Способ защиты футеровки конвертора

Способ защиты футеровки конвертора

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Изобретение относится к способам повышения стойкости футеровки конвертера. Цель - повышение стойкости футеровки за счет снижения шлаковой коррозии огнеупоров . Изобретение позволяет более эффективно и с меньшими затратами повысить стойкость футеровки кислородных конвертеров путем соединения одного из полюсов источника постоянного тока с токопроводящей футеровкой, а другого - с изолированной от металлоконструкций и земли кислородной фурмой. Во время продувки по данной цепи пропускают электрический ток, сила которого в амперах в 2-20 раз больше поверхности цилиндрической части футеровки ниже шлакового пояса. Для промышленных конвертеров сила тока составляет 500-1500 А при напряжении 10-40 В, При прохождении тока на границе раздела огнеупор-шлак происходят процессы восстановления закиси железа или окисление ее до Ре20з, что снижает скорость коррозии футеровки. 3 табл. (Л С

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (я)з С 21 С 5/44

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4759308/02 .(22) 14.11.89 (46) 15.09.91. Бюл. М 34 (71) Новолипецкий металлургический комбинат им. Ю.В. Андропова (72) А.А. Казаков, В.В, Рябов, М.г, Королев, А.Д. Лисица, Ю.В. Матвеев и А.С. Перегудов (53) 669.184.244(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

1Ф 410097, кл. С 21 С 5/04, 1973. (54) СПОСОБ ЗАЩИТЫ ФУТЕРОВКИ КОНВЕРТЕРА (57) Изобретение относится к способам повышения стойкости футеровки конвертера.

Цель — повышение стойкости футеровки эа счет снижения шлаковой коррозии огнеупоров. Изобретение позволяет более эффекИзобретение относится к черной металлургии, в частности к способам повышения стойкости футеровки кислородных конвертеров с продувкой сверху через водоохлаждаемую фурму.

Цель изобретения — повышение стойкости футеровки эа счет снижения шлаковой коррозии огнеупоров.

К факторам, влияющим на стойкость футеровки конвертеров, кроме шлаковой коррозии, относятся также механические разрушения металлошихтой, истирание циркулирующими потоками металла и шлака и термические разрушения. Однако шлаковая коррозия является основным фактором, так как именно остаточная толщина огнеупоров в районе шлакового пояса определяет момент остановки конвертера на ремонт футеровки.

„„5U„„1677068 А1 тивно и с меньшими затратами повысить стойкость футеровки кислородных конвертеров путем соединения одного из полюсов .источника постоянного тока с токопроводящей футеровкой, а другого — с изолированной от металлоконструкций и земли кислородной фурмой. Во время продувки по данной цепи пропускают электрический ток, сила которого в амперах в 2-20 раз больше поверхности цилиндрической части футеровки ниже шлакового пояса. Для промышленных конвертеров сила тока составляет 500 — 1500 А при напряжении 10 — 40 В, При прохождении тока на границе раздела огнеупор-шлак происходят процессы восстановления закиси железа или окисление ее до ГегОз, что снижает скорость коррозии футеровки. 3 табл.

При подаче электрического тока по д предлагаемому способу происходит ïðîцесс, подобный электролизу, в котором футеровка является одним иэ электродов.

Другим электродом считают реакционную зону конвертера, к которой электрический С ток подводится через кислородную фурму и ()Ь ионизированный гаэ. ОО

Наиболее агрессивным по отношению к футеровке компонентом шлакового аасплава является ион двухвалентного железа Рег+ (закись железа). При подключении футеров- в ки к положительному полюсу источника постоянного тока на границе раздела шлак-огнеупор происходит реакция

Fe -e=Fe,. г = + а при подключении к отрицательному полюсу — реакция

Fe +2е=Реиет. г+!

677068

»

В Обоих случаях KQIIL(GH»i ра(|ия I 6 сни"

=-2 .. жается. Иан трехвалент,-(ога железа лли

РерОз гораздо менее агрессивaí, «IGI"1»=6" .

Этим и обусловлена эффектив((ость предлагаемого способа, Для Определен((я аптималь(!ых Г|ара

| метров предлагаемаfî сг!особа и оценки ег<> эффективности проведены две серии эк<:.пеP WM6HTOB, В первой серли в лабораторной пе(|л

Таммана в спецлально из:аговленньх ти(,лях иэ маГнезита 1!а п8к!Зе|ай свуз(.",- . плачя | ко н в 8 ртс !3 н ы и ш л а к, с Оде р жа Щи и 1 11 JJ<» Q K I i дов Железа. (|дин ka исTQ«ffff1кОБ IocTÎslнн=|ro тока соединя(от с тиглем, другой с пОмОщью платинавОГО Г! QB» I!I íè«a

LUJIaKQb1, Г(асле Быдержкл в TGHåH:;е 1(10 41!II !18«fb выкл(Ia!OT: (Бл,"-«з 31BG(3,:

Бает, Ти гл и с 3 ат Б 8, 3 де |1 (!3 и м (1 J! a к 0 м и с ел |е |(»>|"

fOT мрТад01л МИК!303 BGKTpQHHQi а aHBJI!4aa точным апределенлем границы разделе шлак — металл. Результаты экспериментов, проведенных при !550"С, приведены B табл, 1, В l

«(л.»-. ГБ||)л, 1 видна, что падкл |Очен ÄIG т(1 . Jls

KaK K палОжи Гельнам /, TBK и к О г(зица) J!bному полюсу источника г:астаяннога TQ!,a

3 НБЧИ I 8Л Ь(! 0 СНИЖБЗТ i.:KÎPQC Ü !«» Л13 Ка В»С||» коррозии огнеупар )B. Эффект проявляется уже при минимальной плотна::,ти тока и Боз— растает да платност | така 20 А/м .

При дальнейшем увеличен(ли плотности тока эффект не увел(1чивается, Пр|л подв|>д:.. к тиглю пал()жительно| о па i еьщиала эффект

HGÑKОЛbK0 бOлbLUG, ЧP1л Op(! (fадBQJI8 ОТОицательного потенциала, Вторую серию экспеГ>(лментав выпалня(ат в лаборатар(-(Ом конвертера, В магнезитавую футеравку к )HBGpòåðà в районе LUJIBKQBQI О пояс:а вс Га зля!От а| HGупорный блок, изгатовленнь,й из магнезита на пекавой связке размерам 200х100х50 мм, ТехналаГию 8ГО изГОтавл". ния Быби j»a!»QT Такой, чта в течение одной плавки QH изнашивается на j-2 см, Водаа><1(аждаемas:, фурмэ для г! родувки кyслоро;(0(и QBGpxó алек р-;(чески изолирована ат металло«онат(-.|ух(>,(1!л, Фypf1у саеди (RIOT с от(3ицатрл ьным полюсам источника постаяннога | 0«а, а ма "не зитавый блок на пекава, (B.!a!<; положительным. Электрическая цепь Базни каGT сОазу посл!8 (! а iaë 6 и j30д | Б(l»! I!л а Б «и

И С У LL! 6 C T B 6 T Д О !- (Р Е К Р а Ш 8; И Я |3 Р 3 Д!» !; I!

В Г!а барзт ар(1(3м apTGp8 Гl Оо Беден(.

5 серий опытных OT!BâQ!< c,".Ia(;00 4 1yãyía 3(1, 60, «JU, 1»0 И 1«»0 КГ. ОТHOLUGH(" МБССЫ ПрИСБ живаемой извести к массе чугуна постоя..нае, Г!родол!>кительность продувки ка>кдай плавки

". 8 мин.

ПаскОльк>1 пав6рхнасть канта! Ta ка(!

B8f)T8I3HQi>I <1(>у-; равки c(! Шлака(1 Б 1(Роце(хсе продувки — величина (!еопределенная, для

88 х-!Р«ак)1.",:.(ис((,1ки п|е!)Бс|начальна 11сп )льзу::)! следу(<)Б)|ие величины; поверхность л

;0 к||и Ба«Та с Банной магнез|лтаваго блокa. 1(а пековой св113ке, павеахнас) ь контакта с ° |>уте(3QBf(.: »)ЯН,»И, поверхность фу Геровки цилиндри гескаи части <ОHBGpTGpa; !!Ове 3хнасть цилин роическай

15 - "-icT(1 фу(еровки ниже-iUJIÁÊÎÁÎ(0 пояса. !

<орреляционн-.:;1 анализ показывает, «г а для всех серий =:. ;c.",Gp:ëìGHT".B Г: разли-«

НQл массой чугуч 1 наибале|3 тесная с(!я:.: ..

МЕ>КДУ ПЛОТ|ИОСТ(,10 ТОКР | | Ha !OCQi » 1!Бгнез!»20 i QBOI t)JIQI

Б ТQf1 С!!yaa8, БСЛИ ДЛЯ БЬ|Ч11слен(1Я I!ПОТНО|3 | и тока 1 сг! Ол ьзу От па 136 „>хнас Гь ((! 111ндричрской час. |/:. <(>утеравки ка((вер1ера HI1же шлакова. а паяга. Зту гели-;ину и испальзу25 ют Б дальнейшем. (;1»(Г(гл(!1|к>т специальнуIQ сер(.(с спьп.—

HL,!x пла:. Ок па изврcT!-!Ому!QfiQQQÃ)". В этой .-8|)и|л Один из пал(QQQB лата-|ника пас|0>|1Н(-,—

Н!3f а Ka сае,|и(- я(01 с (»Г>1:.»xlipA ча| ть(а маГ

30 ива(|таво(а блока на пекавай св,:зке, а другой Па. ..)c — с ни><ней частью этого блг(— ка. Через фурму так не пода!от.

Сила така, пропускаамага через магнезитавый |Злак на пека вой QB! .BKG., такая ж8, 35 KBK и Б экспериментах па редлагазмаму способу Г(-4 А). ,О»анf!b!е зкспери "18 Iтав приaеден..-! в табл. 2 и 3, ! аким образам, результаты экспери40 ментаь на кoHBGpTGpe падтвер;,<даются результа!ами лабораторных экспериментов

Iа ана и Г(ОКБЗЫЬБЮт, TO СОГласна предлагаемому способу сущ ствует определенный интервал значений плотности

- !5 така, который 0|беспечивает наибольший эффект, Повышать эту величину выше ."(А/M ь(ецрлесасОразнс, Tal< KBK при эта(1

» >,, 2 э —;.!ке

2 А/М2 эффект заме Гна с:-:.ижается.

50 В то же время ус.гановлена,:TQ подвод (<;утеаавке зл - t<.f р(1 (с>скаг .> Г(!к; QQI.JIacHG изврс;, iio;.1у способу HG зарт»замрTHQI-О эфФекта;

1:: счGTBI показ::(с (От ч О игп|ль-»ова|»55 ние предлагаемого способа в пра1»!ь,:ыленных кон Бер | ерах caJ3KQ!1 50-!50;«леб!Уе;

»»1< —,ОЛЬЗО ЗБНИЯ ЗЛБКТР(-ЧБСКОГО ТОКа СНЛ»С| .

5! 0--,. ..00 А f!pf! Напряжении 1"!. 40 |., - Г", тач«1! ЗР61(ИЯ TGXHI»»BC!KH ТЕй вполне прлемлемо.

6 гя; —: ;ьк значений стойкость футе;10вк:--. ре !KQ .С,а(,;K Ig! В

Ф " n у:.. з и з о б р е т е н и л

Таблица б3Лия! Лиe ВЕЛ .j fiilH! !л,, ... З, . -; Лнчв(. ОГQ ТОКС г!О/ ..,а> !> I(; И! ° !Го, На QKОро(iь Qf(> ИЗНО

: а ". счет Li1.!акОБОИ,,0 р!-: ::!.- !

T 1 i

Плотность ТО;;., -" .

" 0 i \(йо лЬ ИЗH О а !и (j " ); /i 1li П рИ (1ОДВОДЕ j(НЕл1 j, ð(ÊT

РИ IeCKQ>Г(;;к. ТЕНЦНаЛ! CQ З:оаКО(1! а I,р

0,35 I

0,13

0,09

0,08

0,08!

0,32

0,10

0,07

0,06

0,06

1

2Q к1Q

Таблица 7 лнол" нзлнезнкoBQI блока, а пюоеой оелзкемм. пйн Illl oTHQcTM ) 2

TOKd, /./(б йл-! аМасСа ЧУГУ- I БЕГ! !к!Ч л! !-, а !

-; на в конвертере, кг

2 iQ

6,3

6,8

6 9 ! 6", (5,2

3, 3, 3, 3, 3, 3,6

3,3

3,6

3,4

3,6

3.5

3,3

3,9

",8

3,7

3,8

3,7

19

; (.9 j f),7

120 ! бб

Таблица 3

Средняя ве :!б!И(!а, знс..а:.!агнезитовсго блока HB пекосой связке при пропускании через

НЕГО ЗЛЕК! "!" ЕСКО! 0 ТО((ак СОГЛаСН О ИЗВЕС Г НО(а! / СПОСОбу! ИЛа ТОКак А

ИЗНОС бЛQKR. (1(а!

20, 1g 6

ЬЗ ПРИН!йД!йо!!!Е!У j " i- -; - ДНЕ! ЧТ ) (МИНИМЯЛ=-:НЬ!: к!Зi:0 (>к !!Еуз Ор(ЗВ Наб/1!(>/(ЛЕТСВ ПP! \ O,,;-! "-Оe; - i! I!! i OÃ Г!аДйк!;! )И i !Г дк/-!

ОЩИХ ус/!(клк Й;

ДДа!Н ., .:. I!0/I!0(O - И -;ОЧ . ИКк1 !ГН>(110с;ННОГО i ОКа СОЕДИН Яке." С У: Л -. ., . Д .:", ЕР>Ка(ЦЕЙ гокопрово(!„":!цей -:>утеровк..й. а p i".Qi! — с

ИЗО/!И!РОВа(!пкОИ «:; (- )jf 0!. ОЬ!01 ПУК! ИИ И

ЗЕМЛ5- ВОДООКЛВ>К/ ав. Ой :/ 1кi .". *,. ЧЕ;, ЕЗ KOTOI> ji i ilPi "ИЗ!1ОД! 1С!1 !: !Р! ЛУЕК Коз! —,ОТЕРной ва:: !нь! к(10/","родс(1.

«пИ :а -i ОКа Л !род.-:!я.". Нк,. . iO 1/рав(!Ек!Г! -; где I — Q ëë= >Ока,.-1; — ПОВЕ:", к -, :к.п ih "*;i i к (: O : !к(аз(::! .,:.!8i"f!1 ф ., б.1 Р 0 В !(И:, f, >((Гн /! а К О,з -, (0 б! Г о, i 1

Г1(>и несь полн ;, .: зт .i, . . i:i=.èé или 01КЛОНЕНИй 0:-;::;"„,:-!Ь!К Гк:л:-:,".: i",РП;: 1(РЕДЛа".00 —;Qб:-;, .:ь!(и ь! ((.утеровки конвертера, ир;-. .;:-,.зщесгвенно в конвертере с продувкой

cÿ" х, - ;: з водоохла>кдаему!(1 va0/I«раВан:!У;. еГГ(евтаЛ iQK» СТРУКЦИй ИЗ (ИЛИфУР1(б (и1/ ". !Оч« акций под(код з,-аектр!1ческ(!(0

ТО,а; т к ""1рОВОдя!.(Е!! футСООВКЕ От ОДНОГО

ИЗ .—..;"i!0(.0 Истоа!НИКа f .(СГРЛННОГО ТП: 3, 0 г Л И а IQ Щ И Й С Я ГЕМ, ЧТО, С ЦЕ/!Ь .О

f (:-!!-!О!,ни(! Стсйкости Футеров;:и за сче1 i5;:- - !и;-; ы лаковой ..cppo>IH с неупоров, Д r ""!i П >; (ОС ИСТОЧИ!1ка !10(> 05! ii! l(>Г ТОК ,Π—,. -;"; " От ". е>ур:10!:, и во врел1я г!роду(ч,.; !

1,, :оп. с (б!От зл(.к грический TQK !е>кду фур:. о..: . уте о::".,(ч л !