Футеровка ковша для разливки кремнистых ферросплавов — SU 1668032 (original) (raw)
(5)5 В 22 О 41/О ЗОБРЕТЕНИ ПИСАН ИДЕТЕЛЬСТВУ АВТОРСКО(71) Челябинский электрометаллургический комбинат(56) Авторское свидетельство СССР М 772712, кл. В 22 О 41/00, 1979.Футеровка ковшей объемом 4 м для разливки ферросиликохрома, зонтов для узлов смешивания и дефосфорации ( бадей для транспортировки горячей шихты Технологическая инструкция ТИ 139 - Ф 97 88 Челябинск, 1988.(54) ФУТЕРОВКА КОВША ДЛЯ РАЗЛИВКИ КРЕМНИСТЫХ ФЕРРОСПЛАВОВ(57) Изобретение относится к черной металлургии, конкретно к футеровке ковшей при производстве ферросплавов, например ГосудАРстВенный комитетПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМПРИ ГКНТ СССР кремнистых ферросплавов. Целью изобретения является повышение стойкости и надежности футеровки, увеличение межремонтных сроков. Футеровку верхней части ковша на 0,15 - 0,2 высоты ковша выполняют иэ бетона 4 с переходом в алюмосиликатную кладку 2 в виде уступа, равного толщине графитовой плитки. Рабочий слой футеровки подносочной стенки выполняют с переменным размером кладки от 0,2 - 0,3 периметра в верхней части до 0,8 - 0,9 периметра в нижней части из обычной графитовой плитки 5. остальной участок - из графитовой плитки 3, пропитанной неорганическими боросодержащими солями, За счет подбора графитовых плиток с различными уровнями теплопро-водности и эон их размещения в футеровке ковша стойкость его относительно известной футерхой возрастает в 4,8 - 5,6 раза Си исключается прогар .овша при эксплуатации, 1 табл, 1 ил,Изобретение относится к черной металлургии, конкретно к футеровке ковшей припроизводстве ферросплавов, в .частности кфутеровкам ковшей для кремнистых ферросплавов, 5Целью изобретения является повышение стойкости, надежности футеровки, увеличение межремонтных сроковНа чертеже показана футеровка ковша,вертикальный разрез. 10Футеровка включает кладку подины 1 истенок 2 из алюмосиликатного кирпича,пропитанные графитовые плитки 3, бетон 4и графитовые плитки 5.Футеровка верхней части ковша из бетона представляет собой монолит, обеспечивающий надежность в зоне контакта сграфитовой плиткой вследствие повышенной пластичности бетона. По мере эксплуатации ковша происходит наращивание 20гарнисажа и зарастание футеровки в верхней части. Из-за пониженной адгезии бетонированной поверхности ее чисткаоблегчена и футеровка в верхней части подвержена меньшему механическому воэдействию, следовательно, меньшемуразрушению.В ходе эксплуатации из наполненногоковша в наклонном положении производится разливка кремнистого ферросплава в изложницы или грануляция сплава, При этомстенка, противоположная подносочной, постепенно освобождается от расплава, а наподносочной стенке в течение разливки сохраняется слой жидкого расплава. 35Футеровка стенкй, противоположнойподносочной, выполнена из пропитаннойнеорганическими боросодержащими солями графитовой плитки, которая вследствиепониженной окисляемости не выгорает под 40воздействием кислорода воздуха (окисляемость обычной графитовой плитки 13 - 15,пропитанной 9 - 10 ),Обычная графитовая плитка имеет коэффициент теплопроводности 45Я= 5,8 ккал/м ч град), меньший, чем пропитанная неорганическими боросодержащими солями Л = 6,5 ккал/м ч град), поэтому сцелью сохранения жидкотекучести расплава путем снижения тепловых потерь 50через стенку ковша при разливке подносочная стенка футерована обычной грзфитированной плиткойСохранение жидкотекучести расплавапутем подбора футеровки и подносочной части с пониженным коэффициентом теплопроводности позволяет вести процесс безперегрева металла и, как следствие, без увеличения тепловой нагрузки на футеровку Стенка, противоположная подносочной, в ходе эксплуатации ковша подвержена воздействию резкой смены температур(термоударов), Но благодаря тому, что футеровка этой стенки выполнена иэ графитовой плитки, пропитанной неорганическими боросодержащими солями, имеющей коэффиицинент линейного расширения, на 15 меньший по сравнению с обычной графитовой плиткой ( а = ( 4 - 5 ) 10 6), линейные размеры плитки изменяются незначительно. Это способствует сохранению цельности футеровки,Стенка, противоположная подносочной, больше зарастает шлаковым гарнисажем, поэтому она чаще подвергается механическому воздействию при чистке внутренней поверхносги, Но так как предел прочности пропитанной неорганическими боросодержащими солями графитовой плитки выше, чем у обычной, то она более устойчива к механическому воздействию.Установлено, что если высота футеровки верхней части ковша из бетона меньше 0,15 общей высоты ковша, то при заливке расплава его уровень не перекрывает графитовую плитку, и возможно возгорание и разрушение подносочной стенки.Если высота футеровки верхней части ковша из бетона больше 0,2 общей высоты ковша. то возрастает поверхность контакта бетона с расплавом и вследствие недостаточной огнеупорности бетона происходит его разрушение при длительном воздействии жидкого расплава.Если рабочий слой футеровки подносочной стенки выполнен с размерами менее 0,2 периметра в верхней части и менее 0,8 периметра в нижней части из обычной графитовой плитки, то из-эа повышенной теплопроводности пропитанной графитовой плитки в ходе выпуска расплава при наклоне ковша увеличиваются тепловые потери поверхности ковша, при этом понижается температура расплава и его жидкотекучесть,Если рабочий слой футеровки подносочной стенки выполнен с размерами более 0,3 периметра в верхней части и более 0,9 периметра в нижней части, то при наклоне ковша происходит выгорание части футеровки из обычной графитовой плитки, которая не покрыта расплавом. вследствие ее повышенной окисляемости,П р и м е р. Футеровка ковша объемом 4 м для разливки ферросиликохрома была .: лполнена в соответствии с предлагаемым техническим решением и испытана в промышленных условиях.10 Кожух ковша сварной, формы усеченного конуса. Размеры кожуха: высота (вну 1- ренняя) 2300 мм, диаметр верхний (внутренний) 2440 мм, диаметр нижний (внутренний) 1590 мм. Подина 1 ковша выложена алюмосиликатным кирпичом в три ряда: первый - на плашку, насухо; второй - на ребро, насухо; третий т на ребро, на огнеупорном растворе,Кладка стенки (облицовочный слой) 2 выполнена из алюмосиликатного кирпича, на плашку вплотную к кожуху на огнеупорном растворе, рабочие слои 3 и 5 - из графитовой плитки (100 х 220 х 230 х 350) на плашку на огнеупорном растворе, Огнеупорный раствор состоит их огнеупорнои глины и песка в соотношении 13 Смесь разведена водой до густоо пластичного соСТОяния.Подносочная стенка футерована обыч ной графитовой плиткой 5 с переменньм размером кладки от 0,25 периметра в верх ней части до 0,85 периметра в нижней чагти, что соответствует 8 плиткам вверху и 22 плиткам внизу Остальной участок рабочего слоя выполнен из графитооой плитки, пропитанной неорганическими боросодержащими солями вверху 23 плитки, внизу 3 плитки. Количество рядов графитооой плитки по высоте 4 5Для формирования верхней части футеровки из бетона 4 с переходом в апюмосиликатную кладку в виде уступа, равного толщине графитооой плитки, бып установлен металлический иаблгн, Приготовлен бетон следующего состава на 1 м; шлак предельного феррохрома фракции (-25+ 5) мм 1100 кг,(-5 л 1) мм 1000 кг(-1 0,5) мм 200 кг; высокоглиноземистыи цемент 500 кг; вода 220 л.Приготовленныи бетон был уложен в пространство между кожухол и шаблоном. Размеры бетонирооаннои ча-ти футеровки ковша: высота 430 мм, толщина 165 мм. Размеры уступа бетонированного слоя: высота 100 мм (равна толщине графитооой плитки), толщина 65 мм (равна толщине алюмолисикатной кладки). Сливной носок футерован бетоном толщиной 100 мм.футерованный ковш был поставлен на сушку в естественных условиях в течение суток. Затем шаблон был снят и сушку футеровки продолжили природным газом с помощью эжекционной горелки в течение 24 ч, причем первые 10 ч из них на малом факеле. остальное время - на большом, После сушки подину заправили песком и ковш испольэовали для разливки ферросиликох 20 30 35 40 45 50 55 рома, Уровень расплава был выше графит оой пгитки,В ходе эксплуатации ковша периодически очищали бетонированную поверхность от шлака, при этом шлаковый гарнисаж легко отслаивался от бетона, Ковш эксплуатировали 5,3 мес, отмеченизнос верхнего бетонированного слоя и частично графитовой плитки,Аналогичным образом выполнили футеровки еще двух ковшей.По прототипу выполнили футеровку следуощим образом,Подину ковша выложили алюмосиликатным кирпичом в 3 ряда: первый - на плашку, насухо; второй - на ребро, насухо; третий - на ребро, на огнеупорном раствореКладка стенки - из алюмосиликатного кирпича на плашку вплогную к кожуху на огнеупорном растворе. Толщина облицовочного слоя 65 мм. Рабочий слой - иэ обычной графитовой плитки (100 х 220 х 230 х 350) на плашку на огнеупорном растворе, Толцина рабочего слоя 100 мм, Верхний ряд рабочего слоя выполнен алюмосиликатным кирпичом на торец на высоту 230 мм, Сливнойс сок ковша выложен графитовой плиткойФутеровку сушили в течение 24 ч природным газом с помощью эжекционной горелки, Зател 1 подину заправили песком и ковш испольэовали для разливки ферросиликохрома. Б ходе эксплуатации ковша происходило интенсивное выгорание верхнего ряда графитооой плитки, особенно на стенке противоположной подносочной, Через 12 дней заменили верхний ряд графитовой плитки, еще через 10 дней - снооа замена оерхнсго ряда графитовой плитки, Каждой замене предшестоовала трудоемкая операция чистки ковша отбойным молотком. В результате произошло оглабление верхнего ряда апюмосиликатного кирпича. На 32-й день эксплуатации ковш прогорел на стенке, противоположной подносочнойпод верхним рядом алюмосиликатного кирпича.Характеристика предлагаемой футеровкп в сравнении с известной приведена в таблицеИспытанля показали, что применение предлагаемой футеровки позволяет увеличить стойкость футеровки ковша в 4,8 - 5,3 раза, провести эксплуатацию ковша без текущих ремонтов футеровки,Кроме того, применение предлагаемой футерооки дает дополнительные преимущества: сокращение трудозатрат на обслуживание ковша за счет облегчения чистки и отсутствия текущих ремонтов: экономию до1668032 рогостоящей графитовой плитки вследствиеотсутствия текущих ремонтов и увеличениясрока эксплуатации футеровки Стойкость футеровки,мес, Надежность футеровки - наличие прогараКоличество меж- ремонтных сроков, шт. Футеровка из обычной графитной плиткиВысота футеровки из бетонаВариант В нижней чести В ве хней части мм доля от высоты ковша Доля от Количестперимет- во плира ток, шт Доля от Количестперимет- во плира ток, шт Нет Нет Нет Один прогар через меся Нет Нет Нет 2 5.3 4,8 5,0 1,0 22 21 23 26 0,85 0.8 0,9 1,0 8 8 9 ЗЗ 0.25 0,2 0,3 1,0 430 506 380 Нет 0.17 0.20 0,15 Нет 2 3 4 (прототип) Составитель О.ВеретенниковРедактор О,Юрковецкая Техред М.Моргентал Корректор В,Гирняк Заказ 2608 Тираж 474 Подписное ВНИИПИ. Государственноо комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР 113035 Л 1 осква, Ж. Раугцская наб 4/5 Производственно издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул.Гагарина, 101 Формул а изобретения Футеровка ковша для разливки кремнистых ферросплавов, содержащая кладку подины из слоев алюмосиликатного кирпиЧа И КЛаДКУ СТЕНОК КОВШа Я 1 СЛОЕВ аЛЮМОСИ- ликатного кирпича и граф, ой плитки, о тл и ч а ю щ а я с я тем, чтс: елью повышения стойкости и надежно:.,: футеровки, увеличения межремонтных сроков, футеровка верхней части ковша на 0,15 - 0,2 высоты выполнена из бетона с переходом в алюмосиликатную кладку в виде уступа, равного 5 толщине гоафитовой плитки, а рабочий слойфутеровки подносочной стенки выполнен с переменным размером кладки от 0,2 до 0,3 периметра в верхней части до 0,8 - 0,9 периметра в нижней части из обычной графи товой плитки, остальной участок - изграфитовой плитки, пропитанной неорганическими боросодержащими солями,