UA127749C2 - Спосіб захисту внутрішньої стінки шахтної печі - Google Patents
Спосіб захисту внутрішньої стінки шахтної печі Download PDFInfo
- Publication number
- UA127749C2 UA127749C2 UAA202103954A UAA202103954A UA127749C2 UA 127749 C2 UA127749 C2 UA 127749C2 UA A202103954 A UAA202103954 A UA A202103954A UA A202103954 A UAA202103954 A UA A202103954A UA 127749 C2 UA127749 C2 UA 127749C2
- Authority
- UA
- Ukraine
- Prior art keywords
- furnace
- protective material
- blowing
- wall
- protective
- Prior art date
Links
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 32
- 239000000463 material Substances 0.000 claims abstract description 106
- 230000001681 protective effect Effects 0.000 claims abstract description 79
- 238000007664 blowing Methods 0.000 claims description 74
- 239000002893 slag Substances 0.000 claims description 9
- 239000011819 refractory material Substances 0.000 claims description 7
- 239000011344 liquid material Substances 0.000 claims description 6
- 239000011343 solid material Substances 0.000 claims description 6
- 238000005096 rolling process Methods 0.000 claims description 5
- 239000003245 coal Substances 0.000 claims description 4
- 239000008187 granular material Substances 0.000 claims description 4
- 239000000203 mixture Substances 0.000 claims description 4
- 239000008188 pellet Substances 0.000 claims description 4
- 239000000843 powder Substances 0.000 claims description 4
- 239000007787 solid Substances 0.000 claims description 4
- 239000012530 fluid Substances 0.000 claims description 3
- 230000005484 gravity Effects 0.000 claims description 3
- 239000002245 particle Substances 0.000 claims description 3
- 238000002347 injection Methods 0.000 abstract 3
- 239000007924 injection Substances 0.000 abstract 3
- 239000010410 layer Substances 0.000 description 25
- 238000001816 cooling Methods 0.000 description 13
- 230000003628 erosive effect Effects 0.000 description 9
- 239000011449 brick Substances 0.000 description 7
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 7
- 238000005299 abrasion Methods 0.000 description 6
- 230000007246 mechanism Effects 0.000 description 5
- 230000008859 change Effects 0.000 description 4
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 4
- 238000012423 maintenance Methods 0.000 description 4
- 125000006850 spacer group Chemical group 0.000 description 4
- 239000012809 cooling fluid Substances 0.000 description 3
- 239000007789 gas Substances 0.000 description 3
- IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N Atomic nitrogen Chemical compound N#N IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N Copper Chemical compound [Cu] RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N Iron Chemical compound [Fe] XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229910052802 copper Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000010949 copper Substances 0.000 description 2
- 238000009826 distribution Methods 0.000 description 2
- 230000009970 fire resistant effect Effects 0.000 description 2
- 239000011241 protective layer Substances 0.000 description 2
- 229910000831 Steel Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000009471 action Effects 0.000 description 1
- 239000000956 alloy Substances 0.000 description 1
- 229910045601 alloy Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 1
- 239000002826 coolant Substances 0.000 description 1
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 1
- -1 for example Substances 0.000 description 1
- 239000003779 heat-resistant material Substances 0.000 description 1
- 238000009434 installation Methods 0.000 description 1
- 229910052742 iron Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 1
- 238000010309 melting process Methods 0.000 description 1
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 1
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910052757 nitrogen Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000008569 process Effects 0.000 description 1
- 238000010926 purge Methods 0.000 description 1
- 230000008439 repair process Effects 0.000 description 1
- 230000000717 retained effect Effects 0.000 description 1
- 238000007789 sealing Methods 0.000 description 1
- 239000010959 steel Substances 0.000 description 1
- 238000003860 storage Methods 0.000 description 1
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000003466 welding Methods 0.000 description 1
Classifications
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F27—FURNACES; KILNS; OVENS; RETORTS
- F27D—DETAILS OR ACCESSORIES OF FURNACES, KILNS, OVENS, OR RETORTS, IN SO FAR AS THEY ARE OF KINDS OCCURRING IN MORE THAN ONE KIND OF FURNACE
- F27D1/00—Casings; Linings; Walls; Roofs
- F27D1/16—Making or repairing linings increasing the durability of linings or breaking away linings
- F27D1/1678—Increasing the durability of linings; Means for protecting
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C21—METALLURGY OF IRON
- C21B—MANUFACTURE OF IRON OR STEEL
- C21B7/00—Blast furnaces
- C21B7/04—Blast furnaces with special refractories
- C21B7/06—Linings for furnaces
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F27—FURNACES; KILNS; OVENS; RETORTS
- F27B—FURNACES, KILNS, OVENS, OR RETORTS IN GENERAL; OPEN SINTERING OR LIKE APPARATUS
- F27B1/00—Shaft or like vertical or substantially vertical furnaces
- F27B1/10—Details, accessories, or equipment peculiar to furnaces of these types
- F27B1/12—Shells or casings; Supports therefor
- F27B1/14—Arrangements of linings
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F27—FURNACES; KILNS; OVENS; RETORTS
- F27D—DETAILS OR ACCESSORIES OF FURNACES, KILNS, OVENS, OR RETORTS, IN SO FAR AS THEY ARE OF KINDS OCCURRING IN MORE THAN ONE KIND OF FURNACE
- F27D1/00—Casings; Linings; Walls; Roofs
- F27D1/0003—Linings or walls
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F27—FURNACES; KILNS; OVENS; RETORTS
- F27D—DETAILS OR ACCESSORIES OF FURNACES, KILNS, OVENS, OR RETORTS, IN SO FAR AS THEY ARE OF KINDS OCCURRING IN MORE THAN ONE KIND OF FURNACE
- F27D1/00—Casings; Linings; Walls; Roofs
- F27D1/16—Making or repairing linings increasing the durability of linings or breaking away linings
- F27D1/1626—Making linings by compacting a refractory mass in the space defined by a backing mould or pattern and the furnace wall
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F27—FURNACES; KILNS; OVENS; RETORTS
- F27D—DETAILS OR ACCESSORIES OF FURNACES, KILNS, OVENS, OR RETORTS, IN SO FAR AS THEY ARE OF KINDS OCCURRING IN MORE THAN ONE KIND OF FURNACE
- F27D1/00—Casings; Linings; Walls; Roofs
- F27D1/16—Making or repairing linings increasing the durability of linings or breaking away linings
- F27D1/1636—Repairing linings by projecting or spraying refractory materials on the lining
- F27D1/1642—Repairing linings by projecting or spraying refractory materials on the lining using a gunning apparatus
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F27—FURNACES; KILNS; OVENS; RETORTS
- F27D—DETAILS OR ACCESSORIES OF FURNACES, KILNS, OVENS, OR RETORTS, IN SO FAR AS THEY ARE OF KINDS OCCURRING IN MORE THAN ONE KIND OF FURNACE
- F27D1/00—Casings; Linings; Walls; Roofs
- F27D1/16—Making or repairing linings increasing the durability of linings or breaking away linings
- F27D1/1636—Repairing linings by projecting or spraying refractory materials on the lining
- F27D1/1642—Repairing linings by projecting or spraying refractory materials on the lining using a gunning apparatus
- F27D1/1647—Repairing linings by projecting or spraying refractory materials on the lining using a gunning apparatus the projected materials being partly melted, e.g. by exothermic reactions of metals (Al, Si) with oxygen
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C21—METALLURGY OF IRON
- C21B—MANUFACTURE OF IRON OR STEEL
- C21B9/00—Stoves for heating the blast in blast furnaces
- C21B9/02—Brick hot-blast stoves
- C21B9/06—Linings
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C21—METALLURGY OF IRON
- C21C—PROCESSING OF PIG-IRON, e.g. REFINING, MANUFACTURE OF WROUGHT-IRON OR STEEL; TREATMENT IN MOLTEN STATE OF FERROUS ALLOYS
- C21C5/00—Manufacture of carbon-steel, e.g. plain mild steel, medium carbon steel or cast steel or stainless steel
- C21C5/28—Manufacture of steel in the converter
- C21C5/42—Constructional features of converters
- C21C5/44—Refractory linings
- C21C5/441—Equipment used for making or repairing linings
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F27—FURNACES; KILNS; OVENS; RETORTS
- F27D—DETAILS OR ACCESSORIES OF FURNACES, KILNS, OVENS, OR RETORTS, IN SO FAR AS THEY ARE OF KINDS OCCURRING IN MORE THAN ONE KIND OF FURNACE
- F27D1/00—Casings; Linings; Walls; Roofs
- F27D2001/0046—Means to facilitate repair or replacement or prevent quick wearing
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F27—FURNACES; KILNS; OVENS; RETORTS
- F27D—DETAILS OR ACCESSORIES OF FURNACES, KILNS, OVENS, OR RETORTS, IN SO FAR AS THEY ARE OF KINDS OCCURRING IN MORE THAN ONE KIND OF FURNACE
- F27D1/00—Casings; Linings; Walls; Roofs
- F27D1/04—Casings; Linings; Walls; Roofs characterised by the form, e.g. shape of the bricks or blocks used
- F27D1/045—Bricks for lining cylindrical bodies, e.g. skids, tubes
- F27D2001/047—Lining of cylindrical vessels
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F27—FURNACES; KILNS; OVENS; RETORTS
- F27D—DETAILS OR ACCESSORIES OF FURNACES, KILNS, OVENS, OR RETORTS, IN SO FAR AS THEY ARE OF KINDS OCCURRING IN MORE THAN ONE KIND OF FURNACE
- F27D1/00—Casings; Linings; Walls; Roofs
- F27D1/16—Making or repairing linings increasing the durability of linings or breaking away linings
- F27D2001/1605—Repairing linings
- F27D2001/161—Hot repair
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Metallurgy (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Manufacturing & Machinery (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Blast Furnaces (AREA)
- Furnace Housings, Linings, Walls, And Ceilings (AREA)
- Vertical, Hearth, Or Arc Furnaces (AREA)
- Furnace Charging Or Discharging (AREA)
- Furnace Details (AREA)
Abstract
Спосіб захисту внутрішньої стінки (12) шахтної печі включає стадії: забезпечення щонайменше одного пристрою (28) вдування через внутрішню стінку (12), причому пристрій (28) вдування виконаний для вдування захисного матеріалу в шахтну піч, і вдування за необхідності захисного матеріалу в шахтну піч щонайменше через один пристрій (28) вдування таким чином, що захисний матеріал нашаровується з утворенням захисної стінки між внутрішнім простором шахтної печі та стінкою (12) печі.
Description
Галузь техніки
Даний винахід відноситься до способу експлуатації шахтної печі, такої як, наприклад, доменна піч. Насамперед, даний винахід відноситься до способу захисту внутрішньої стінки шахтної печі.
Рівень техніки
Внутрішні стінки шахтної печі, як правило, укривають футеровкою із плитових холодильників для відведення тепла, яке одержують в результаті дуже високої температури, що встановлюється за ходом режимів роботи печі та для запобігання пічних стінок від пошкоджень, які викликаються екстремальним тепловим впливом.
Плитовий холодильник, загалом, являє собою теплопровідну плиту, виготовлену з міді, сталі або сплавів, обладнану охолоджувальним контуром і оснащену з'єднувальними пристроями для приєднання до стінки печі. Охолоджувальний контур може бути заданий як порожній канал, що проходить всередині плитового холодильника, і що має будь-яке необхідне конструктивне виконання. У контур подають циркулююче охолоджувальне текуче середовище, таке як, наприклад, вода, яку потім відбирають із плитового холодильника, відводячи тепло від стінки печі.
За ходом режимів роботи шахтної печі деякі ділянки стінки печі зазнають більшої ерозії, ушкоджень і/або високих теплових навантажень, ніж інші ділянки. На сучасних шахтних печах, що працюють у жорстких умовах експлуатації, було встановлено, що період часу між двома черговими ремонтами визначається значною мірою зносостійкими характеристиками пічної футеровки, які, у свою чергу, залежать від великої кількості факторів, таких як стійкість до впливу високих температур, хімічного впливу та механічного зношування, а також способу охолодження печі.
Надмірна кількість тепла може знижувати ефективність плитових холодильників, деформувати їх, а в деяких випадках приводити до незворотних ушкоджень. Для пом'якшення цих ефектів можна змінювати процес плавлення в доменній печі та схему завантаження шихтових матеріалів. Надмірна ерозія плитових холодильників, яка може бути викликана абразивною дією потоку шихтових матеріалів, може призводити до унесення металу із зон навколо охолоджувального контуру, що в остаточному підсумку виявляється відкритим, даючи
Зо протікання охолоджувального текучого середовища в піч. Звичайним способом для усунення протікань є припинення подачі текучого середовища в охолоджувальний канал до наступних запланованих робіт з технічного обслуговування.
У вищевказаних випадках необхідно на якийсь час вдаватися до зміни режиму роботи печі та зниженню її робочих характеристик, щоб попередити подальші ушкодження. Крім того, вищенаведені рішення не забезпечують ті або інші засоби для попередження негативних впливів режимів роботи печі на плитові холодильники.
Для уповільнення зношування на поверхні плитових холодильників їх часто забезпечують захистом у вигляді іншої футеровки, що включає в себе вогнетривкі цеглини. Вогнетривкі цеглини розраховані для забезпечення ідеальної теплопровідності та стійкості до зношування.
У них немає охолоджувальних контурів, і вони повільно руйнуються ерозією, перш ніж залишити плитові холодильники незахищеними.
Існують відомі рішення згідно з рівнем техніки, направлені на покращення стійкості до ерозії футеровки з вогнетривких цеглин всередині доменної печі. Наприклад, в 5 3953007 А розкрита сутність шахтної печі, що має оснащену вогнетривкою футеровкою стінку, обладнану холодильними плитами з рідинним охолодженням. Холодильні плити захищені від внутрішнього простору печі першим шаром вогнетривких цеглин, що мають перший коефіцієнт теплопровідності. Перший шар, у свою чергу, частково покритий другим шаром вогнетривких цеглин, що мають другий коефіцієнт теплопровідності.
Комбінація шарів із цеглин, що мають різні коефіцієнти теплопровідності, покращує розподіл тепла в зонах, які найбільше піддані впливу високих температур. Інші зони, які піддані впливам більш сильного стирання, покриті цеглинами з більш високою стійкістю до зношування.
Відомі рішення забезпечують тільки тимчасовий захист і не передбачають можливість технічного обслуговування мідних плитових холодильників. Рішення з забезпечення захисту футеровки плитових холодильників всередині печі обмежені стійкістю використовуваного матеріалу до теплового впливу або ерозії та пов'язані з виробничими втратами під час робіт з технічного обслуговування.
Завдання винаходу
Таким чином, було б бажаним передбачити вдосконалений спосіб захисту стінки шахтної печі, насамперед захисту футеровки плитових холодильників всередині шахтної печі, що 60 виключає вищеописані недоліки.
Загальний опис винаходу
Даним винаходом запропонований спосіб захисту внутрішньої стінки шахтної печі, причому стінка печі включає футеровку плитових холодильників, а плитові холодильники мають гарячу сторону, звернену до внутрішнього простору печі, причому гаряча сторона задана профілем з ребрами та канавками, причому спосіб включає стадії: забезпечення щонайменше одного пристрою вдування через внутрішню стінку шахтної печі та через плитовий холодильник, причому пристрій виконаний для вдування захисного матеріалу в шахтну піч на плитові холодильники, і вдування в міру необхідності захисного матеріалу в шахтну піч щонайменше через один пристрій вдування таким чином, що захисний матеріал нашаровується з утворенням захисної стінки між внутрішнім простором шахтної печі та плитовими холодильниками, що утворюють футеровку стінки печі.
Спосіб згідно з винаходом забезпечує механізм для створення або зміни в міру необхідності нарощуваного шару захисного матеріалу між внутрішньою стінкою печі та шихтовими матеріалами, що сходять потоком у шахтну піч. Отже, викликувані шихтовими матеріалами ефекти ерозії впливають тільки на поновлюваний нарощуваний шар, що утворює собою захисну стінку. Коли захисна стінка виявиться зруйнованою, можна повністю або частково знову спорудити нову стінку шляхом вдування нового шару захисного матеріалу. Важливо відзначити, що ця операція з технічного обслуговування може здійснюватися під час нормальної роботи печі, тобто без переривання, зміни або порушення технологічного процесу всередині шахтної печі. Таким чином матеріал, що вдувається, захищає охолоджувальні елементи стінки печі від ерозії та деформації внаслідок теплових навантажень, збільшуючи їх робочий ресурс.
Необхідно відзначити, що при тому, що пристрої вдування можуть встановлюватися між охолоджувальними елементами або поруч з охолоджувальними елементами, краще закладення захисного матеріалу може бути отримане при його вдуванні безпосередньо в межах охолоджувальних елементів.
Краще, гаряча сторона плитового холодильника має профіль з ребрами та канавками, причому стадія забезпечення пристрою вдування через плитовий холодильник включає стадію пропускання пристрою вдування через ребро або канавку в профілі гарячої сторони холодильника.
У варіантах здійснення способу згідно з винаходом плитовий холодильник може мати щонайменше один захисний виступ, причому стадія забезпечення пристрою вдування через плитовий холодильник включає стадію забезпечення пристрою вдування одразу ж над захисним виступом. Захисний матеріал, що вдувається в цьому місці, може утримуватися захисним виступом. У варіантах здійснення спосіб включає стадію забезпечення пристрою вдування одразу ж під захисним виступом. Знаходячись під виступом, пристрій вдування є вкритим від потоку шихтових матеріалів, що знижує ризики закупорювання пристрою.
Краще, стадія вдування захисного матеріалу включає стадію вкривання стінки печі захисним матеріалом під впливом сили тяжіння. У цьому випадку захисна стінка може бути отримана як потік (захисного матеріалу) у тому ж самому напрямку, що і для шихтових матеріалів.
У кращих варіантах здійснення стадія вдування захисного матеріалу включає стадію вдування захисного матеріалу під час роботи печі. Шар захисного матеріалу можна регулювати так, щоб, по суті, підтримувати його певну мінімальну товщину. Вдування здійснюють, щоб компенсувати в реальному часі ерозію нарощуваного шару. Вдування можна також змінювати відповідно до поточних технологічних параметрів шахтної печі.
Краще, стадія вдування захисного матеріалу включає стадію вдування захисного матеріалу під попередньо заданим кутом відносно внутрішньої стінки шахтної печі. Кут вдування може бути ув'язаний з фактичним нахилом внутрішньої стінки шахтної печі в місці забезпечення пристрою вдування для покращення розподілу захисного матеріалу уздовж внутрішньої стінки.
Захисний матеріал може складатися з твердого матеріалу, рідкотекучого матеріалу або комбінації із твердого та рідкотекучого матеріалів. Оскільки шихтові матеріали вступають у реакцію та змінюють свій стан, сходячи в горно печі, ефективність нарощуваного шару можна покращувати за допомогою пристосовування його складу а, отже, його характеристик під матеріал, з яким він контактує. Для зміни характеристик нарощуваного шару може бути використаний будь-який підходящий тип захисного матеріалу.
У варіантах здійснення способу захисний матеріал включає гранульовані, дроблені або крупномолоті частинки. Пристрій вдування також може бути пристосований під тип матеріалу, який він буде вдувати в піч.
Захисний матеріал може містити в собі гранульований матеріал, наприклад, круглої форми бо для одержання буферного шару, що котиться, між шихтовими матеріалами та стінкою печі.
Якщо передбачають нарощуваний шар, розрахований на сходження по стінці печі або плитових холодильниках разом з шихтовими матеріалами, то нарощуваний шар буде поглинати ефекти стирання з боку шихтових матеріалів, однак його сходження по стінці печі може стати причиною ерозії стінки. Гранульований матеріал круглої форми може обмежувати стирання стінки печі, яке викликається власне захисним матеріалом.
У кращих варіантах здійснення винаходу захисний матеріал включає шлаки, вугілля, руду, агломерати, вогнетривкі матеріали, прокатну окалину або окатиші. Ці матеріали звичайно містяться також і в шихтових матеріалах, що завантажуються в шахтну піч. Отже, захисний матеріал, унесений із нарощуваного шару, може змішуватися з шихтовими матеріалами, не здійснюючи занадто великий вплив на реакцію всередині шахтної печі.
У варіантах здійснення способу захисний матеріал є порошковим захисним матеріалом, введеним у текуче середовище. Щоб використовувати ті ж самі компоненти, які можуть міститися і в шихтових матеріалах, порошковий захисний матеріал у складі текучого середовища може містити М» або очищений доменний газ, відновлений із низькокалорійної газової суміші.
Захисний матеріал, насамперед, якщо це матеріал у твердій формі, може вдуватися в шахтну піч за допомогою механічного вдуваючого пристрою. Такий механічний вдуваючий пристрій може містити в собі, наприклад, поршень для проштовхування захисного матеріалу в шахтну піч.
Короткий опис креслень
Додаткові відмінні риси та переваги даного винаходу стануть очевидними на підставі наведеного нижче детального опису варіантів здійснення, що не обмежують його обсяг, з посиланням на прикладені креслення, де:
Фіг. 1: схематичний вигляд у поперечному розрізі частини доменної печі, що включає в себе пристрій вдування, передбачений відповідно до одного кращого варіанту здійснення винаходу;
Фіг. 2-5: вигляди в поперечному розрізі різних конфігурацій пристрою вдування, передбаченого відповідно до варіантів здійснення винаходу.
Опис кращих варіантів здійснення
Опис кращого варіанта здійснення способу буде наведений у контексті відносно шахтної печі, насамперед, доменної печі. Така шахтна піч частково показана на фіг. 1, яка включає нижню частину з поясом горна 10, де збираються (рідкі) залізо та шлаки, та кожух, що має внутрішню стінку 12, який задає в цілому циліндричну обичайку, що простирається вверх від поясу горна 10. Для кращого розуміння, посилальним позначенням 14 показана частина внутрішнього робочого простору печі, в який у процесі експлуатації завантажують шихтові матеріали (не показані).
Як показано на фіг. 1, внутрішня стінка 12 складається із частин з різними діаметрами. У напрямку від поясу горна 10 до колошника шахтна піч включає фурмений пояс 16, пояс заплечиків 18, пояс розпару 20 і пояс шахти 22. Над поясом шахти 22 шахтна піч включає також (не показані) колошник і завантажувальний пристрій для завантаження матеріалів у шахтну піч.
Внутрішня стінка 12 вкрита футеровкою з теплозахисних елементів, таких як, наприклад, плитові холодильники 24. Плитові холодильники 24 додатково вкриті футеровкою з вогнетривкого матеріалу 26 в зоні внутрішньої стінки 12, що доводиться на фурмений пояс 16 і пояс заплечиків 18. В інших варіантах конструктивного виконання внутрішня стінка може бути вкрита іншою футеровкою або більш ніж однією футеровкою, що включає в себе жаротривкі матеріали та/або охолоджувальні елементи.
Плитові холодильники 24 розташовані, як правило, рядами із суміжних плит, встановлених зверху одна на одній від фурменого поясу 16 і до верху поясу шахти 22. Плитові холодильники 24 можуть бути різними за формою та матеріалом та містити в собі (не показаний) охолоджувальний контур для циркуляції в ньому охолоджувального текучого середовища.
Спосіб захисту внутрішньої стінки 12 шахтної печі згідно з кращим варіантом здійснення винаходу включає стадію забезпечення декількох пристроїв 28 вдування через внутрішню стінку 12 шахтної печі. Пристрої 28 вдування виконані для вдування захисного матеріалу 30 у шахтну піч. Краще, пристрої 28 вдування встановлюють по окружності шахтної печі та розподіляють їх по рядах, щоб охопити всі частини внутрішньої стінки 12. Кількість і розташування пристроїв 28 вдування можуть варіюватися залежно від форми та розмірів внутрішньої стінки 12 і типу використовуваних пристроїв 28 вдування.
Пристрій 28 вдування може складатися з будь-якого підходящого для цього пристрою та може бути конструктивно виконаний з урахуванням типу захисного матеріалу, який буде вдуватися в шахтну піч. Пристрої 28 вдування схематично представлені на фіг. 1 і містять у собі бо прямий спис 32 вдування та механізм 34 подачі. Спис 32 вдування має відкритий кінець 36, що виходить у внутрішній простір 14 печі, і задає канал між механізмом 34 подачі та внутрішнім простором 14 шахтної печі. Механізм 34 подачі виконаний для направляння захисного матеріалу із (не показаних) накопичувальних пристроїв через спис 32 вдування у внутрішній простір 14 шахтної печі.
Пристрої 28 вдування встановлюють зовні шахтної печі та заводять через внутрішню стінку 12. Приєднання пристроїв 28 вдування може бути забезпечене будь-якими підходящими способами, такими як, наприклад, зварювання.
Як показано на фіг. 1, відкриті кінці 36 списів 32 вдування можуть бути виставлені в різні кутові положення залежно від їхнього місця розташування у внутрішній стінці 12. Кутове положення виставляють адаптивне, узгоджуючись з кутом нахилу внутрішньої стінки 12 в цьому місці. Внутрішня стінка 12 у межах поясу заплечиків 18 печі є скошеною в напрямку зовнішньої частини шахтної печі та, відповідно, списи 32 вдування, що проходять через внутрішню стінку в зоні заплечиків, є, краще, по суті горизонтальними. У межах поясу розпару 20 внутрішня стінка 12 проходить, по суті, вертикально, і відкриті кінці 36 списів 32 вдування є розташованими під кутом відносно горизонталі, будучи зверненими вниз, у внутрішній простір 14 печі. У межах поясу шахти 22 внутрішня стінка 12 є скошеною в напрямку внутрішнього простору шахтної печі, звужуючи ширину шахтної печі убік колошника. У зоні внутрішньої стінки 12, що доводиться на (цей) останній пояс, списи 32 вдування є виставленими, умовно кажучи, вертикально.
На фіг. 2-5 показані різні варіанти конструктивного виконання, причому відкритий кінець 36 списа 32 вдування виставляють у різні точки відносно одного плитового холодильника 24.
На фіг. 2-5 плитовий холодильник 24 має гарячу сторону 40, звернену до внутрішнього простору печі та холодну сторону 38, звернену до внутрішньої стінки 12. Гаряча сторона 40 плитового холодильника 24 задана профілем з ребрами 42 і канавками 44. Холодна сторона 38 плитового холодильника 24 є приєднуваною до внутрішньої стінки 12 будь-якими підходящими пристосуваннями (не показані). У цьому випадку між холодною стороною 38 і внутрішньою стінкою 12 передбачений проміжок 46. Проміжок 46 може бути заповнений вогнетривким матеріалом. У проміжку 46 знаходиться розпірний елемент 48, що розділяє плитовий холодильник 24 і внутрішню стінку 12, який виконаний з розрахунку утримування плитового холодильника 24 на певній відстані від внутрішньої стінки 12. Краще, у розпірному елементі 48 виконують прохід для списа 32 вдування, щоб захистити спис 32 вдування від впливу вогнетривкого матеріалу. У цих варіантах конструктивного виконання установка також включає направляючу трубу 50, яка використовується для направляння списа 32 вдування по зовнішній стороні внутрішньої стінки 12.
У чотирьох варіантах конструктивного виконання на фіг. 2-5 пристрій 28 вдування передбачений зі списом 32 вдування, що проходить, по суті, перпендикулярно до плитового холодильника 24. Спеціалісту буде зрозуміло, що кут виставляння списа 32 вдування може бути різним без зміни при цьому місця розташування відкритого кінця 36 списа 32 вдування.
У конструктивному виконанні, як показано на фіг. 2, спис 32 вдування проходить через плитовий холодильник 24 і заходить відкритим кінцем у канавку 44 в профілі плити.
У конструктивному виконанні на фіг. З спис 32 вдування проходить через плитовий холодильник 24 і заходить відкритим кінцем у ребро 42 в профілі плити.
У варіантах конструктивного виконання на фіг. 4 і 5 плитовий холодильник 24, крім того, має виступ 52, що видається від його гарячої сторони 40. Виступ 52 передбачений, загалом, для того, щоб викликати збурювання потоку шихтових матеріалів уздовж плитового холодильника 24. При цьому виступ 52 виконаний для утримування шихтових матеріалів на своєму верху та забезпечення формування локалізованого шару матеріалів, який захищає плитовий холодильник 24 від стирання.
У конструктивному виконанні на фіг. 4 спис 32 вдування проходить через плитовий холодильник 24 і виходить відкритим кінцем на гарячу сторону 40 плитового холодильника 24 у точці над виступом 52.
З іншого боку, у конструктивному виконанні на фіг. 5 спис 32 вдування проходить через плитовий холодильник 24 і виходить відкритим кінцем на гарячу сторону 40 плитового холодильника 24 у точці під виступом 52.
Під час експлуатації (печі) пристрої 28 вдування використовують для вдування захисного матеріалу в шахтну піч. Таке вдування може здійснюватися в міру необхідності таким чином, що захисний матеріал нашаровується з утворенням захисної стінки між внутрішнім простором печі та стінкою печі.
У цьому випадку, захисний матеріал 30 складається із твердого матеріалу, що переноситься рідкотекучим носієм. Твердий матеріал може містити в собі, наприклад, шлаки, вугілля, руду, бо агломерати, вогнетривкі матеріали, прокатну окалину або окатиші, щоб впливати на реакцію всередині шахтної печі. З тієї ж самої причини рідкотекучий носій може містити в собі, наприклад, очищений доменний газ або М».
Після вдування захисний матеріал 30 просто сходить потоком вниз уздовж гарячої сторони 40 плитового холодильника 24 під дією сили тяжіння та вкриває поверхню внутрішньої стінки 12, формуючи тим самим нарощуваний шар 54 на гарячій стороні 40 плитового холодильника 24.
Як показано на фіг. 1, у зоні фурменого поясу 16 і поясу заплечиків 18 нарощуваний шар 54 сформований на футеровці з вогнетривкого матеріалу 26 для захисту або додаткового захисту плитових холодильників 24.
Коли шихтові матеріали завантажують у шахтну піч, вони вступають у контакт з нарощуваним шаром 54, що пригнічує ефекти стирання плитових холодильників 24. Для мінімізації потенційного ефекту стирання, що викликається захисним матеріалом 30, що сходить потоком по плитових холодильниках 24, захисний матеріал 30 може містити в собі гранульований матеріал, наприклад, круглої форми.
При цьому захисний матеріал 30 вдувають за необхідності, перш ніж плитові холодильники стануть відкритими впливу шихтових матеріалів. Під час роботи печі шихтові матеріали сходять безперервним потоком вниз, у горно шахтної печі. Потік шихтових матеріалів захоплює з собою частинки захисного шару, зменшуючи товщину нарощуваного шару 54. Отже, захисний матеріал 30 можна вдувати із завданням певної витрати, щоб підтримувати попередньо певну мінімальну товщину захисного шару між шихтовими матеріалами та плитовими холодильниками 24. При виявленні більш швидкого стоншування нарощуваного шару 54 в тій або іншій зоні шахтної печі можна вдатися до регулювання вдування захисного матеріалу 30 з розрахунку збільшення пропускання кількості захисного матеріалу через вибраний пристрій вдування, щоб компенсувати таке локалізоване стоншування.
Захисний матеріал 30 може вдуватися за допомогою продувки газоподібним азотом Ме з вибіркою попередньо заданого тиску залежно від тиску шихтових матеріалів на відкритому кінці 36 списа 32 вдування. Це особливо краще, якщо захисний матеріал 30 є матеріалом у гранульованій формі. Якщо ж захисний матеріал 30 є матеріалом більшої крупності у твердій формі, тобто якщо це, наприклад, шлаки, вугілля, руда, агломерати, вогнетривкі матеріали, прокатна окалина або окатиші, то білош кращим рішенням може бути вдування захисного
Зо матеріалу 30 механічними засобами. З цією метою пристрій вдування може містити в собі, наприклад, поршень для проштовхування захисного матеріалу в шахтну піч.
У варіантах здійснення способу захисний матеріал 30 може містити в собі твердотілі блоки матеріалу, що послідовно вводяться в піч, або ж можна послідовно вдувати різні захисні матеріали. Наприклад, спосіб може включати першу стадію вдування шару рідкотекучого 35 матеріалу, після чого слідує вдування твердого матеріалу в шар рідкотекучого матеріалу.
ПЕРЕЛІК ПОСИЛАЛЬНИХ ПОЗНАЧЕНЬ
10 пояс горна 12 внутрішня стінка 14 внутрішній простір печі 40 16 фурмений пояс 18 пояс заплечиків 20 пояс розпару 22 пояс шахти 24 плитовий холодильник 45 26 вогнетривкий матеріал 28 пристрій вдування захисний матеріал 32 спис вдування 34 механізм подачі 50 36 відкритий кінець 38 холодна сторона гаряча сторона 42 ребра 44 канавки 55 46 проміжок 48 розпірний елемент направляюча труба 52 виступ 54 нарощуваний шар 60
Claims (12)
1. Спосіб захисту внутрішньої стінки шахтної печі, в якому стінка печі включає футеровку плитових холодильників, причому спосіб включає стадії: забезпечення щонайменше одного пристрою вдування через внутрішню стінку шахтної печі та через плитовий холодильник, причому пристрій вдування виконаний для вдування захисного матеріалу в шахтну піч на плитові холодильники, і вдування за потреби захисного матеріалу в шахтну піч щонайменше через один пристрій вдування таким чином, що захисний матеріал нашаровується з утворенням захисної стінки між внутрішнім простором шахтної печі та плитовими холодильниками, що утворюють футеровку стінки печі, причому гаряча сторона плитового холодильника має профіль з ребрами та канавками, причому стадія забезпечення пристрою вдування через плитовий холодильник включає стадію пропускання пристрою вдування через ребро або канавку в профілі гарячої сторони плитового холодильника.
2. Спосіб за п. 1, в якому плитовий холодильник має щонайменше один захисний виступ, причому стадія забезпечення пристрою вдування через плитовий холодильник включає стадію забезпечення пристрою вдування вище, крізь або нижче захисного виступу.
3. Спосіб за одним з попередніх пунктів, в якому стадія вдування захисного матеріалу включає стадію вкривання стінки печі захисним матеріалом під впливом сили тяжіння.
4. Спосіб за одним з попередніх пунктів, в якому стадія вдування захисного матеріалу включає стадію вдування захисного матеріалу під час роботи печі.
5. Спосіб за одним з попередніх пунктів, в якому стадія вдування захисного матеріалу включає стадію вдування захисного матеріалу під попередньо заданим кутом відносно внутрішньої стінки шахтної печі.
6. Спосіб за одним з попередніх пунктів, в якому захисний матеріал включає твердий матеріал, рідкотекучий матеріал або комбінацію з твердого та рідкотекучого матеріалів.
7. Спосіб за одним з попередніх пунктів, в якому захисний матеріал включає гранульовані, дроблені або крупномолоті частинки. Зо
8. Спосіб за одним з попередніх пунктів, в якому захисний матеріал включає гранульований матеріал круглої форми.
9. Спосіб за одним з пп. 1-8, в якому захисний матеріал включає шлаки, вугілля, руду, агломерати, вогнетривкі матеріали, прокатну окалину або окатиші.
10. Спосіб за п. 9, в якому захисний матеріал вдувають у шахтну піч механічними засобами.
11. Спосіб за одним з пп. 1-8, в якому захисний матеріал є порошковим захисним матеріалом, введеним у текуче середовище.
12. Спосіб за п. 11, в якому порошковий захисний матеріал включає М2 або очищений доменний газ, відновлений із низькокалорійної газової суміші.
Applications Claiming Priority (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
LU101057A LU101057B1 (en) | 2018-12-13 | 2018-12-13 | Method for protecting an inner wall of a shaft furnace |
PCT/EP2019/085174 WO2020120771A1 (en) | 2018-12-13 | 2019-12-13 | Method for protecting an inner wall of a shaft furnace |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
UA127749C2 true UA127749C2 (uk) | 2023-12-20 |
Family
ID=64959394
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
UAA202103954A UA127749C2 (uk) | 2018-12-13 | 2019-12-13 | Спосіб захисту внутрішньої стінки шахтної печі |
Country Status (11)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US20220074667A1 (uk) |
EP (1) | EP3894602B1 (uk) |
JP (1) | JP7417610B2 (uk) |
KR (1) | KR20210101292A (uk) |
CN (1) | CN113260716A (uk) |
BR (1) | BR112021011162A2 (uk) |
EA (1) | EA202191611A1 (uk) |
LU (1) | LU101057B1 (uk) |
TW (1) | TWI837248B (uk) |
UA (1) | UA127749C2 (uk) |
WO (1) | WO2020120771A1 (uk) |
Family Cites Families (11)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US2666975A (en) * | 1949-04-01 | 1954-01-26 | Govan Jack Farnsworth | Furnace lining, method of lining furnaces, and the like |
US3202732A (en) * | 1962-05-14 | 1965-08-24 | Shell Oil Co | Repairing refractory lined vessels |
NL170437C (nl) | 1973-09-12 | 1982-11-01 | Estel Hoogovens Bv | Wandconstructie van een schachtoven. |
JP2713023B2 (ja) * | 1992-05-22 | 1998-02-16 | 住友金属工業株式会社 | 冶金用炉の炉体保護壁およびその補修方法 |
EP0694619A3 (en) * | 1994-07-26 | 1996-02-28 | Magneco Metrel Inc | Blast furnace delivery method |
JP3045461B2 (ja) * | 1995-07-31 | 2000-05-29 | 川崎製鉄株式会社 | 高炉炉壁の損傷部補修方法 |
US5916500A (en) * | 1997-11-20 | 1999-06-29 | Magneco/Metrel, Inc. | Method of lining a blast furnace |
US6030430A (en) * | 1998-07-24 | 2000-02-29 | Material Conversions, Inc. | Blast furnace with narrowed top section and method of using |
JP2002030310A (ja) * | 2000-07-17 | 2002-01-31 | Nippon Steel Corp | 高炉の炉壁構造および築炉方法 |
JP2003171708A (ja) * | 2001-12-10 | 2003-06-20 | Nippon Steel Corp | 冶金炉用羽口の保護装置 |
CN100595284C (zh) * | 2008-03-12 | 2010-03-24 | 重庆钢铁(集团)有限责任公司 | 一种高炉护炉方法 |
-
2018
- 2018-12-13 LU LU101057A patent/LU101057B1/en active IP Right Grant
-
2019
- 2019-12-13 TW TW108145737A patent/TWI837248B/zh active
- 2019-12-13 US US17/299,182 patent/US20220074667A1/en active Pending
- 2019-12-13 CN CN201980082619.2A patent/CN113260716A/zh active Pending
- 2019-12-13 WO PCT/EP2019/085174 patent/WO2020120771A1/en active Search and Examination
- 2019-12-13 BR BR112021011162A patent/BR112021011162A2/pt unknown
- 2019-12-13 JP JP2021533419A patent/JP7417610B2/ja active Active
- 2019-12-13 KR KR1020217021833A patent/KR20210101292A/ko active Search and Examination
- 2019-12-13 EP EP19818081.2A patent/EP3894602B1/en active Active
- 2019-12-13 UA UAA202103954A patent/UA127749C2/uk unknown
- 2019-12-13 EA EA202191611A patent/EA202191611A1/ru unknown
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
TWI837248B (zh) | 2024-04-01 |
LU101057B1 (en) | 2020-06-15 |
WO2020120771A1 (en) | 2020-06-18 |
EA202191611A1 (ru) | 2021-12-31 |
EP3894602C0 (en) | 2023-06-07 |
KR20210101292A (ko) | 2021-08-18 |
BR112021011162A2 (pt) | 2021-11-23 |
EP3894602A1 (en) | 2021-10-20 |
TW202032078A (zh) | 2020-09-01 |
CN113260716A (zh) | 2021-08-13 |
EP3894602B1 (en) | 2023-06-07 |
JP2022512381A (ja) | 2022-02-03 |
US20220074667A1 (en) | 2022-03-10 |
JP7417610B2 (ja) | 2024-01-18 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US3849587A (en) | Cooling devices for protecting refractory linings of furnaces | |
EP1853865B1 (en) | Electric arc furnace | |
JP6331607B2 (ja) | ベルレス高炉の装入物装入方法 | |
UA127749C2 (uk) | Спосіб захисту внутрішньої стінки шахтної печі | |
EA041677B1 (ru) | Способ защиты внутренней стенки шахтной печи | |
AU2004201935B2 (en) | Metallurgical reactor for the production of cast iron | |
Geyer et al. | Blast furnace tapping practice at arcelor mittal South Africa, vanderbijlpark works | |
KR20140032698A (ko) | 고로의 용손 스테이브 보수방법 | |
CN101693931A (zh) | 一种高炉风口部位的冷却装置 | |
RU2617071C2 (ru) | Способ охлаждения корпуса плавильного агрегата и плавильный агрегат для его осуществления | |
JP5353118B2 (ja) | 高炉の操業方法 | |
RU2676382C1 (ru) | Фурма для донной и боковой продувки | |
JP5012596B2 (ja) | 高炉の減尺操業方法 | |
KR100938485B1 (ko) | 풍구 손상 방지 기술을 이용한 용선 제조 방법 | |
JP5029085B2 (ja) | 高炉炉底部耐火物の保護方法 | |
Gritsishin et al. | The refractory lining of blast furnaces and modernization of their cooling system | |
KR101591860B1 (ko) | 커버장치 | |
KR100395111B1 (ko) | 노벽보수에 따른 고로 통기성 향상방법 | |
AU2006217868B2 (en) | Electric arc furnace | |
KR20090025742A (ko) | 고로의 철피 냉각장치 | |
JP2001335818A (ja) | 高炉炉底冷却方法 | |
JP2005350694A (ja) | 高炉操業方法 | |
Fujihara et al. | Extension of CST No. 1 blast furnace-hearth wear control | |
Komshukov et al. | Features of a Class III Blast-Furnace Repair. | |
JP2003301208A (ja) | 高炉改修時の残銑減少方法 |