CS260252B1 - Equipment for melted refractory materials production - Google Patents

Abstract

Riešenie sa týká zariadenia na výrobu žiaruvzdorných materiálov v taviacom zariadení, do ktorého sa plynulým, alebo přerušovaným pohybom na podložkách prisúva vsádzka, ktorá sa ohrieva na teplotu tavenia, v taviacom pásme elektród sa přetavuje, po odsune z taviaceho pásma elektród tavenina krystalizuje, pričom chladnutie je riadeiné zásypem alebo teplom odchádzajúcich spalin. Vzniknutý stuhnutý produkt po očistění sa dělí na polotovary určené na ďalšle spracovanie priamo na stavivá a/alebo sa po úpravě spracováva keramickými postupná! na stavivá.The solution relates to a production facility refractory materials in the melter, into which it is continuous or intermittent moving on the mats a charge that is heated to the melting temperature melts in the electrode melting zone, after it moves away from the melting zone of the electrodes the melt crystallizes while cooling is riadeiné backfill or heat outgoing flue gas. The solidified product formed after the cleaning is divided into semi-finished products intended for the next processing directly to the building materials and / or is processed after grading by ceramic gradual! for building materials.

Description

Vynález sa týká zariadenia na výrobu tavených ažiruvzdorných materiálov.The present invention relates to an apparatus for the production of fused and refractory materials.

Známe zariadenia na tavenie žiaruvzdorných materiálov sú konstruované na principe oceliarskych oblúkových elektrických pecí, u ktorých sa tavenina odlieva a vylieva do foriem, alebo pri postupnom tavení a plynulom dvíhaní elektród tuhne v nísteji pece tvorenej pecnou nádobou na blok. Výkon týchto zariadení je okrem elektrotechnických parametrov daný objemom nísteje resp. pecnej nádoby. Po ich naplnění sa tavba ukončí a tavenina sa odleje do foriem alebo sa nechá ztuhnúť na blok. Nová tavba začína zapálením elektrického oblúku v prázdnej nísteji alebo pecne] nádobě za použitia grafitovej drtě.Known devices for melting refractory materials are constructed on the principle of steel arc electric furnaces in which the melt is cast and poured into molds, or solidified in the hearth of the furnace formed by the furnace vessel to the block as the melting and the electrodes are continuously lifted. The performance of these devices is in addition to the electrical parameters given by the volume of the hearth respectively. furnace vessel. After filling, the melt is terminated and the melt is poured into molds or allowed to solidify into a block. The new melt begins with the ignition of an electric arc in an empty hearth or furnace vessel using graphite pulp.

Uvedené známe varianty zariadenia na tavenie žiaruvzdorných materiálov sú charakteristické diskontinuitou svojej činnosti, čo má negativny vplyv na časové využitie zariadenia, energetickú účinnost procesu a prácnosť. Tieto zariadenia nie sú vhodné pre automatizované riadenie technologického procesu.Said known variants of the device for melting refractory materials are characterized by the discontinuity of their operation, which has a negative effect on the time utilization of the device, the energy efficiency of the process and labor intensity. These devices are not suitable for automated process control.

Tieto nedostatky sú odstráinené zariadením na výrobu tavených žiaruvzdorných materiálov podfa vynálezu, ktorého podstata je v tom, že pozostáva z taviaceho zariadenia vytvořeného posuvnými pecnými podložkami, ktoré tvoria dno, vsádzkovacím zariadením tvoriacim vstupná čelnú stenu, odtahovým systémom spalin z taviaceho ipriestoru cez klenbu, ktorá je vytvořená medzi vsádzkovacím zariadením a zasypávacím zariadením a utěsněná s bočnými stěnami horizontálně posuvných podložiek, taviacich elektród, meniacich vsádzku na pecných podložkách na taveninu, pre ktorej riadené chladnutie je zasypávacie zariadenie vybavené zásypom rovnakého alebo odlišného zloženia ako je vsádzka.These drawbacks are overcome by an apparatus for producing fused refractory materials according to the invention, which consists of a melting apparatus formed by sliding furnace supports which form the bottom, a charging device forming an entrance front wall, a flue gas exhaust system from the melting space through the arch, is formed between the charging device and the charging device and sealed with the side walls of the horizontally displaceable pads, melting electrodes, changing the charge on the melt furnace pads, for which the controlled cooling is provided with a backfill of the same or different composition as the charge.

Zariadenie podfa vynáfezu je sposobilé na nepřetržitá výrobu tavených žiaruvzdorných materiálov.The device according to the invention is capable of continuously producing fused refractory materials.

Pře posuv vsádzky do miesta tavenia sa využívajú pecné podložky termomechanicky dimenzované tak, aby působením tepla z oblúku elektród vznikajúca tavenina bola udržaná v ohraničenom priestore a tuhla pri jej plynulom odsúvaní z priestoru tavenia na týchto podložkách.Furnace pads thermomechanically dimensioned are used to feed the batch to the melting point so that the melt produced by the electrode arc is maintained in the confined space and solidifies as it moves away from the melting space on these substrates continuously.

Zariadenie je riešené tak, že umožňuje prímeranú hermetizáciu taviaceho priestoru a odsávanie odplynov do sekcie ich odprašovania ako aj plynulé zasypávanie taveniny izolačným zásypom umožňujúcim jej riadené ochladzovanie. Na pecné podložky sa vsádzka, zrnitý žiaruvzdorný materiál, sype sklzom z vyššie položeného zásobníka. Tok vsádzky zo zásobníka je regulovaný miestne, 'alebo dlafkovo ovládaným uzáverom.The device is designed in such a way that the melting chamber is appropriately sealed and the exhaust gases are sucked into the dedusting section, as well as the continuous filling of the melt with an insulating backfill enabling its controlled cooling. The furnace mats are charged with a granular refractory material by slipping from a higher container. The flow of the charge from the container is regulated by a local, or spot-operated shutter.

Systém elektród, ich ovládanie a napájanie elektrickou energiou sa neliší od známých systémov zariadení pře přerušované tavenie a líatíe žiaruvzdorných materiálov alebo ipre diskoratinuálne tavenie na blok.The electrode system, its control and the power supply do not differ from the known systems of devices for intermittent melting and casting of refractory materials or even for discrete batch melting.

Pecné podložky, ktoré dopravujú zrnitá žiaruvzdornú vsádzku k elektrodám, na ktorých sa tento materiál taví a na ktorých sa odsúva stuhnutá tavenina, sú vyhotovené zo žiaruvzdorných vymuroviek v ocefovej konštrukcii. Pohybujú sa róznymi spósobmi, ako sú článkový dopravník, kofajová doprava, valčeková trať, karusel a pod. Pohyb zariadenia je přerušovaný alebo plynulý, za použitia známých pohonov.The furnace supports that convey the granular refractory charge to the electrodes on which the material is melted and on which the solidified melt is drawn off are made of refractory linings in a steel structure. They move in different ways, such as articulated conveyor, kofajový transport, roller track, carousel and so on. The movement of the device is intermittent or continuous, using known drives.

Očinok dosahovaný zariadením na výrobu tavených žiaruvzdorných materiálov podfa vynálezu voči doteraz známým zariadeniam spočívá v tom, že zariadenie podfa vynálezu pracuje kontinuálně. Pod elektródami sa horizontálně pohybujúce pecné podložky umožňujú plynulý posuv vsádzky žiaruvzdorného zrnitého materiálu pod elektródy, kde vzniklá tavenina, ktorá je na uvedených podložkách ďalej odsávaná z priestoru tavenia tak, že plynule tuhne a ďalej sa ochladzuje.The effect achieved by the apparatus for producing fused refractory materials according to the invention in relation to the prior art apparatuses is that the apparatus according to the invention operates continuously. Underneath the electrodes, the horizontally movable furnace mats allow a continuous feed of the refractory granular material under the electrodes where the melt formed is further sucked off from the melting space on said mats so as to solidify and cool further.

Zariadenie umožňuje reguláciu rýchlosti tuhnutia a ochladzovania taveniny žiaruvzdorného materiálu změnou rýchlosti posuvu pecných podložiek a intenzitou zasypávania izolačného zásypu.The device allows the rate of solidification and cooling of the refractory material to be controlled by varying the feed rate of the furnace supports and the backfill intensity of the insulating backfill.

Voči doteraz používaným diskontinuálnym zariadeniam na tavenie žiaruvzdorných materiálov má zariadenie podfa tohotoi vynálezu přednost v tom, že umožňuje dosiahnúť pri rovnakých parametroch transforinátorov, krátkej siete a elektród vyšší výkon pri nižšej energetickej náročnosti v důsledku odstránenia časových strát a udržovania stálého objemu a úrovně taveniny v taviacom priestore. Stálost pracovných podmienok, ktoré toto zariadenie zabezpečuje, umožňuje aj priaznivejšie riešenie problémov odprašovainia a využitia tepla spalin pre predohrev vsádzky.In comparison with the discontinuous refractory melting apparatus used hitherto, the apparatus according to the invention has the advantage of allowing the same performance of the transforinators, the short grid and the electrodes to achieve higher performance at lower energy consumption by eliminating time losses and keeping the melt volume and level constant priestore. The stability of the working conditions provided by this device also enables a more favorable solution of the problems of dust removal and the use of flue gas heat for preheating the batch.

Oproti doteraz zaužívaným zariadením pre rovnaký účel může byt zariadenie podfa vynálezu podstatné jednoduchšie vybavené automatizovaným riadením technologického procesu.In contrast to the devices used for the same purpose hitherto, the device according to the invention can be substantially more easily equipped with automated process control.

Na připojených výkresoch je znázorněné na obr. 1 bokorys zariadenia s vyznačením směru pohybu, na obr. 2 je znázorněný rez A—A označený na obr. 1 a na obr. 3 je znázorněný rez Β—B označený na obr. 1.In the accompanying drawings, FIG. 1 shows a side view of the apparatus with the direction of movement, FIG. 2 is a cross-sectional view A-A of FIG. 1 and FIG. 3 is a cross-sectional view of FIG. First

Zariadenie pozostáva z podložiek li, ktoré tvoria dno taviaceho zariadenia. Samotné taviace zariadenie 4 je vytvořené na vstupe zásobníkom 1 vsádzky 2 s regulačným zariadením 12 násypnej výšky vsádzky 2, klenbou 20 taviaceho priestoru odtahovým systémom 3 spalin elektródami 5, na výstupe s výhodou zásobníkom 6 zásypového materiálu 8 s regulačným zariadením 12‘ zásypinej výšky zásypu 8 s možnosťou doplňovania taveniny 10 zariadením 7 zásypom 8. Bočné isteny taviaceho priestoru obr. 2 umožňujú cez otvory 19 vizuálnu kontrolu a možnost zásahu do procesu tavenia. Bočné steny sú utěsněné s klenbou 20 taviaceho priestoruThe apparatus consists of washers 11 which form the bottom of the melter. The melter 4 itself is formed at the inlet by the feed hopper 1 with the feed hopper height control device 12, the melting chamber vault 20 by the exhaust flue system 3 by electrodes 5, preferably at the outlet with a backfill material reservoir 6 with backfill hopper control device 12 '. with the possibility of replenishing the melt 10 by the device 7 with a backfill 8. The lateral protectors of the melting chamber FIG. 2 allow visual inspection through the openings 19 and the possibility of interfering with the melting process. The side walls are sealed with the vault 20 of the melting chamber

Z 6 O 2 5 2 .proti sálavému teplu a žiaru vznikajúceho pri tavení.Z 6 O 2 5 2 .On the radiant heat and heat produced by melting.

Na posúvateínú žiaruvzdornú podložku 11 sa navrství vsádzka 2 určená pre tavonie 'v hrúbke od 200 do 1000 mm. Šířka vrstvy ije daná priemerom taviacich oblastí elek'tród, zvačšená o ochrannú vrstvu smerom k bočným stenám taviaceho zariadenia. Takto připravená vsádzka 2 sa zasuníe pod elektrody 5, nastartuje sa oblúková pec a izahájí sa taveníe. Po přetavení vsádzky v· celom priestore pod elektrodami 5 a vytvoření požadovaného objemu, určeného výškou a priemerom taviacej oblasti ,sa začne plynulý, alebo přerušovaný posuv podložky 11, ktorá zo zásobníkov 1, 6 plynule odoberá stále množstvo vsádzky 2 a zásypu 8 určené regulačnými zariadeniami 12.On the movable refractory support 11, a charge 2 for melting in a thickness of 200 to 1000 mm is deposited. The width of the layer 1 is given by the diameter of the melting regions of the electrodes, increased by the protective layer towards the side walls of the melter. The thus prepared batch 2 is inserted under the electrodes 5, the arc furnace is started and the melting is started. After the charge has been remelted throughout the space under the electrodes 5 and the desired volume, determined by the height and diameter of the melting zone, has been formed, a continuous or intermittent displacement of the pad 11 is started which continuously removes a fixed amount of charge 2 and backfill 8 determined by the control devices. 12th

Stuhnutý vytavený žiaruvzdorný materiál sa potom vo vhodnej vzdialenosti od taviaceho· priestoru očistí zariadením 13, dělí sa známými postupmi zariadením 15, napr. diamantovou pilou, alebo lámáním, prudkým ochládením vodou, vzduchom a pod., na poloprodukt 16, ktorý je odsunutý zariaděním 17 a je určený na ďalšie spracovanie. Osyp sa vracia do zásobníka 1 vsádzky 2 a zásobníka 6 zásypu 8 vratnou linkou 18. Rýchlosť posuvu je závislá od tepelného výkonu pecného zariadenia, od použitej vsádzky (chemické zloženie, granulometrické zloženie) a od požadovanej výšky (hrůbky) vytaveného produktu.The solidified molten refractory is then cleaned at a suitable distance from the melting chamber by the apparatus 13, separated by known methods 15, e.g. with a diamond saw, or by breaking, quenching with water, air, and the like, to a semi-product 16, which is displaced by the device 17 and intended for further processing. The backfill is returned to the hopper 1 of the feed 2 and the hopper 6 of the backfill 8 by the return line 18. The feed rate depends on the heat output of the furnace, the feed used (chemical composition, granulometric composition) and the desired height (depth) of the molten product.

Rýchlosť posuvu pri tavení železitého magnezitového slínku sa pohybuje na trojfázovej elektrickej oblúkovej peci o priemere elektrod 300 mm, usporiadaní elektród v trojuholniku, priemere rozstupnej kružnici elektrod 1 200 mm, příkonu pecného transformátora 3 MVA od 150 do 300 mm . Ir¹. Pri přídavku 25 %-nej refraktovanej chrómovej rudy k železitému magnezitovému simku sa na rovnakom zariadení zvýšila rýchlosť taverna na 320 až 450 mm. . h~^l, v závislosti na kvalitě chrómovej rudy.The feed rate for melting ferric magnesite clinker is on a three-phase electric arc furnace with an electrode diameter of 300 mm, an electrode arrangement in a triangle, an electrode pitch circle diameter of 1200 mm, and a power transformer 3 MVA of 150 to 300 mm. Ir ¹ . By adding 25% refracted chrome ore to the ferric magnesite sim, the speed of the tavern was increased to 320-450 mm on the same apparatus. . h ~ ^l , depending on the quality of the chrome ore.

Zariadenie podfa vynálezu je možné použit na výrobu všetkých ďruhov bázických i nebázických tavených žiaruvzdorných materíálov.The device according to the invention can be used for the production of all types of basic and non-basic fused refractory materials.

Claims (4)

3 .proti sálavému teplu a žiaru vzníkajúcehopri tavení. Na posúvateínú žiaruvzdornú podložku 11sa navrství vsádzka 2 určená pre tavanie'v hrúbke od 200 do 1000 mm. Šířka vrstvyije daná priemerom taviacich oblastí elek-tród, zváčšená o ochranná vrstvu smeromk bočným stenám taviaceho zariadenia.Takto připravená vsádzka 2 sa zasuníe podelektrody 5, nastartuje sa oblúková pec aizahájí sa taveníe. Po přetavení vsádzky v·celom priestore pod elektrodami S a vytvo-ření požadovaného objemu, určeného výš-kou a priemerom taviacej oblasti ,sa začneplynulý, alebo přerušovaný posuv podložky11, ktorá zo zásobníkov 1, 6 plynule odobe-rá stále množstvo vsádzky 2 a zásypu 8 ur-čené regulačnými zariadeniami 12. Stuhnutý vytavený žiaruvzdorný materiálsa potom vo vhodnej vzdialenosti od tavia-iceho· priestoru očistí zariadením 13, dělí saznámými postupmi zariadením 13, napr.diamantovou pilou, alebo lámáním, prud-ikým ochládáním vodou, vzduchom a pod.,na poloprodukt 16, ktorý je odsunutý zaria- děním 17 a je určený na ďalšie spracovanie.Osyp sa vracia do zásobníka 1 vsádzky 2 azásobníka 6 zásypu 8 vratnou linkou 18.Rýchlosť posuvu je závislá od tepelného vý-konu pecného zariadenia, od ipoužitej vsádz-’ky (chemické zloženie, granulometrickézloženie) a od požadovanej výšky (hrůbky)vytaveného produktu. Rýchlosť posuvu pri tavení železitéhomagnezitového slínku sa pohybuje na troj-fázovej elektrickej oblákovej peci o prie-mere elektród 300 mm, usporiadaní elek-tród v trojuholníku, priemere rozstupnejkružnici elektród 1 200 mm, příkonu pecné-ho transformátora 3 MVA od 150 do 300mm . Ir1. Pri přídavku 25 %-nej refraktova-nej chrómovej rudy k železitému magnezi-tovému simku sa na rovmakom zariadenízvýšila rýchlosť taverna na 320 až 450 mm.. Ir1, v závislosti na kvalitě chrómovej ru-dy. Zariadenie podlá vynálezu je možné po-užit na výrobu všetkých druhov bázickýchi nebSzických tavených žiaruvzdorných ma-teríálov. PREDMET3. versus radiant heat and radiant flames. On the displaceable refractory substrate 11, a charge 2 intended for melting in a thickness of 200 to 1000 mm is stacked. The width of the layer is determined by the diameter of the melting regions of the electrodes wound up by the protective layer towards the side walls of the melter. Thus, the prepared charge 2 is inserted into the sub-electrode 5, the arc furnace is started and melting is initiated. After the charge has been remelted in the entire space below the electrodes S and the desired volume, determined by the height and diameter of the melting region, is the continuous or interrupted feed of the substrate 11, which continuously withdraws the amount of charge 2 and backfill from the containers 1, 6 8, determined by the control devices 12. The solidified refractory material is then cleaned at a suitable distance from the melting chamber by the apparatus 13, divided by the conventional processes 13, e.g. by a diamond saw, or by breaking, water, air, and the like. The feed is returned to the feed hopper 1 and the hopper 6 of the backfill 8 by a return line 18. The feed rate is dependent on the thermal output of the furnace apparatus, from the used batch. (chemical composition, granulometric composition) and the desired height (ridge) of the melted product. The feed rate at melting of ferrous magnesium clinker moves on a three-phase electric cloud furnace with a diameter of 300 mm, an electrode arrangement in a triangle, an electrode pitch circle diameter of 1,200 mm, a furnace transformer power input of 3 MVA from 150 to 300mm. Ir1. With the addition of a 25% refracted chromium ore to ferric magnesia, the tavern speed increased to 320-450 mm. Ir1, depending on the chromium grade. The device according to the invention can be used for the production of all kinds of basic or basic fused refractory materials. OBJECT 1. Zariadenle na výrobu tavených žiaru-vzdorných materiálov, vyznačujúce sa tým,že ipozostáva z taviaceho zariadenia (4) vy-tvořeného posuvnými pecnými podložkami (11), ktoré tvoria dno, vsádzkovacím zaria-dením (1) tvoriacim vstupná čelná stenu,zasypávacím zariadením (8) tvoriacim vý-stupná čelná stenu,, odtahovým systémom/(3) spalin z taviaceho priestoru cez klenbui(20), ktorá je vytvořená medzi vsádzkova-cím zariadením (1) a zasypávacím zariade-ním (8) a utěsněná s bočnými stěnami po-suvných podložiek (11), taviacich elektród>(5) meniacich vsádzku (2) na podložkách/(11) na taveninu (10), pre ktorej riademéchladnutie je zasýpávacie zariadenie (6) vy-bavené zásypom (8) rovnakého alebo od-lišného zloženia ako je vsádzka (2).CLAIMS 1. A device for producing molten refractory materials, characterized in that it comprises a melting device (4) formed by sliding furnace pads (11) which form a bottom, a charging device (1) forming an inlet front wall, a backfill by a device (8) forming an exit face, by a flue gas exhaust system (3) from the melting space through the dome (20) formed between the charging device (1) and the filling device (8) and sealed with the lateral walls of the displaceable washers (11), the melting electrodes (5) changing the charge (2) on the washers / (11) to the melt (10), for which the chilling device (6) is provided with a backfill (8) of the same or a different composition than the charge (2). 2. Zariadenie podl'a bodu 1, vyznačujáce sa tým, že pre očistenie stuhnutého produk-tu (14) vzníkajúceho z taveniny (10) v ta-viacom zariadení (4), je vo vzdialenosti zaním umiestnené čistiace zariadenie (13) ipreočistenie od zásypu (8) a nepretavenejvsádzky (2) z priestoru medzi vytavenýmproduktem (14) a bočnými stěnami podlo-žiek (11), s dopravnou linkou (18) pre vrá-tenie do vsádzkovacieho zariadenia (1) a/a-lebo zasypávacieho zariadenia (6) as de-liacim zariadením (15) poloproduktov (16)'a presávacím zariadením (17) na ďalšiespracovanie.2. Apparatus according to claim 1, characterized in that a cleaning device (13) is placed at a distance from the melt (10) to clean the solidified product (14) formed from the melt (10) in the same device (4). the backfill (8) and the feed (2) from the space between the extrudate (14) and the side walls of the washers (11), with the conveying line (18) for returning to the charging device (1) and / or backfilling device ( 6) and with the transfer device (15) of the semi-products (16) and the transfer device (17) for further processing. 3. Zariadenie podía bodov 1, 2, vyznaču-júce sa tým, že podložky (11) tvoriace dnotaviaceho zariadenia (4) sú vytvořené žia-ruvzdornou vymurovkou alebo výduskou.3. Apparatus according to claim 1, characterized in that the washers (11) forming the melting device (4) are formed by a refractory lining or an aperture. 4. Zariadenie podía bodu 1, vyznačujácesa tým, že odtah (3) spalin, vznikajůcich•v taviacom priestore (4) je nastavitelný. 2 listy výkresov4. Apparatus according to claim 1, characterized in that the flue gas exhaust (3) produced in the melting chamber (4) is adjustable. 2 sheets of drawings