4 Спеціальна частина
Підвищення стійкості вогнетривів в сталерозливному
ковшІ УКП
4.1 Літературний огляд по проблемі дослідження
4.1.1 Особливості служби вогнетривів в сталерозливному ковші
Стрімкий розвиток в кінці XX століття на металургійних підприємствах позапічної обробки і пов'язане з цим перенесення частини операцій з плавильного агрегату в сталерозливний ківш привело до того, що ківш став одним з основних технологічних агрегатів. Внаслідок цього істотно збільшилася тривалість перебування рідкого металу і шлаку в ковші, у зв'язку з чим зросло теплове навантаження на футерування ковша і збільшився його знос.
Підвищення вимог до якості металу і розширення можливостей етапу позапічної обробки викликало необхідність поліпшення властивостей футерування сталерозливних ковшів, особливо по тривалості роботи. Це послужило імпульсом для інтенсифікації досліджень по створенню нових вогнетривких матеріалів з підвищеними експлуатаційними характеристиками.
Одним з лідерів по виробництву високоякісних матеріалів для футерувань сталеплавильних агрегатів традиційно вважається Японія, а також деякі європейські країни, такі як Німеччина, Австрія, Франція. Успіхи Японії зв'язані, перш за все, з розробкою монолітних футерувань для сталь- і промковшів. У Європі, зокрема, в Росії і Україні, продовжують домінувати футерування з формованих вогнетривів, хоча надалі не виключена можливість переходу на монолітні футерування через їхню вищу ефективність.
Зупинимося на використанні комбінованого футерування. Застосування такого футерування викликане різними умовами служби вогнетривів в певних ділянках ковша. Як відомо, найбільшому руйнуванню піддаються ділянки футерування в районі шлакового поясу і місці удару струменя о днище ковша, тому доцільно на цих ділянках встановлювати високоякісні вогнетриви, здатні протистояти корозії. Як правило, шлаковий пояс ковша виконується з периклазовуглецевих вогнетривів, а стіни ковша з високоміцних матеріалів, що мають високу температуру деформації.
На комбінаті «Северсталь» в конвертерному цеху упроваджено диференційоване футерування сталерозливних ковшів, що складається з періклазовуглецевих (шлаковий пояс) і алюмопериклазовуглецевих вогнетривів (стіни). Вогнетриви шлакового поясу виготовлені на основі плавленого периклазу чистотою не менше 98%, який володіє високою опірністю як до первинних конвертерних, так і вторинним ковшовим шлакам. Одна з переваг даного типу вогнетривів є їх слабка змочуваність шлаком.
На комбінаті «Азовсталь» конструкція футерування виглядає таким чином: днище алюмопериклазовулецевий (робочий шар в „бойной" частині) і періклазохромітова цеглина (у решті частини); стіни - високоглиноземиста набивна маса (робочий шар); шлаковий пояс - периклазовуглецева цеглина (робочий шар). Середня стійкість при використанні такого варіанту футерування ковшів склала в середньому 40 наливань.
На комбінаті ВАТ«ММК» як робоче футерування стінок використовуються периклазовуглецеві спечені вогнетриви. Для футерування ділянки шлакового поясу застосовується великокристалічний периклаз з вмістом МgО 98%. Для днища ковша були розроблені вогнетриви алюмопериклазовуглецевого складу з використанням алюмомагнезіальнойшпінелі, що містить 28% МgO і 72% Аl2O3. Застосування даних видів вогнетривів дозволило досягти стійкості стінок - 110 плавок (при використанні гарячих ремонтів), шлакового поясу - 46-49, дна 47-50 плавок. При цьому знос стінок склав 1, шлакового поясу 3,1, дна 5,2 мм/плавку.
Як відомо, на термін служби футерування сталерозливних ковшів істотний вплив робить ковшовий шлак, що утворюється після позапічної обробки металу. Багато сучасних металургійних підприємств до етапу позапічної обробки здійснюють відсічення конвертерного шлаку з подальшою добавкою в ківш легкоплавких синтетичних матеріалів на основі СаO, СаF2 і в деяких випадках А1 в різних співвідношеннях. Тому при виборі складу шлакової суміші прагнуть так підібрати матеріали, щоб зберегти високу рафінувальну здатність шлаку і в теж час понизити його негативну дію на футерування ковша.
Деякі зарубіжні металургійні підприємства для кладки стін використовують формовані А12O3- МgO-C вогнетриви. Вибір Аl2O3-MgO-С вогнетривів базується на їх службових характеристиках за деяких заданих умов експлуатації. Перевага даному виду футерування віддається, в першу чергу, зважаючи на нижчі витрати на матеріали і укладання.
На заводі «IPSCOSteel» (США) в конструкцію комбінованого футерування сталерозливних ковшів були упроваджені глиноземомагнезіальнографітові (А12O3- МgO-C) вогнетриви. На даному заводі для прискореної десульфурації використовується рідкий шлак необхідними параметрами, які досягаються шляхом додавання вапна з невеликою кількістю плавикового шпату і оксиду магнію. Ковшовий шлак має наступний склад %: СаO - 51; SO2-4,5; МgO-9; А12O3-25; Fe2O3-0,5. При роботі з шлаком такого складу стійкість доломітового футерування не перевищувала 40-45 плавок. При заміні доломітових вогнетривів на глиноземомагнезіальнографітові цей показник значно покращав і склав в середньому 100 плавок.
Одним з напрямів комбінованого футерування є використання монолітних футерувань. Зокрема, всі ковші на заводах Японії переведені на монолітні футерування.
Уважаемый посетитель!
Чтобы распечатать файл, скачайте его (в формате Word).
Ссылка на скачивание - внизу страницы.
