Спосіб ремонту футерівки конвертера

Спосіб ремонту футерівки конвертера, що включає роздування кінцевого шлаку попередньої плавки азотними струменями одночасно або пе 3 25475 суміші із киснем [А. с. СССР №1592343, С21 С5/44, 1986г.]. Вадою даного способу є нерівномірне та неповне розподілення захисного гарнісажу по поверхні футерівки, а також підвищення долі кисню, що підводиться до шлаку із переокисленням останнього, підвищенням рідкотекучості та стіканням шлаку по поверхні. Відомий також спосіб ремонту футерівки конвертера [А. с. СССР №1786832, С21 С5/44, 1989г.], згідно з яким для факельного торкретування футерівки конвертеру використовують торкрет-масу, що вміщує вогнетривкий матеріал на базі суміші вапняку та магнезиту (у співвідношенні 1:(0,2-0,4)) та горючий сланець при співвідношенні, мас., %: горючий сланець 35-50; вогнетривкий матеріал 50-65. Вадою даного способу є недостатня технологічність процесу та використання у якості вогнетривкої складової суміші матеріалів, що дорого коштують та потребують попередньої підготовки до використання (обпалення та ретельного змішування). Це призводить до підвищення собівартості ремонту футерівки та сталі. Найбільш близьким до описуємої корисної моделі за технічною суттю і досягаємим результатам є спосіб ремонту футерівки конвертера, яким передбачено [Сталь. №5. 2004г. С.40-44] використання спеціальної фурми, що поєднує операції роздувки кінцевого шлаку та факельного торкретування. Даний спосіб ремонту футерівки включає подачу стр уменів нейтрального газу на днище конвертера та роздувку кінцевого шлаку попередньої плавки одночасно або перед подачею на бокову поверхню конвертера у кільцевих струменях кисню торкрет-маси, що вміщує вогнетривкий магнезіальний та горючий вуглецьвміщуючий матеріали. Вадою даного способу є необхідність попередньої підготовки та нераціональне співвідношення коштовних вогнетривких матеріалів (доломітизованого вапна, обпаленого доломіту, магнезиту) у торкрет-масі; підвищення щільності шлаку та викликані цим ускладнення під час його роздувки, що призводить до підвищення собівартості ремонту футерівки та сталі. В основу корисної моделі поставлено задачу удосконалення способу ремонту футерівки конвертера, в якому шляхом оптимізації якісного ті кількісного складу торкрет-маси досягається формування вогнетривкої складової безпосередньо у торкрет-факелі за рахунок дисоціації доломітизованого вапняку, що дозволить виключити операції попереднього випалу вапняку, внаслідок чого гарячий ремонт футерівки конвертера виконується більш простим та економічним способом. Поставлена задача вирішується тим, що в способі ремонту футерівки конвертеру, який включає роздувку кінцевого шлаку попередньої плавки азотними струменями одночасно або перед подачею на бокову поверхню конвертера у кільцевих струменях кисню торкрет-маси, що містить вогнетривкий магнезіальний та горючий вуглецьвміщуючий матеріали, торкрет-масу подають з питомою витратою 2,0-3,1кг на 1м 3 кисню за хвилину, при 4 цьому торкрет-маса містить в якості вогнетривкої складової доломітизований вапняк при наступному співвідношенні компонентів мас. %: доломітизований вапняк 70-80 горючий сланець 20-30 Витрата торкрет-маси складає 10,4-13,9кг/т сталі при тривалості торкретування 4-5хв. Використання запропонованого способу ремонту футерівки призводить до обпалення доломітизованого вапняку у порожнині конвертеру за рахунок температур, що генеруються у торкрет-факелі, та формуванню шлакового гарнісажу з підвищеним вмістом оксидів магнію та кальцію з необхідними вогнетривкими властивостями безпосередньо на футерівці. При цьому „ґрунтом", в який впресовуються вогнетривкі складові торкрет-маси є кінцевий шлак, що наморожується під час роздувки на стінки конвертера. При вмісті у торкрет-масі менш ніж 20% горючого сланцю (тобто більше 80% доломітизованого вапняку) не забезпечується надійного зчеплення торкрет-маси з футерівкою конвертера за рахунок підвищення температури плавлення торкрет-маси та зменшення швидкості взаємної дифузії компонентів футерівки та торкрет-покриття. Внаслідок цього можливе руйнування значної частини поверхні нанесеного захисного покриття. При вмісті у суміші більш ніж 30% горючого сланцю (тобто менш ніж 70% доломітизованого вапняку) зменшується температура плавлення покриття, що призводить до його розм'якшення, прискорення розчинення у шлаку, що формується під час наступної плавки, та, як наслідок, зменшенню стійкості покриття. Використання кисню для подавання торкретмаси із питомою витратою 2,0-3,1кг на 1м 3 кисню за хвилину дозволяє створити умови за якими температура, що генерується у факелі, відповідає температурі переходу у пластичний стан вогнетривкого матеріалу у суміші із золою горючого сланцю та забезпечує протікання реакцій дисоціації вапняку. При цьому у сформованому вогнетривкому покритті виключається утворення усадкових явищ при підвищеному зчепленні з футерівкою конвертера та шлакостійкості покриття. При питомій витраті торкрет-маси менш ніж 2,0кг на 1м 3 кисню за хвилину можливе руйнування вогнетривкого шару, що формується на боковій поверхні конвертера за рахунок впливу високотемпературного торкрет-факелу. При питомій витраті торкрет-маси більш ніж 3,1кг на 1м 3 кисню за хвилину можливе руйнування сформованого вогнетривкого шару, або сповзання останнього з стін конвертера на днище. Невиконання кожної із цих вимог негативно позначається на операції гарячого ремонту футерівки конвертеру та призводить до зменшення продуктивності агрегату та підвищенню собівартості сталі. Спосіб здійснюється таким чином. Після випуску сталі у конвертері залишають кінцевий шлак. Спеціальна фурма, що поєднує операції роздувки шлаку та факельного торкретування встановлюється у робоче положення у порожнині конвертера над поверхнею шлаку. Через 5 25475 сопла, що розташовані на торцевій поверхні фурми, струменями азоту на внутрішні стінки конвертера роздувають кінцевий шлак. Одночасно з цим, або через 0,5-1,5 хвилини від початку роздувки через бокові сопла фурми у кільцевих струменях газоподібного кисню подають торкрет-масу, з питомою витратою 2,0-3,1г на 1м 3 кисню за хвилину. При цьому торкрет-маса містить в якості вогнетривкої складової доломітизований вапняк при наступному співвідношенні компонентів мас. %: доломітизований вапняк 70-80 горючий сланець 20-30 За рахунок високої температури, що генерується під час згоряння горючого сланцю, у торкрет-факелі забезпечується дисоціація доломітизованого вапняку із утворенням оксидів магнію та 6 кальцію. Оксиди магнію та кальцію занурюються у шар нанесеного на футерівку конвертера кінцевого шлаку та забезпечують формування стійкого гарнісажу із підвищеним вмістом вогнетривкої магнезіальної складової. Приклад. Торкретування 160-т конвертера проводили торкрет-масами на базі суміші горючого сланцю та доломітизованого вапняку. Витрати торкрет-маси 10,4-13,9кг/т сталі, тривалість торкретування 45хв., витрати кисню на торкретування 3,3-6,9м 3/т сталі, витрати азоту на роздування кінцевого шлаку 2,6-2,8м 3/т сталі. Результати дослідницькопромислових випробувань по способу, що заявляється, наведено у таблиці. Таблиця Показники стійкості вогнетривкого покриття 160-т конвертера при використанні запропонованого способу гарячого ремонту Вміст сланцю у торкрет-масі, % Вміст доломітизованого вапняку у торкрет-масі, % Питома витрата кисню на торкретування, м 3/т сталі 18 18 20 20 24 24 27 27 30 30 34 34 38 38 42 82 82 80 80 76 76 74 74 70 70 66 66 62 62 58 3,3 7,0 3,4 6,9 3,5 6,9 3,8 7,5 5,6 6,2 3,4 6,8 4,8 6,2 5,6 Наведені дані свідчать, що використання запропонованого способу гарячого ремонту футерівки конвертера призводить до підвищення продуктивності конвертера за рахунок зменшення Комп’ютерна в ерстка Л. Купенко Питома витраСтійкість нанесеного та торкрет3 вогнетривкого покритмаси, кг/(м тя, плавок кисню хв.) 3,4 2 4,0 1 2,6 3 3,0 4 2,7 4 2,9 3 2,1 3 1,6 1 2,6 2 3,1 3 2,4 3 3,2 2 2,8 2 3,2 1 2,4 1 простоїв внаслідок підвищення стійкості футерівки. Крім того зменшується витрата вогнетривів за рахунок підвищення терміну кампанії конвертера із відповідним зниженням собівартості сталі. Підписне Тираж 26 прим. Міністерство осв іт и і науки України Держав ний департамент інтелектуальної в ласності, вул. Урицького, 45, м. Київ , МСП, 03680, Україна ДП “Український інститут промислов ої в ласності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601