Способ футеровки патрубка вакууматора Советский патент 1983 года по МПК C21C7/10 

1

Изобретение относится к черной металлургии, в частности к вакуумным установкам.

Известно устройство для циркуляционного вакуумирования жидкого металла, состоящее из вакуумной камеры с встроенными в нее всасывающим и сливным металлопроводами, узла ввода транспортирующего газа или индуктора, причем сливной металлопровод выполнен в форме двух сопряженных усеченных конусов, входной и выходной диаметры сливного металлопровода, а в месте сопряжения конусов его диаметр составляет 0,,9 диаметра вса- j сывающего патрубка, при этом сопряжение расположено от сливного торца на расстоянии 0,2-0, его длины.

Данное устройство улучшает УСЛОВИЯ перемешивания металла, повышая zo тем самым, в определенных пределах

эффективность вакуумирования t О

Однако эффективность вакуумирования порционным и циркулярным способами по ходу обработки плавки падает, а равновесная с углеродом металла концентрация кислорода при данном внешнем давлении не достигается. Это связано с кинетическими затруднениями реакции углеродного раскисления. В данном устройстве этот недостаток в известной мере компенсируется введением во всасывающий патрубок дорогостоящего аргона, на пузырьках которого протекает реакция углеродного раскисления.,

Наиболее близким по технической сущности и достигаемому .эффекту к изобретению является способ футеровки патрубка вакууматора, включающий создание углеродсодержащего слоя внутри патрубка, который создают путем установки во всасывающем патрубке по всей его длине деревосодержащей катушки. При сгорании деревосодержащей катушки обеспечивается создание в процессе обработки металла пузырей газовой фазы и тем самым интенсифи- цируется углеродное раскисление стали, повышая эффективность вакуумирования С 2. Однако выделяющиеся при сгорании деревосодержащей катушки углеводороды насыщают вакуумированный металл водородом, в то время как одной из главных задач вакуумной обработки стали является снижение содержания в ней газов, в частности водорода. Недостатком известного способа является сложность и трудоемкость замены обработанной деревосодержацей катушки новой. Для этого необходимо отделение патрубка от вакууматора, чистка его от остатков отработанной катушки и запрессовка новой катушки. Попутными операциями при этом яв ляются остывание патрубка и его вакуумное уплотнение при соединении с вакуум-камерой .Для осуществления пер численных операций необходимы больши затраты времени, снижающие производительность вакууматора, а также наличие специальных сложных механизмов Целью изобретения является повышение стойкости футеровки., эффективности вакуумирования и технологичное ти операции замены футеровки. Поставленная цель достигается тем что согласно способу футеровки патру ка вакууматора, включающему создание углеродсодержащего слоя внутри патрубка, углеродсодержащий слой формируют путем нанесения углеродсодержа 1деи массы в жидком состоянии, после чего полученный слой подвергают коксованию. Полученная в патрубке вакууматора пористая углеродистая поверхность является инициатором углеродного кипения металла- по двум причинам: наличие пор, которые являются местом реализации кинетических условий обра зования окиси углерода и насыщение п граничного с поверхностью футеровки слоя металла углеродом до сверхравновесного с .данным содержанием кисло рода в металле состояния, что вызывает взаимодействие углерода с кислородом и дает толчок для протекания данной реакции и в объеме металла на всплывающих и быстро укрупляющихся пузырях окиси углерода. Способ исключает необходимость от деления патрубка от вакуум-камеры для нанесения углеродистого покрытия Для осуществления данной операции до статочно подать в пространство между огнеупорной футеровкой патрубка.и вставленным в отверстие патрубка шаблоном жидкую углеродистую массу с температурой 80-100 С, которую затем подвергнуть коксованию. Для повторного нанесения массы нет необходимости очистки патрубка от старой массы. Дос.таточно повторить только описанную последовательность операций. Применение способа позволит повысить стойкость футеровки патрубка вакууматора ввиду защитного действия углеродистого покрытия. При этом возможна замена дорогостоящего кирпича типа МХВП на более дешевый или применение только углеродистой футеровки, создаваемой и восстанавливаемой по предлагаемому способу. На чертеже представлена схема способа. Вакууматор состоит из вакууматора 1, патрубка 2, шаблона 3, углеродистой массы Ц, нагревателя 5, трубопровода 9, изношенной.футеровки 7 патрубка, емкости 8 и горелки 9Пример. В патрубке вакууматора устанавливают шаблон 3. Углеродистая масса состава, %: кокс 50; каменноугольная смола 30; термоантрацит 20, расплавленная в емкости 8 и нагретая специальным нагревателем 5 до 80-100°С, под действием сжатого воздуха по трубопроводу 6 поступает в полость между внутренней поверхностью патрубка 2 вакууматора 1 и шаблоном 3. Затем производят нагрев патрубка до БОС-бОО С со скоростью 100150 С/ч горелкой 9 с целью коксования углеродистой массы. После коксования шаблон 3 убирают и на внутренней поверхности патрубка остается слой пористого углеродистого материала. Применение способа только за счет зам.ены футеровки патрубка порционного вакууматора из кирпича типа МХВП.на углеродистую футеровку обеспечит годовой экономический эффект в размере 187 тыс. руб. на один вакууматор. Формула изобретения Способ, футеровки патрубка вакууматора, включающий создание углеродсодержащего слоя внутри патрубка, отличающийся тем, что, с целью повышения стойкости футеровки, эффективности вакуумирования и