Файл: Футеровка сталевыпускных отверстий дуговой печи.docx

ВУЗ: Не указан

Категория: Не указан

Дисциплина: Не указана

Добавлен: 03.02.2024

Просмотров: 15

Скачиваний: 0

ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.

Футеровка сталевыпускных отверстий дуговой печи.

Способы выпуска металла, применяющиеся в практике работы дуговых сталеплавильных печей, показана на рис.1.

Из электропечи обычной мощности, работавшей по классической технологии, плавку сливали в ковш через выпускное отверстие, расположенное в задней стенке, выше обычного уровня расплава в ванне печи. Для этого печи снабжали футерованным сливным желобом и механизмом, обеспечивавшим наклон печи относительно горизонтальной оси в сторону выпускного отверстия на 45*. Такая схема выпуска давала возможность обработки металла собственным печным раскисленным шлаком в ковше и рафинирования стали от серы и кислорода.

Первые сверхмощные электропечи с кирпичной футеровкой стен имели такую же схему выпуска, хотя изменившееся в соответствии с концепцией сверхмощной печи технология выплавки не только не предусматривала отработки металла печным шлаком во время выпуска, но и с развитием внепечной обработки потребовала отсечки металла от печного шлака. Традиционная схема выпуска плавки ограничивает величину площади водоохлаждаемых панелей в стенах дуговой печи, так как в целях безопасности водоохлаждаемые панели над выпускным отверстием приходится располагать значительно выше, чем в остальной части печи, чтобы не залить панели шлаком и металлом при наклоне печи во время выпуска плавки.

Печи с сифонным выпуском явились своего рода приспособлением классической схемы выпуска к новой технологии плавки в сверхмощной печи. Сифонный выпуск позволяет полностью решить проблемы выпуска металла из печи без шлака и оставления части шлака в печи, однако не дает существенного выигрыша в смысле упрощения конструкции печной установки и увеличения площади водоохлаждаемых панелей в стенах печи.

Проблема значительного увеличения площади водоохлаждаемых панелей стен сверхмощной дуговой печи была решена применением принципиально новой схемой выпуска плавки: донного выпуска плавки. В настоящее время наиболее широкое распространение получили печи с донным эксцентричным или эркерным выпуском, у которых выпускное отверстие помещено в специальном выступе ванны печи – эркере, расположенном в области заднего откоса печи, несколько выше уровня подины печи. Выпускное отверстие вынесено за кожух печи в эркер для облегчения его обслуживания. Наклон печи при выпуске плавки уменьшен до 12-15*, что позволяет понизить уровень водоохлаждаемых панелей в задней стене печи с обычных 400-600 мм над уровнем расплава до 250-350 мм и соответственно увеличить площадь водоохлаждаемых панелей по задней стенки печи с 59 до 84%, а в целом по печи – до 84-90%. Выпуск стали через донное отверстие в эркере позволяет сливать сталь практически без шлака, при необходимости оставлять часть металла со шлаком в печи. Длительность выпуска 100-тонной плавки через донное отверстие в эркере составляет 2-3 мин, в то время как при сливе через сифонное отверстие он продолжается 6 мин. Это уменьшает потери тепла металлом во время выпуска и дает возможность экономить 15-20 кВт*ч/т электроэнергии. Эркерный выпуск осуществляется следующим образом. Ковш перед выпуском помещают под печь. Затем открывают запорное устройство и выпускают плавку. Во время выпуска печь слегка наклоняют в сторону ковша, чтобы обеспечить постоянный уровень металла над выпускным отверстием. Наклон печи автоматически блокируется при достижении требуемого максимального угла наклона (12-15*). Когда в ковше оказывается небольшое количество металла, печь возвращают в исходное положение, выпускное отверстие при этом остается открытым. Под печью для этого
смонтирована выдвижная рабочая площадка, позволяющая осматривать и обслуживать выпускное отверстие, а при необходимости промывать его кислородом. Управление запирающим устройством, наклоном печи, присадкой добавок в ковш и движением сталевоза осуществляется с пульта, расположенного на задней стороне печи. После обслуживания отверстия затвор закрывают и сверху в отверстие засыпают огнеупорную смесь.

Эффективность применения эркерного узла зависит от выбора вида огнеупорного материала, формы и размера применяемых изделий: деталей гнездового блока, трубок, образующих канал, и втулки, замыкающий канал снизу. Эти изделия изготавливают из периклазографитовых шихт, втулки и трубки из плавленого периклаза, гнездовые блоки – из спеченного периклаза. Стойкость сталевыпускных устройств, выполненных из таких изделий, составляет 80-100 плавок. Стойкость их может быть увеличена при использовании высокочистого плавленого периклаза, крупночешуйчатого графита, высокого давления при прессовании изделий, более точным изготовлением изделий.

Фирма Shinagawa Fierbrick изготавливает моноблочные трубы для устройств донного выпуска вместо составной из отдельных колец и концевого блока. Такая конструкция имеет большую стойкость из-за отсутствия стыков и, следовательно, исключения затекания металла в стыки при их раскрытии, из-за отсутствия локального износа в местах стыков, а также ряд преимуществ, связанных с монтажом, демонтажом и эксплуатацией донного выпуска.

Донное отверстие засыпают дунитовым порошком либо порошком огнеупорной смеси. Такая смесь содержит периклаз, кремнезем и некоторые другие добавки либо периклазовый порошок в смеси с порошком кокса. Операция обслуживания выпускного отверстия продолжается не более 3 мин.