Способ защиты футеровки ванны руднотермической печи для получения фосфора

СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИХРЕСПУБЛИК 504 Р 27 Э/ ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИ К АВТОРСКОМУ С ТЕЛЬСТ с г осфорныи заводА.В. Владыкин,Шкарупа,лиевский 72 в эксплуатациул. 1982.РОВКИ ВАННЫДЛЯ ПОЛУЧЕНИЯ тся к металобретения ОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ(54) СПОСОБ ЗАЩИТЫ ФУТЕРУДНОТЕРМИЧЕСКОЙ ПЕЧИФОСФОРА(57) Изобретение относилургии и химии. Цель из повышение стойкости футеровки. Предложено в качестве защитного слоя использОвать электродную массу, закрепляемую первоначально к футеровке с помощью металлической опалубки, осуществлять нагрев массы до полногоо коксования со скоростью 35-70 /ч с обеспечением достижения температуры защитного слоя 700-800 С за 10-12 ч. Для этого плотность тока в электродах рекомендовано повышать на 006- 0,08 А/смч. Указанные параметры кок сования позволяют получить мелкозернистую структуру и высокую прочность, хорошее скрепление с углеродистыми блоками футеровки, что обеспечивает увеличение сроков ее службы. 1 з.п. ф-лы, 2 табл.1 13088Изобретение относится к области .печестроения и футеровок для металлургии и химии, конкретно к защитефутеровки руднотермических печей,в частности электропечей для получения фосфора,Цель изобретения - повышение стойкости футеровки печи.Металлическая опалубка позволяетполучить одинаковые заданные толщину 10и высоту защитного слоя, а загрузкаэлектродной массы в виде брикетовдает возможность исключить трудоемкую операцию набивки массы на стенки,Использование электродной массы, 15применяемой в самоспекающихся электродах, обеспечивает их одновременность коксования при одном электрическом решении для обоих элементовпечи. В итоге имеет место совмещение 20выполнения двух важнейших технологических операций при пуске печи.Для получения мелкодисперснойструктуры скоксованного слоя электродной массы и хорошего скрепленияее с угольными блоками футеровки температура нагрева должна повышатьсяона 35-70 С/ч, при этом температуразащитного слоя должна достигать 700800 С за 10-12 ч. 30Благоприятные параметры коксованиязащитного слоя и массы в электродеполучаются при повышении тока в электродах на 0,06-0,08 А/см ч. Указанная скорость подъема температуры обеспечивает мелкодисперсную структурузащитного слоя и высокую связку сугольными блоками футеровки, что позволяет получить прочный защитныйслой, обеспечивающий высокую стойкость 40и продление срока службы футеровки. Для полного коксования электродной массы ее необходимо нагреть не менееочем на 700 С. Нагрев более чем на 45 800 С быстрее 10 ч ведет к укрупнео,нию зернаскоксованной массы и термическим трещинам в ней. С учетом выбранных скоростей нагрева и требуемого уровня нагрева для получения мелкодисперсной структуры нагрев менее 10 ч не обеспечивает полного удаления из массы летучих, в результате снижается прочность защитного слоя из-за его пористости. Выдержка более 12 ч на указанном режиме, т.е. после окончания формирования мелкодисперсного защитного скоксованного слоя из массы, увеличивает время вывода печи 21 2в рабочее состояние, Подъем плотности тока в электродах (ниже 0,06 А/см ч)не обеспечивает поступление необходимого количества тепла на подину истенки печи для равномерного нагревачто приводит к образованию локальныхучастков размягчения и коксованияэлектродной массы, Это приводит к тому, что не обеспечивается однородная,мелкодисперсная структура, образуютсятрещины в защитном слое, что в конечном результате снижает стойкость футеровки, Подъем плотности тока (выше0,080 А/см ч) приводит к повышениюскорости коксования электродной мас"сы, появлению трещиноватости защитного слоя, ухудшению связки защитногослоя с футеровкой печи и, как следствие, снижению стойкости.Способ осуществляют на печи дляполучения фосфора, Печь мощностью80 МВА снабжена тремя электродами,расположенными но углам равностороннего треугольника, электроды с электрододержателямиустановлены в ванне,закрытой бетонным сводом и металлической крышкой. Ванна имеет внутренний диаметр 10800 мм и оборудованафутеровкой из угольных блоков, толщина которой 950 мм.После очистки печи от шихты и шлака и установки новых угольных блоковна подине печи устанавливается металлическая опалубка, которая выставляется на 300-400 мм над подиной, ввиде съемных щитов с отверстием длявыхода летучих при коксовании и попериметру внутренней стенки печи высотой 1700 мм и шириной 700 мм нарасстоянии 1000 мм от пода печи ина остальной высоте шириной 300 мммежду опалубкой и стенкой печи, атакже под съемные щиты загружаетсяэлектродная масса в виде брикетов общим весом 40-45 т,Электродная масса загружается из емкостей через отверстие для электрододержателей в крышке печи. После окончания загрузки электродной массы засыпается коксовая постель высотой 1,2-1,5 м из кокса крупностью 5-16 мм и выставляются электроды. На печь подается напряжение и путем опускания электродов на коксовую постель берется токовая нагрузка на них по 0,06- 0,08 А/см, В течение первых 10 ч токовая нагрузка поднимается на электродах по 0,07 А/см ч и одновремен3 1308821но измеряется температура защитного Как видно из табл. 1, скорость изслоя электродной массы и под сводом носа защитного слоя резко увеличивапечи, При достижении токовой нагруз- ется, когда токовая нагрузка в элекки 0,7-0,75 А/см через 10-12 ч тем- тродах выходит за выбранные пределы.пература защитного слоя 680-720 С, 5 Аналогично происходит со скоростьюоа под сводом печи 280-300 С, При до- износа защитного слоя при времени выстижении плотности тока в электродах держки более 12 ч - скорость износа2,5-2,.8 А/см производится частичная остается прежней, однако общее времязагрузка в печь шихты. С этого момен- коксования увеличивается,та печь считается включенной под ра В табл. 2 приведены технико-эконобочую нагрузку. мические показатели работы осфорнойОстановка печи через 4 мес. пока- печи при способах защиты футеровкизывает, что защитный слой стеновых ванны печи по предлагаемому и известблоков уменьшается на 5-10 мм, а в ному способам.районе шлаковых и феррофосфорных бло Т а б л и ц а 2ков соответственно на 30-45 и 20-25 мм,защитный слой из подовой массы изнаХарактеристикишивается за этот период: подовых ипроцессастеновых блоков на 50-70 мм, шлаковых Показатели по способуи феррофосфорных блоков соответственно на 200-300 мм и 110-230 мм, а в отдельных случаях полностью изнашивается и происходит износ футеровки на 200-300 мм). Незначительный износ защитного слоя позволяет эксплуатиро ватьэлектропечь без ремонта футеровки.В табл. 1 приведены результаты экспериментов на однофазной электропечи, ЗО звестному прецлагае- мому Межремонтныйпериод шлаковыхи Феррофосфорных блоков, ч 2160 8760 Время их ремонта, ч 120 120 Таблица 1 Межремонтныи пе риод стеновыхи подовых блоСкоростьизноса Температура защитВремя коксоПодъемплотноститока,А/см ч вания Футеровки,ч защитно 35го слоя мм/ч ного слоя,С43800 52560 ков, ч Время их ремонта, ч 1440 1440 40Коэффициент использования ка-.лендарного вре- мени 0,06 500 0,04 10 0,028 0,020 0,027 620 0,06 10 0,8 0,85 0,07 700 10 45Повышение производительностипечи, 7. 810 0,08 10 100 107 0,04 870 0,1 10 Использование предлагаемого способа защиты футеровки ванны руднотермической печи для получения осфорапо сравнению с известным позволяетповысить межремонтный период шлакоу вых и феррофосфорных блоков при томже времени их ремонта в 4 раза, межремонтный период стеновых и подовыхблоков при том же времени их ремонтана 173, поднять их коэффициент испо 0,03 520 0,06 0,029 630 0,06 10 0,022 0,027 700 0,06 800 0,06 12 0,0251 14 890 0,065 1308821 6льзования календарного времени на ем тока в электродах, о т л и ч а,0 Е (абс.); производительность пе- ю щ и й с я тем, что, с целью повычи на 7,07 (абс.). шенин стойкости футеровки печи, защитный слой выполняют из электродной Ф о р м у л а и з о б р е т е н и я 5 массы, формируя его металлическойопалубкой, нагрев осуществляют со скоростью 35-70 С/ч, в течение 10- 12 ч. Составитель О, ВеретенниковРедактор О, Головач Техред Л,Олейник Корректор М. Пожо Заказ 1788/31 . Тираж 544 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж, Раушская наб д. 4/5Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4 1. Способ защиты футеровки ванны руднотермической печи для получения фосфора, включающий покрытие ее защитным слоем из углеродистой массы, нагрев массы горящей дугой между электродом и коксовой подушкой на по- дине печи с периодическим повышени 10 2. Способноп. 1, отлича,ю щ и й с я тем, что плотность токав электродах повышают на 0,060,08 А/см ч.