Способ наварки футеровки подовых печей

. СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ РЕСПУБЛИК ГОСУДДРСТаЕННЦЙ НОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯК АВтОрсИОмУ саиДк и:льСтву(54) (57) 1. СПССОБ НАВАРКИ ФУТЕРОВКИ ПОДОВЫХ ПЕЧЕЙ, включаюЗш) .27 В 3/14 Р 27 О 1/16 щий нанесение во время работы печи нескольких огнеупорных слоев с последу- ющим их прогревом, о т л и ч а ющ к й с я тем, что, с целью повьппения стойкости футеровки и придания ей рафинирующих по отношению к металлу свойств, каждый нанесенный слой перед прогревом покрывают слоем пересьпценного водного раствора природного бишофита в количестве 1-15% от веса слоя.2. Способпоп. 1, отличающ и й с я тем, что раствор бишофита наФ. носят с концентрацией 1500-2000 г на 1 л воды.Изобретение относится к черной металлургии и может быть использовано на предприятиях металлургической и машиностроительной промышленности при Фнаварке пода кислых и основных стале 5 плавильных агрегатов.Известен способ наварки футеровки пода кислых и основных сталеплавильных агрегатов заключающийся в нанесе10 нии до 20 слоев смеси огнеупорного материала со шлаком или прокатной окалиной, и дальнейшей проваркой каждого слоя в течении 3-3,5 ч 1 11 .Недостатком известного способа является длительность процессов изготов 15 дения футеровки и низкая ее стойкость.Наиболее близким по технической сущности и достигаемому эффекту к предлагаемому является способ наварки футеровки подовых печей, заключающийся в нанесе 20 нии во время работы печи нескольких огнеупорных слоев, состоящих из смеси хромитовой руды с окисью магния, с последующим их прогревом 2 1 .Недостатками данного способа являются 25 присутствие в составе слоев хромитовой руды, что обуславливает восстановление окислов хрома из футеровки печи в металл, тем самым способствуя повышенному ее износу, а также отсутствие какого либо З 0 рафинирующего воздействия на металл.Недь изобретения - повышение стойкости футеровки и придание ее рафинирующих по отношению к металлу свойств.Поставленная цель достигается тем, что в способе наварки футеровки подовых печей, включающем нанесение во время работы печи нескольких огнеупорных слоев с последующим их прогревом, каждый нанесенный слой перед прогревом покрыва 40 от слоем пересьпценного водного раствора природного бишофита в количестве 1-15% от веса слоя.Раствор бишофита нанося с концентрацией 1500-2000 г на 1 л воды. 45Основной составляющей минерала бишо фита является хлористо-магниевая соль (фЯСВ 6 Н 20 ). Он также содержит соли кальция, калия и микропримеси стронция рубидия, цезия и других элементов, 50Хлористые соли магния, калия, кальция равномерно распределяются по поверхности зерен огнеупорной основы, и после прогрева верхнего слоя, пленки кристаллов указанных болей придают ему проч ность во всем его объеме. При температуре около 1600 С эти пленки расплавляются, и спекается только тонкий рабочий слой футеровки, соприкасающийся с металлом и прогревающийся до этой температуры; остальная же масса слоя остается пластичной,.легко выдерживает термические расширения и сжатия при нагреве и охлаждении. При разрушении контакт-. ного слоя металл спекает следующие слои, и футеровка как бы самопроизвольно эалечивается.Хдористые соли, разлагающиеся при высоких температурах с выделением газообразного хлора, рафинируют металл от водорода и неметаллических включений, существенно улучшая количество металла.Кроме того, присутствиемСВ в футеровке снижает ее насыщение окислами железа, так как высвобождающийся при диссоциации оксида магний взаимодействует с окислами железа, образуя МрО. Химический состав обезвоженного бишофита следующий, %: ЭСО 95-97, Са СЕ 0,9-1,8; МрЦГ 1,5-2; К(у 0,3-0,7;микропримеси АВ, Т, /М, б Ва Ь", Мо, РЬ, С 5 ., в сумме около 1.Использование бишофита для футеровки кислых печей в качестве связующей добавки к кварцевому песку позволяет существенно ускорить процесс наварки подины, который для кислых печей весьма трудоемок, Вместе с тем, наличие хлоридов в верхнем, контактирующем с металлом слое футеровки, замедляет процессы восстановления кремнезема, что способствует повышению стойкости наварки пода. Присутствие же в кислых шлаках ионов магния, поставляемых из верхнего слоя футеровки, облегчает восстановление кремния из кислых шлаков.Присутствие в бишофите микропримесей ;А 1, Г, Ми, 6), Вс 1, Бг, Мо, Юз, С 5 также благоприятно сказывается на качестве металла, вследствие снижения его окисденности и модифици-рующего воздействия. Нанесение на поверхность слоя неболь шого количества бишофита - менее 1% не оказывает. существенного влияния на процесс спекания слоя и стойкость футеровки, так как хлористые соли неравно-. мерно покрывают огнеупорную основу.Нанесение на поверхность слоя свыше 15% бишофита приводит к образовайию значительного количества жидкой фазы в нем, что отрицательно сказывается на стойкости футеровки.При нанесении на огнеупорный слой пересыщенного водного раствора с концентрацией бишофита менее 1500 г/л25 Таблица 1 Способ наваркифутеровки Общее количество н 3,смнеметаллическихвключений, % 100 г Предлагаемый 0,022 0,030 0,018 0,0075 0,0115 4,2 0,025 5,3 Известный Та блица 2 Способ наваркифутеровки Механические свойства 6):)1.кг/мм т гкг/мм ПредлагаемыйИзвестный 92,4 78,5 92,3 78,9 3 10166воды образуются тонкие пленки хлористых солей, которые при их расплавленииобразуют незначительное количество жидкойфазы между зернами огнеупорной основы,удлиняя тем самым процесс спекания.При нанесении на огнеупорный слойпересьпценного водного раствора с концентрацией бишофита более 2000 г/лводы, по расплавлении пленок хлористыхсолей между зернами огнеупорной основы образуется значительное количествожидкой фазы, что отрицательно сказывается на стойкости футеровки к механическому воздействию на ней потоковжидкого металла, 15Способ наварки футеровки подовыхпечей осуществляется следующим образом.На поверхность подины работающейпечи наносится несколько огнеупорных 20слоевблизких по своему составу к футеровке печи, Перед нанесением каждогослоя на поверхность предыдущего слоянаносится пересыщенный водный растворприродного бишофита в количестве 115% от веса слоя. Пересыщенный водный раствор наносится напылением спомощью форсунки с концентрацией бишофита 1500-2000 г/л воды.После прогрева каждого слоя в тече- з)ъние 1,5-2 ч печь готова к плавке,П р и м е р 1. Предлагаемым способомпроизводится наварка подины 100 тосновной мартеновской печи,. Пересьпценныйраствор (2 кг на 1 л воды) бишофитаготовится в расходной емкости.35В качестве огнеупорного материаладля наварки печи используется магнезит.После нанесения слоя магнезита на егоповерхность с помощью распылителя наФ 48 4носится раствор бишофита толщиной 2-3 мм.Через 1,5 ч после этого наносится следующий слой. Толщина каждого слоя составляет 100-150 мм,На полученной таким способом футеровке производится выплавка стали мафи20 Х с химсоставом по ГОСТ 45-43-71.Содержание неметаллических включенийгазов и серы в металле приведено втабл, 1,Механические свойства стали 2 ОХп риведены в табл. 2.Расход огнеупорных материалов прииспользовании предлагаемого способасокращается с 15,1 до 10,6 кг/т стали,П р и м е р 2. Предлагаемым способом производится наварка подины 80 ткислой мартеновской печи. В качествеогнеупорного материала для наварки печи используется кварцевый песок. Технология приготовления и нанесения слоеваналогична описанной в примере 1, Тол-:шина каждого елоя составляет 8-10 мм.В кислой мартеновской печи с футеровкой,полученной по предлагаемому способу,выплавляется сталь марки 25 ХНЗМфАРпо ТУ 3-896-78, Содержание неметаллических включений, газов и серы приведе-.но в табл, 3,Механические свойства стали25 ХНЗМфАР приведены в табл. 4.Расход огнеупорных материалов при использовании предлагаемого способа сокращается с 20,0 до 17,6 кг/т стали. Ожидаемый экономический годовой эффект от максимального обьема использования предлагаемого способа составит 85000 руб. Г д, 0 н,кг/мм1 % кгм/см 1Таблиц а 3 Способ наваркифуте ровки ГоЗ,%,бркг/мм ад кгмlсм 6 ткг/мм87,0 79,0 25,0 71,0 28,8 78,0 87,0 20,0 67,0 20,5 Составитель В.СарамутинРедактор П.Макаревич Техред Т.фанта Корректор В.Гирняк Заказ 3371/41 . Тираж 615 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж, Раушская наб, д, 4/5Общее количествоне металлическихщцдочений % 0,0066 0,0110 0,0077 0,0106 0,016 0,018