Способ заправки подин нагревательных колодцев

.А, ШаЛаврент етална Октяудовогоческий8)детель9/70 рьскойКрасноавод а ство СССР1971.работечетт, 1979. с ныев, О а юа(54) ( НАГРЕ венно и удал каны, заира в шла удале лич ПОДИН еимущестгорелкой ковые ста ую подачу одину и ующее ака, о тто, с юылег ичаю-Яве жаиала ис-,ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТ(71) Челябинский ордРеволюции и ордена Тго Знамени металлург(56) 1. Авторское свР 403777, кл. С 21 О 2. Практические да нагревательных колодц ТМ, МЧМ, Стал 7) 1. СПОСОБ ЗАПРАВК АТЕЛЬНЫХ КОЛОДЦЕВ, п с отоплением верхней ением шлака через шл включающий дозирован очного материала на овые стаканы и после ие образовавшегося шл а ю щ и й с я тем,целью увеличения межремонтногода работы печи и снижения нагруна механизм чистки иодины,в качзаправочного материала в шлаковстаканы подают жаростойкий пылематериал, а на подину - флюс, озующий с окалиной нагреваемого мла жидкий шлак,2, Способ ио и, 1, о т л и чщ и й с я тем, что в качестве фса используют доменный шлак,3Способ по и. 1, о т л и чщ и й с я тем, что в качестве фиспользуют конвертерный шлак.4. Способ по и1, о т л и чщ и й с я тем, что в качестве жростойкого пылевидного материалаиспользуют прокатную окалину,5. Способ по п, 1, о т л и чщ и и с я тем, что в качестве пвидного материала используют доменный шлак.6. Способ по и, 1, о т лщ и й с я тем, что в качестростойкого пылевидного матерпользуют конвертерный шлакИзобретение относится к нагревуметалла, конкретно к нагревательнымколодцам,Известен способ заправки подиннагревательных колодцев, включающийвведение заправочного материала на 5подину, где в качестве заправочного материала используется коксик идоломит 1 .При данном способе заправки подина колодца остается незащищенной 10от воздействия окалины, что ограничивает скорость нагрева за счет повышения температуры теплоносителяиз-за опасения размягчения окалины,ее взаимодействия с футеровкой подины 15и последующего роста подины. Наиболее близким к предлагаемомуявляется известный способ заправкиподин нагревательных колодцев, включающий введение на подину колодцеви в шлаковые стаканы коксика в смесис доломитом, что позволяет защищатькак шлаковые стаканы, так и подину21 .25При этом не допускается ошлакование слоя защитного состава, непосредственно прилегающего к подине, таккак в случае полного ошлакованиясмеси образуется вязкий шлак, трудноудаляемый с подины.Уборка защитного состава производится сгребанием через открытыешлаковые стаканы специальной лопатой,закрепляемой в клещах крана. Заправочный период составляет от четырех З 5до десяти всадов,Основным требованием, предъявляемым к заправочным материалам, присухой уборке шлака служит его способность к пОглощению и нейтрализации 40шлака, образующегося при нагреве.Раздельная заправка пода колодцачередующимися слоями коксика и доломита ненамного увеличивает межзаправочный период работы колодца, так как 45окислительная атмосФера при нагревеметалла обуславливает горение коксика,Отказ от использования коксика,заправка стаканов только жаростойкимматериалом, например окатышами, безукрытия самой подины, возможно только при низких температурах нагреваметалла, когда окалина не размягчается и не взаимодействует с материаломфутеровки пода.55Однако при нагреве некоторых марок стали, например трансформаторной,образуется жидкий шлак в большом количестве из-за наличия в составе окалины Я 3. и Я. 60При использовании известного заправочного состава образующийся жидкийшлак пропитывает состав с большейскоростью и достигает подины. Такойшлак удаляется трудно с подины колодца, приводит к зарастанию подины исоответственно к росту нагрузок намеханизм кранов при удалении заправочного состава лопатой,Цель изобретения - увеличениемежремонтного периода работы и снижение нагрузки на механизмы чисткиподины,Указанная цель достигается тем,что согласно способу заправки подиннагревательных колодцев, преимущественно с отоплением верхней горелкойи удалением шлака через шлаковыестаканы, включающему дозированнуюподачу заправочного материала на подину и в шлаковые стаканы и последусщее удаление образовавшегося шлака,в качестве заправочного материалав шлаковые стаканы подают жаростойкий :пылевидный материал, а на подину - флюс, образующий с окалинойнагреваемого металла жидкий шлак.В качестве флюса используют до-.менный шлак,В качестве флюса используют конвертерный шлак.В качестве жаростойкого пылевидного материала используют прокатнуюокалину.В качестве жаростойкого пылевидного материала используют доменныйшлак.В качестве жаростойкого пылевидного материала используют конвертерный шлак,Между жаростойким материалом, засыпанным в стаканы, и флюсом, засыпанным на подину, происходит граничное (пленочное) взаимодействие, нообразования жидкого шлака в массене происходит,так как нет условийдля прогрева жаростойкого материалав стакане из-за отсутствия коксикаРабота колодца с наличием отрицательного давления на поде способству.ет охлаждению материала в стаканеи ограничению его взаимодействия сфлюсом из-за подсоса воздуха череззатвор стакана. Образующаяся на границе между жаростойким материалом в стакане и флюсом, находящимся на подине, жидкая пленка застывает и препятствует проникновению расплавленного флюса в стакан.Падение вязкости шлака при насыщении его окалиной обуславливает снижение усилий на механизмы клещевого крана при сгребании шпака лопатой.Заправка подины нагревательного колодца производится следующим образом.С помощью бадьи шлаковые стаканы заполняют одним из вышеуказанных жаростойких пылевидных материалов с небольшим превышением уровня насыпаемого материала над подиной колодцаПодину колодца засыпают флюсомна высоту 200-250 мм.Производят посад слитков и нагревих до установленной температуры.Флюс расплавляется после достижениятемпературы 1300 С и выдержке при 5этой температуре 3-4 ч.Окалина с нагреваемых слитков, попадая в расплав флюса, растворяетсяв нем с образованием железистогомонтичеллита СаО ГеО Я 10 с темперагтурой плавления 1208 С.После нагрева слитков производитсяих выдача в прокат. После выдачислитков производится следующий посадслитков. 15С увеличением времени пребываниярасплава флюса на подине происходитего насыщение окалиной с постепеннымповышением вязкости, но подвижностьшлака остается достаточно высокой,чтобы обеспечить значительное снижение г механических нагрузок на механизм клещевого крана при последующейуборке шлака,Через 14 всадов производят чисткупода колодца.После выдачи металла колодец оа- гзогревают до температуры 1260- 1270 Си производят чистку. пода.Чистку пода производят следующимобразом. Открывают затворы шлаковыхстаканов и высыпают жаропрочный пылевидный материал в установленныекоробки. Так как расплавленный флюсобразует спекшуюся корочку над шлаковым стаканом, которая препятствует эатеканию флюса в стакан, тообразующуюся корочку пробивают пикой.Образующееся отверстие расширяютлопатой и сгребают шлак в стаканы.Так как шлак имеет низкую вязкость, 40он беэ больших усилий удаляется сподины,После удаления шлака затворы шлаковых стаканов закрывают и производят заправку стаканов жаропрочным 45пылевидным материалом, а подинузасыпают флюсом.На нагревательных колодцах стана1300 Челябинского металлургическогозавода проведены испытания способазаправки нагревательных колодцев,работающих с отоплением верхней горелкой и удалением шлака через шлаковые стаканы.Испытание 1. После очистки подаот шлака и закрытия затворов шлаковых стаканов последние заполняютсушеной прокатной окалиной следующего состава, массовые доли в %:Б 102 - 2,56; СаО - 0,96; Мд - 0,82;РеО - 64,94; ГеО - 32,64; А 1 0 - 60следы.Расход окалины на заправку составляет в среднем 1,5-2,0 т.На подину колодца в качествефлюсующего материала вводят доменный 65 шлак в количестве десяти тонн следующего состава, массовые доли в Ъ: СаО - 34,42; Я 10 в . 39,45; МЧО - 11,67; А 10 - 12,39; ГеО - 0,31; МпО - 0,77 у Б - 0,83.При использовании в качестве флюса доменного шлака разжижение шлака происходит в результате образования соединения типа монтичеллита СаО ГеО Б с температурой плавления 1208 ОС.Испытаниями установлено, что оптимальная вязкость шлака находится после 12-14 всада, после чего вязкость шлака постепенно увеличивается эа счет роста содержания ГеО в шлаке,После 14 всада подину колодца чистят. Шлак при сгребании лопатой гранулируются в куски размером 50- 200 мм, Бугров и наростов на подине не образовывалось, Так как испытания способа заправки проводят в колодцах,которые ранее заправляют коксо-доломитовой смесью, то введение доменного шлака как флюса способствует растворению бугров и наростов на подине. Прорывов и затекания шлака в стаканы нет, так как верхний слой окалины в стакане при соприкосновении с расплавленным флюсом спекается и образует корку.Всего выполнено восемь заправок с использованием в качестве флюса доменного шлака и заправкой шлаковых стаканов окалиной.Испытание 2. Шлаковые стаканы заполняют сухой прокаткой окалиной, а в качестве флюса используют конвертерный шлак фракции 0,5-10 мм следующего состава массовые доли в В СаО - 46,3; Б 10 у - 15,5; МЧО - 3,60; А 10 - 3,0 у ГеО - 16,3 у МпО - 4,2; Гегоу - 11,1.При использовании в качестве флюса .конвертерного шлака происходит преимущественно образование ферритов кальция СаО ГеОЗ с температурой плавления 1216 сС.Заправку и чистку подин производят через 14 всадов. Всего сделано на данном составе шесть заправок. Порядок нагрева и чистки подин сохраняется как и в предыдущем испытании. Вязкость образующегося шлака была несколько выше, чем с использованием в качестве флюса доменного ШлакаЧистка ведется удовлетворительно, нагрузки на механизм клещевого крана меньше чем при сухом млакоудалении.Испытание 3. В качестве жаропрочного пылевидного матЕриала в шлаковые стаканы загружают доменный шлак.Его же используют для заправки подин в качестве флюса. Состав до1077937 Составитель Г. НазароваРедактор Л. Авраменко Техред А.Бабинец Корректор А.Ильин Заказ 868/18 Тираж 540 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж, Раушская наб., д. 4/5Филиал ППП Патент, г. Ужгород, ул. Проектная, 4 менного шлака идентичен приведенному в примере испытания 1, Режим нагрева металла остается преждним, Максимальная температура нагрева 1300 сС, минимальная - 1280 С.ОЧистку подины делают через 14 всадов. Образующийся шлак жидкотекучий, легко сгребается лопатой.Степень спекания шлака в шлаковом стакане практически остается на том же уровне, что и при использовании прокатной окалины. Стаканы после открывания затворов пробивают с помощью пики и лопаты. Всего опробовано шесть заправок на данном составе.Испытание 4. Конвертерный шлак фракции 0,5-10 мм используют для заправки шлаковых стаканов и подины. Состав конвертерного шлака идентичен приведенному в примере испытания 2. Режим нагрева металла - горячий и холодный всад, температура нагрева 1280-1300 С. При чистке пода после 14 всадов шлак имеет несколько большую вязкость, чем доменный шлак, нагрузки на механизм клещевого крана меньше, чем при сухом шлакоудалении. Всего проведено с 1конвертерным шлаком 6 заправок,Возможность использования флюсов - доменного и конвертерного шлака в качестве жаропрочного материала для защиты стаканов обуславливается возможностью работы колодца с разрежением на подине и охлаждением материала в стакане воздухом, подсасывающимся через слой материала в стакане. Экономическая эфФективность применения данного способа заправки подин нагревательных колодцев подтверждается расчетом.Длительность времени затрачиваемого на чистку подин снижается в 2,33 раза, что позволяет снизить простои на 1167 ч и за счет этого увеличить производительность колодцев.