RU125498U1 - FILLING BUCKET - Google Patents

Abstract

Полезная модель относится к металлургии, конкретнее к сталеразливочным ковшам, применяемым при непрерывной разливке металлов.The utility model relates to metallurgy, and more specifically to steel casting ladles used in continuous casting of metals.

Техническая задача, решаемая полезной моделью - повышение стойкости огнеупорной футеровки, снижение простоев ковша на ремонте.The technical problem solved by the utility model is to increase the resistance of the refractory lining, reduce downtime of the bucket for repair.

Сущность полезной модели заключается в том, что сталеразливочный ковш, включающий металлический корпус, огнеупорную футеровку стен и днища, состоящую из теплоизоляционного, арматурного и рабочего слоя, отличается тем, что теплоизоляционный слой выполнен из жаростойкого теплоизоляционного бетона, с фиксацией его на внутренней поверхности металлического корпуса стальными штырями. The essence of the utility model lies in the fact that the steel pouring ladle, which includes a metal body, refractory lining of the walls and the bottom, consisting of a heat-insulating, reinforcing and working layer, is characterized in that the heat-insulating layer is made of heat-resistant heat-insulating concrete, with its fixation on the inner surface of the metal case steel pins.

Description

Предлагаемая полезная модель относится к металлургии, конкретнее к большегрузным сталеразливочным ковшам, применяемым при непрерывной разливке металлов.The proposed utility model relates to metallurgy, and more particularly to heavy-duty steel-pouring ladles used in continuous casting of metals.

Известен сталеразливочный ковш, содержащий металлический кожух, арматурный и рабочий слои футеровки из кирпичей, выполненных на основе периклаза, гнездовые кирпичи с разливочными стаканами, установленными в днище ковша (А.С. №1743687 В22Д 41/02).Known steel pouring ladle containing a metal casing, reinforcing and working layers of the lining of bricks made on the basis of periclase, nesting bricks with casting glasses installed in the bottom of the bucket (AS No. 1743687 V22D 41/02).

Недостатком известного сталеразливочного ковша является низкая стойкость футеровки.A disadvantage of the known steel pouring ladle is the low durability of the lining.

Это объясняется тем, что периклазовые огнеупоры имеют высокую теплопроводность, в связи с чем на футеровке ковша к окончанию разливки жидкой стали образуются шлакометаллические настыли, при удалении которых нарушается целостность футеровки и ковш останавливают на ремонт для замены футеровки.This is due to the fact that periclase refractories have high thermal conductivity, in connection with which slag-metal accretions are formed on the ladle lining by the end of the casting of molten steel, which removes the integrity of the lining and stops the bucket for repair to replace the lining.

Наиболее близким по технической сущности является сталеразливочный ковш, содержащий металлический кожух и футеровку стен и днища, в котором выполнены гнезда для разливочных стаканов. Футеровка содержит теплоизоляционный слой из муллитокремнеземистого картона МКРКГ-400, арматурный слой стен и днища выполненный из шамотного кирпича, рабочий слой стен, выполненный из периклазоуглеродистого кирпича, рабочий слой днища, выполненный из периклазошпинельноуглеродистого кирпича, гнездовой кирпич выполнен из муллитокорунда (полезная, модель RU №79816).The closest in technical essence is a steel pouring ladle containing a metal casing and a lining of the walls and the bottom, in which nests for pouring glasses are made. The lining contains a heat-insulating layer of mullite-siliceous cardboard MKRKG-400, the reinforcing layer of walls and bottom made of chamotte brick, the working layer of walls made of periclase-carbon brick, the working layer of the bottom made of periclase-spinel-carbon brick, nested brick is made of mullite brick 79816).

Недостатком ближайшего аналога является также низкая стойкость футеровки ковша и длительные простои ковша на ремонте.The disadvantage of the closest analogue is also the low durability of the lining of the bucket and long downtime of the bucket for repair.

Это происходит в результате того, что муллитокремнеземистый картон, имеющий волокнистую структуру и очень низкую механическую прочность на сжатие, под воздействием давления футеровки при кантовке ковша сжимается, при этом раскрываются кладочные швы футеровки, в которые проникает шлакометаллический расплав, что приводит к повышению скорости износа огнеупоров, снижению стойкости футеровки и остановке ковша на ремонт, как рабочего, так и арматурного слоя.This is due to the fact that mullite-siliceous cardboard, having a fibrous structure and very low mechanical compressive strength, is compressed under the influence of the lining pressure while tilting the bucket, and masonry joints of the lining are opened, into which the slag metal melt penetrates, which leads to an increase in the wear rate of refractories , reducing the durability of the lining and stopping the bucket for repair, both the working and the reinforcing layer.

Технической задачей, решаемой полезной моделью, является повышение стойкости сталеразливочного ковша и сокращение затрат на выполнение футеровки ковша.The technical problem solved by the utility model is to increase the durability of the steel pouring ladle and reduce the cost of lining the bucket.

Решение технической задачи достигается тем, что в сталеразливочном ковше, включающем металлический корпус, огнеупорную футеровку стен и днища, состоящую из теплоизоляционного, арматурного и рабочего слоя, в отличие от ближайшего аналога теплоизоляционный слой выполнен из жаростойкого теплоизоляционного бетона, с фиксацией его на внутренней поверхности металлического корпуса стальными штырями.The solution to the technical problem is achieved by the fact that in a steel pouring ladle, including a metal casing, refractory lining of the walls and the bottom, consisting of a heat-insulating, reinforcing and working layer, in contrast to the closest analogue, the heat-insulating layer is made of heat-resistant heat-insulating concrete, with its fixation on the inner surface of the metal cases with steel pins.

Повышение стойкости сталеразливочного ковша будет происходить вследствие того, что жаростойкий теплоизоляционный бетон после затвердевания набирает механическую прочность (не менее 3 кг/см²) и сохраняет постоянную толщину слоя, тем самым исключается смещение кирпичей футеровки и раскрытие швов кладки, исключается проникновение шлакометаллического расплава в футеровку, снижается скорость износа футеровки.The increase in resistance of the steel pouring ladle will occur due to the fact that heat-resistant heat-insulating concrete after hardening gains mechanical strength (not less than 3 kg / cm ² ) and maintains a constant layer thickness, thereby eliminating the displacement of the lining bricks and the opening of masonry joints, excluding the penetration of slag metal melt into the lining lining wear rate is reduced.

Сущность полезной модели заключается в том, что с целью снижения износа огнеупоров футеровке ковша за счет предотвращения раскрытия швов кладки и проникновения в швы шлакометаллического расплава теплоизоляционный слой футеровки содержит жаростойкий теплоизоляционный бетон, а корпус ковша содержит стальные штыри для армирования бетона.The essence of the utility model consists in the fact that in order to reduce the wear of refractories the lining of the bucket by preventing the disclosure of masonry joints and penetration of slag metal melt into the seams, the insulating layer of the lining contains heat-resistant heat-insulating concrete, and the bucket body contains steel pins for reinforcing concrete.

В результате снижается скорость износа футеровки, повышается стойкость сталеразливочного ковша, снижаются затраты на футеровку и простои ковша на ремонте.As a result, the wear rate of the lining is reduced, the durability of the steel pouring ladle is increased, the cost of lining and downtime of the bucket for repairs are reduced.

Сущность полезной модели поясняется чертежом.The essence of the utility model is illustrated in the drawing.

На чертеже показана схема сталеразливочного ковша, продольный разрез.The drawing shows a diagram of a steel pouring ladle, a longitudinal section.

Сталеразливочный ковш включает:Steel casting bucket includes:

металлический корпус - 1; теплоизоляционный слой - 2, выполненный из жаростойкого теплоизоляционного бетона, например, марки «Вермивол-Ж», изготовленного на основе вспученного вермикулита, волокнистых и вяжущих материалов толщиной 12 мм; стальные штыри - 3, выполненные, например, из прутков толщиной 8 мм и длиной 10 мм, наваренные на корпус 1 в шахматном порядке с шагом 250 мм; арматурный слой стен и днища - 4, выполненный, например, из шамотных кирпичей марки ШК-4, толщиной 105 мм в стенах ковша и 315 мм в днище ковша. Рабочий слой стен - 5, выполненный из периклазоуглеродистого кирпича марки ПУПК С-2, толщиной 200 мм; рабочий слой днища - 6, выполненный из периклазоуглеродистого кирпича, например, марки ПУПК Д-11 или ШПУП-Д-11, толщиной 300 мм; гнездовой муллитокорундовый кирпич - 7 и разливочный стакан - 8.metal case - 1; heat-insulating layer - 2, made of heat-resistant heat-insulating concrete, for example, Vermivol-Zh grade, made on the basis of expanded vermiculite, fibrous and cementitious materials 12 mm thick; steel pins - 3, made, for example, of rods with a thickness of 8 mm and a length of 10 mm, welded to the housing 1 in a checkerboard pattern with a pitch of 250 mm; the reinforcing layer of the walls and the bottom - 4, made, for example, of fireclay bricks of the ShK-4 brand, 105 mm thick in the walls of the bucket and 315 mm in the bottom of the bucket. The working layer of the walls is 5, made of periclase-carbon brick of the PUPK S-2 brand, 200 mm thick; working layer of the bottom - 6, made of periclase-carbon brick, for example, grade PUPK D-11 or ShPUP-D-11, 300 mm thick; nesting mullite-corundum brick - 7 and a pouring glass - 8.

Сталеразливочный ковш работает следующим образом:Steel ladle works as follows:

Из конвертера в сталеразливочный ковш емкостью 370 т подается сталь марки Ст3сп.St3sp steel is supplied from the converter to the steel pouring ladle with a capacity of 370 tons.

Рабочий слой 5 образует поверхность боковых стен ковша, рабочий слой 6 образует поверхность днища ковша. Наполненный сталью ковш подается на установку неприрывной разливки стали.The working layer 5 forms the surface of the side walls of the bucket, the working layer 6 forms the surface of the bottom of the bucket. A steel-filled bucket is fed to a continuous steel casting unit.

Из сталеразливочного ковша жидкая сталь через разливочный стакан 8, установленный в гнездовом кирпиче 7 днища ковша сливается в промежуточный ковш и далее в кристаллизаторы, из которых вытягиваются непрерывные слитки (на чертеже не показаны). В процессе разливки жидкая сталь контактирует с футеровкой 5 боковой стенки и футеровкой 6 днища, выполненной из периклазоуглеродистых кирпичей, содержащих 85-89% MgO, 10-14% углерода, остальное оксиды.From the steel pouring ladle, liquid steel through the pouring cup 8 installed in the nesting brick 7 of the bottom of the ladle is drained into the intermediate ladle and then into the molds from which continuous ingots are drawn (not shown in the drawing). During casting, molten steel is in contact with the lining 5 of the side wall and the lining of the bottom 6, made of periclase-carbon bricks containing 85-89% MgO, 10-14% carbon, the rest are oxides.

При температуре стали на разливке 1585-1600°С углерод восстанавливает оксид магния (MgO) до металлического магния, который окисляется оксидами железа стали и закрывает поры кирпича высокочистой окисью магния, что увеличивает стойкость футеровки. При этом механическая прочность жаростойкого теплоизоляционного бетона предотвращает смещение кирпичей и раскрытие швов в футеровке в процессе наполнения ковша жидкой сталью и его кантовке после разливки, что также повышает стойкость ковша.At a casting temperature of 1585-1600 ° C, carbon reduces magnesium oxide (MgO) to metallic magnesium, which is oxidized by iron oxides of steel and closes the brick pores with high-purity magnesium oxide, which increases the lining resistance. At the same time, the mechanical strength of heat-resistant heat-insulating concrete prevents the displacement of bricks and the opening of joints in the lining during the filling of the bucket with liquid steel and its pitching after casting, which also increases the durability of the bucket.

В таблице приведены примеры футеровки и работы предлагаемого сталеразливочного ковша и прототипа.The table shows examples of the lining and operation of the proposed steel pouring ladle and prototype.

ТаблицаTable Примеры конкретного исполненияExamples of specific performance ПараметрыOptions ПримерыExamples 1one 22 прототипprototype Жаростойкий теплоизоляционный бетон «Вермивол-Ж»Heat-resistant heat-insulating concrete "Vermivol-Zh" Вместимость ковша, тBucket capacity, t 370370 370370 Механическая прочность теплоизоляционного слоя, кг/см² The mechanical strength of the insulating layer, kg / cm ² -- 3,03.0 Стойкость арматурного слоя, плавокResistance of a reinforcing layer, swimming trunks 267267 492492 Стойкость рабочего слоя, плавокResistance of a working layer, swimming trunks 8080 8585 Толщина теплоизоляционного слоя, ммThe thickness of the insulating layer, mm 1212 1212

При одинаковой толщине теплоизоляционного слоя в первом примере из-за низкой механической прочности муллитокремнеземистого картона происходит раскрытие швов футеровки, снижается стойкость ковша.With the same thickness of the heat-insulating layer in the first example, due to the low mechanical strength of the mullite-siliceous cardboard, the lining joints open, the bucket durability decreases.

Во втором примере теплоизоляционный слой имеет высокую механическую прочность, смещение кирпичей и раскрытие швов не происходит, повышается стойкость футеровки ковша, сокращаются простои ковша на ремонте.In the second example, the heat-insulating layer has high mechanical strength, the displacement of bricks and the opening of joints does not occur, the durability of the lining of the bucket is increased, and downtime of the bucket for repairs is reduced.

Сталеразливочный ковш предлагаемой конструкции испытан в кислородно-конвертерном цехе ОАО «ММК».The steel casting ladle of the proposed design was tested in the oxygen-converter shop of OJSC MMK.

Использование предложенного ковша позволяет повысить его надежность в эксплуатации, повысить стойкость футеровки и сократить расход ковшевых огнеупоров.The use of the proposed bucket can increase its reliability in operation, increase the durability of the lining and reduce the consumption of bucket refractories.

Claims (1)

Сталеразливочный ковш, содержащий металлический корпус, огнеупорную футеровку стен и днища, состоящую из теплоизоляционного, арматурного и рабочего слоев, отличающийся тем, что теплоизоляционный слой выполнен из жаростойкого теплоизоляционного бетона с фиксацией его на внутренней поверхности металлического корпуса стальными штырями.

A steel-pouring ladle containing a metal body, refractory lining of the walls and the bottom, consisting of heat-insulating, reinforcing and working layers, characterized in that the heat-insulating layer is made of heat-resistant heat-insulating concrete with its fixing with steel pins on the inner surface of the metal body.

Images