительно высокой теплопроводности хромомагнезитовой защитный слой

25 быстро прогревается, обжигается и спекается с кирпичной шамотной футеровкой. При последующей очистке желоба от шлакометаллических настылей вместе с хрсмчомагнезитовой обмазкой

30 удаляются и спекшиеся с ней шамотные. кирпичи, т.е. происходит разрушение рабочей футеровки желоба, Стойкость футеровки желоба снижается. Простое увеличение толщины слоя из хромомагнезитовой массы не приводит к существенному повышению стойкости футеровки, А затраты в связи с увеличенным расходом дорого стоящей массы значительно возрастаю Цель изобретения - повышение срока службы футеровки. Поставленная цель достигается тем, что на кладку из шамотного.кир пича перед ее покрытием защитной хромомагнезитовой обмазкой нё1носят промежуточный слой кремнеземистой массы. Отношение толщины промежуточного и наружного слоев составляет (0,50,83) :1. Необходимость изготовления промежуточного слоя из кремнеземистой масск в огнеупорной футеровке стале выпускного желоба объясняется тем, что кремнеземистая масса не спекает с нар5окной хромомагнезитовой обмазкой. При очистке после выпуска плав ки от остатков металла и шлака кирпичная футеровка желоба не разруыается. Снижаются трудозатраты на ремонт и подготовку желоба к очеред ному выпуску плавки. При высоких температурах хромомагнезит, например с кварцитом, обр зует легкоплавкую эвтектику (т.е. расплав с низкой вязкостью), после выпуска плавки при остывании за сче слоя с низкой вязкостью массы разделяются и позтому достигается легкость обработки. В холодном состоянии кремнезем и хромомагнезитовая массы за счет жидкого стекла или водного раствора сернокислого железа или другой связ имеют связующую прочность. Существенное значение для продле ния срока службы огнеупорнойкирпич ной футеровки желоба имеет толщина промежуточного огнеупорного слоя из кремнеземистой массы. При нанесении хромомагнезитовой обмазки ее зерна (величина зерна до 5,00 мм) внедряются в кремнеземисту массу. В случае толщины промежуточного слоя менее 15 мин его остаточная толщина составляет менее 10 мм. Этой толщины недостаточно, так как хромомагнезитовая масса при температуре жидкой стали вследствие быст рого ее прогрева образует с кремнеземистой массой легкоплавкую эвтектику. В процессе выпуска плавки -происходит смывание обоих защитных слоев и обнажение кирг йчной кладки, подвергающейся воздействию потоков жидкой стали. Стойкость футеровки желоба снижается. При толщине слоя более 25 мм существенно возрастает расход кремнеземистой массы, что неэкономично. Для осуществления надежной защиты огнеупорной футеровки желоба толщина наружного хромомагнезитового слоя составляет величину около 30 мм, поэтому отношение толщины промежуточного слоя к толщине наружного составляет (15-25):30 (0,5-0,83):. Способ осуществляют следующим образом. Футеровку подин и стенок желоба производят шамотным кирпичом. На кирпичную футеровку наносят промежуточный огнеупорный, слой толщиной 15 - 25 мм из. кремнеземистой массы. Масса состоит в основном из кварцита и затворена на водном растворе сернокислого железа плотностью 1,201,25 г/см . Окончательно на поверхность желоба наносят высокоогнеупорную защитную обмазку, состоящую из 90 вес.% хромомагнезитового порошка фракции 0-3 мм, 10 вес.% молотой огнеупорной глины и 16-20 вес.% (сверх 1.00%) водного раствора сернокислого железа плотностью 1,21,25 г/см. После каждой операции желоб сушат газовым факелом. „ Приготовленный таким обра.зом желоб подают к сталевыпускному отверстик печи. Испытание желобов, подготовленных по предлагаемому способу, производят при выпуске плавок из двухванных печей в мартеновском цехе. Низкоуглеродистый металл раскисляют в ковше. Такой металл и весьма активный шлак интенсивно воздействует на защитную огнеупорную обмазку. После выпуска .металла из печи желоб очищают от металла и шлака. Вместе со шлакометаллическими настылями удаляется, в основном, хромомагнезитовая обмазка ,и частично промежуточный, огнеупорный слой из кремнеземистой массы. Благодаря отсутствию спекания кремнеземистой мас&ы с шамотными кирпичами последние при операциях очищения желоба не удаляются из футеровки. По этой же причине промежуточный кремнеземистый слой мало подвергается механическому разрушению. Межплавочный ремонт заключается в восстановлении частично разрушенного промежуточного кремнеземистого слоя и обновлении защитной хромомагнезитовой обмазки. Наиболее изнаишваемая Часть - сливной конец желоба. Агрессивный металл и шлак и в этом месте Воздействовали и на кирпичную футеровки желоба. Промышленные испытания показали, что с-тойкость футеровки желоба, изготовленная по предлагаемому способу, превысила стойкость применяюиегося

желоба в 1,2 раза и составила около 200 выпусков плавок. . Экономический эффект от использования сталевыпускных желобов, футерованных по предложенному способу, за 1 г Ьоставит 37,5 тыс.руб.

Формула, изобретения

футеровки, на кладку из шамотного кирпича перед ее покрытием защитной хромомагнезитовой обмазкой наносят промежуточный Слой крейнеземистой массы,

Источники информации,

принятые во внимание при экспертизе

Сталь

1970 9 11, с. 10031004.