RU2642995C1 - Brickwork of converter lining joint - Google Patents

Abstract

FIELD: metallurgy.

SUBSTANCE: brickwork of converter lining joint consists of adjacent lining of the converter lower part and bottom lining of bottom adjoining thereto, a refractory ramming mass formed by refractory products with alternating shift of rows along the front by 0.02-0.19 value of said brick length with filling of gaps with refractory ramming mass. The moulded refractory products are made in the form of parallelepiped, which alternately provide tight junction of the wall and bottom lining, and preliminarily applied between the rows a mortar or refractory adhesive composition.

EFFECT: elimination of metal penetration during steel smelting process in refractory brickwork joint of converter walls and bottom due to optimisation of parameters of alternating brick rows.

3 cl, 2 dwg

Description

Изобретение относится к черной металлургии, в частности к футеровке кислородного конвертера - сталеплавильного агрегата, к огнеупорной футеровке которого предъявляются высокие требования. Изобретение является техническим решением, конструктивная особенность которого позволяет избегать недостатков существующего порядка кладки огнеупорного кирпича. Практический опыт позволяет совершенствовать дизайн кладки для исключения проникновения металла в процессе выплавки стали в стык огнеупорной кладки стенок конвертера и днища за счет оптимизации параметров чередующихся рядов кирпича.The invention relates to ferrous metallurgy, in particular to the lining of an oxygen converter, a steelmaking unit, for which high demands are made on the refractory lining. The invention is a technical solution, a design feature of which avoids the disadvantages of the existing order of laying refractory bricks. Practical experience allows us to improve the design of the masonry to prevent the penetration of metal during steelmaking in the joint of the refractory masonry of the walls of the converter and the bottom by optimizing the parameters of alternating rows of bricks.

Футеровка конвертера состоит из нескольких слоев, выкладываемых огнеупорными формованными изделиями. От качества огнеупорных материалов, конструкции кладки, технологических параметров ведения плавки зависит производительность кислородного конвертера, определяемая длительностью кампании - стойкостью футеровки. В немалой степени свойства и способность огнеупоров противостоять факторам выплавки стали в конвертере зависит от дизайна кладки футеровки. Известно, что применяемая повсеместно схема огнеупорной кладки конвертера до недавнего времени обеспечивала оптимальную продолжительность кампании по футеровке «от ремонта до ремонта». Огнеупорная футеровка конвертера с отъемным днищем выполняется с разделением операций: стенки выкладываются в собственно конвертере, а отомкнутое днище - отдельно [1]; затем детали кожуха соединяют и осуществляют завершение кладки, используя для окончательного уплотнения набивные огнеупорные массы. Стык кладки стенки конвертера и днища становится уязвимым для жидкого металла из-за гораздо менее плотного шва из огнеупорной массы по сравнению с рядами из формованного кирпича.The lining of the converter consists of several layers laid out by refractory molded products. The performance of the oxygen converter, determined by the duration of the campaign, the lining resistance, depends on the quality of refractory materials, the construction of the masonry, the technological parameters of the melting. To a large extent, the properties and ability of refractories to withstand the factors of steel smelting in the converter depends on the design of the lining of the lining. It is known that the ubiquitous refractory masonry scheme of the converter, until recently, provided the optimal duration of the lining campaign “from repair to repair”. The refractory lining of the converter with a removable bottom is carried out with the separation of operations: the walls are laid out in the converter itself, and the open bottom is separately [1]; then the details of the casing are connected and the completion of the masonry is carried out using printed refractory masses for final compaction. The joint of the masonry of the converter wall and the bottom becomes vulnerable to liquid metal due to the much less dense joint from the refractory mass compared to rows of molded bricks.

Технологи проводят поиски новых технических решений и мероприятий по повышению стойкости огнеупорной футеровки конвертеров, в частности разработка рациональных схем зонной кладки [2]. И техническое решение, защищенное патентом на изобретение 2164953 [3], позволяет частично решать эту задачу за счет дифференцированного выкладывания уступами в районе цапф и применения огнеупоров с повышенной степенью шлакоустойчивости и механической эрозии в районе сталевыпускного отверстия и зоны загрузки металлолома. Цель, преследуемая авторами, - повышение стойкости рабочего слоя футеровки в зонах повышенного износа, при этом нет упоминания о стыке футеровки.Technologists are looking for new technical solutions and measures to increase the resistance of the refractory lining of converters, in particular, the development of rational schemes for zone masonry [2]. And the technical solution, protected by patent for invention 2164953 [3], allows to partially solve this problem due to the differentiated laying out with ledges in the trunnion area and the use of refractories with a high degree of slag resistance and mechanical erosion in the area of the steel outlet and the scrap metal loading zone. The goal pursued by the authors is to increase the resistance of the working layer of the lining in areas of increased wear, while there is no mention of the joint of the lining.

Аналогом решения предлагаемого авторами «Кладки стыка футеровки конвертера» может являться «Футеровка конвертера», защищенная патентом ПМ №24467 [4], в котором осуществляется кладка дополнительного арматурного слоя из периклазохромитовых огнеупоров с дополнительным контрольным кольцом. Авторами не объяснено финальное уплотнение шва после кладки формованных огнеупорных изделий. Один «контрольный» ряд не решает проблему прорыва металла в стык.An analogue of the solution proposed by the authors of “Laying the joint of the lining of the converter” may be “Lining of the converter”, protected by patent PM No. 24467 [4], in which the laying of an additional reinforcing layer of periclase-chromite refractories with an additional control ring is carried out. The authors did not explain the final seal of the seam after masonry of molded refractory products. One “control” series does not solve the problem of metal breakthrough in the joint.

Снизить риск прорыва металла из-за конструктивного разрушения стыка кладки позволяет техническое решение, описанное полезной моделью 139671 [5], принятого автором в качестве прототипа. Но данной полезной моделью ограничено использование длинномерных - 400 мм, 500 мм и более - формованных огнеупорных изделий, актуальность применения которых в настоящее время возросла. Это замечание требует уточнения. Для огнеупорного кирпича размером, например, 200-300 мм смещение на величину 0,2-0,3 от длины кирпича реально. В то время как смещение рядов формованных огнеупорных изделий, имеющих длину 400-600 мм по прототипу, должно составить 80-100 мм (пример для кирпича, имеющего длину 400 мм), т.е. значительно больше оптимальных и необходимых уступов.The technical solution described by utility model 139671 [5], adopted by the author as a prototype, allows to reduce the risk of metal breakthrough due to structural destruction of the masonry joint. But this useful model limits the use of long - 400 mm, 500 mm or more - molded refractory products, the relevance of which has now increased. This remark requires clarification. For refractory bricks, for example, 200-300 mm in size, an offset of 0.2-0.3 of the length of the brick is real. While the offset of the rows of molded refractory products having a length of 400-600 mm according to the prototype should be 80-100 mm (an example for a brick having a length of 400 mm), i.e. significantly more optimal and necessary ledges.

Предлагаемое техническое решение «Кладка стыка футеровки конвертера», Фиг. 1, позволяет устранить технологический риск при продолжительной кампании конвертера по футеровке за счет регламентированного сдвига рядов формованных огнеупорных изделий с сохранением несовпадающих швов между кирпичами разных слоев в сочетании с уплотнением шва огнеупорной набивной массой или мертелем. Применение мертеля или огнеупорной клеевой композицией в качестве клеевой композиции между укладываемыми рядами еще больше повысит надежность кладки стыка.The proposed technical solution "Laying the joint of the Converter lining", Fig. 1, eliminates the technological risk during a long campaign of the converter on the lining due to the regulated shift of the rows of molded refractory products with the preservation of mismatched joints between bricks of different layers in combination with sealing the joint with a refractory stuffed mass or mortar. The use of a mortar or a refractory adhesive composition as an adhesive composition between stackable rows will further increase the reliability of the joint masonry.

В качестве примера осуществления предлагаемого технического решения «Кладка стыка футеровки конвертера» приведена Фиг. 2. После примыкания футеровки днища поз. 2 к футеровке корпуса конвертера поз. 1 осуществляется кладка формованными огнеупорными изделиями, длиной, например, 400 мм поз. 3 с чередующимся стыком поз. 4 и последующим уплотнением зазоров величиной от 8 мм до 76 мм огнеупорной массой поз. 5. Разброс величины зазора объясняется наложением плюсовых и минусовых допусков поставляемого кирпича и эллиптичностью кожуха конвертера, очертания которого неизбежно повторяет футеровка.As an example of the implementation of the proposed technical solution "Laying the joint of the lining of the Converter" is shown in FIG. 2. After adjoining the lining of the bottom pos. 2 to the lining of the converter housing pos. 1, masonry is carried out by molded refractory products, for example, 400 mm long. 3 with alternating seam pos. 4 and subsequent sealing of the gaps from 8 mm to 76 mm with a refractory mass of pos. 5. The spread of the gap value is explained by the imposition of plus and minus tolerances of the supplied brick and the ellipticity of the converter casing, the shape of which is inevitably repeated by the lining.

Как вариант, возможно нанесение мертеля или огнеупорной клеевой композиции между слоями поз. 6 в процессе кладки. Формованное огнеупорное изделие - кирпич - может иметь при этом прямоугольные очертания или являться параллелепипедом для более плотного прилегания поз. 7.Alternatively, it is possible to apply a mortar or a refractory adhesive composition between the layers of pos. 6 during masonry. A molded refractory product - a brick - may have a rectangular shape or be a parallelepiped for a more snug fit. 7.

Автору заявки на изобретение не известно осуществление кладки стыка футеровки конвертера, совпадающей с заявляемой, промышленное применение которой очевидно.The author of the application for an invention does not know the implementation of the masonry joint of the converter lining, which coincides with the claimed one, the industrial use of which is obvious.

Источники информацииInformation sources

1. Воскобойников В.Г. и др. Общая металлургия. Учебник для вузов. М., Металлургия, 1985, с. 180-181.1. Voskoboinikov V.G. and others. General metallurgy. Textbook for high schools. M., Metallurgy, 1985, p. 180-181.

2. Обухов В.М. и др. Проектирование и оборудование сталеплавильных цехов. Екатеринбург, 2010, с. 120.2. Obukhov V.M. and others. Design and equipment of steelmaking shops. Yekaterinburg, 2010, p. 120.

3. Патент ИЗ №2164953. Способ футеровки кислородного конвертера. Опубл. 10.04.2001.3. Patent IZ No. 2164953. Method for lining an oxygen converter. Publ. 04/10/2001.

4. Патент ПМ 24467. Футеровка конвертера. Опубл. 10.08.2002.4. Patent PM 24467. Lining of the converter. Publ. 08/10/2002.

5. Патент ПМ 139671. Конструкция стыка огнеупорной футеровки конвертера с отъемным днищем. Опубл. 20.04.2014 г.5. Patent PM 139671. The design of the joint of the refractory lining of the converter with a removable bottom. Publ. 04/20/2014

Claims (3)

1. Огнеупорная кладка стыка стен и днища конвертера, содержащая кладку из формованных огнеупорных изделий нижней части конвертера и прилегающую к ней кладку из формованных огнеупорных изделий днища, и огнеупорную набивную массу, отличающаяся тем, что она выполнена в виде рядов из упомянутых формованных огнеупорных изделий с чередующимся сдвигом их по фронту на величину 0,02-0,19 длины упомянутого формованного огнеупорного изделия с заполнением образующихся между рядами зазоров огнеупорной набивной массой.1. Refractory masonry of the junction of the walls and the bottom of the converter, containing masonry from molded refractory products of the lower part of the converter and adjacent masonry from molded refractory products of the bottom, and refractory packing material, characterized in that it is made in the form of rows of the above molded refractory products with alternating a frontal shift of 0.02-0.19 of the length of said molded refractory product with filling the gaps formed between the rows of refractory stuffed mass. 2. Огнеупорная кладка по п. 1, отличающаяся тем, что формованные огнеупорные изделия выполнены в форме параллелепипеда с поочередным обеспечением плотного сопряжения с формованными огнеупорными изделиями кладки нижней части стен и кладки днища конвертера.2. Refractory masonry according to claim 1, characterized in that the molded refractory products are made in the form of a parallelepiped with alternating tight junctions with the molded refractory products of the masonry of the lower part of the walls and the masonry of the bottom of the converter. 3. Огнеупорная кладка по п. 1, отличающаяся тем, что в зазоры между рядами упомянутых формованных огнеупорных изделий предварительно нанесен мертель или огнеупорная клеевая композиция.3. Refractory masonry according to claim 1, characterized in that a mortar or refractory adhesive composition is preliminarily applied to the gaps between the rows of said molded refractory products.

Images