CZ284815B6

CZ284815B6 - Reconstruction process of refractory lining in a steel casting and treating ladle upper section and apparatus for making the same

Info

Publication number: CZ284815B6
Application number: CZ962285A
Authority: CZ
Inventors: Heinz Werner Stripp; Wolfgang A. Rasim; Horst Tiemann
Original assignee: Wülfrather Feuerfest Und Dolomitwerke Gmbh & Co. Kg
Priority date: 1994-02-03
Filing date: 1995-02-03
Publication date: 1999-03-17
Also published as: PL315810A1; DE59500757D1; EP0742889A1; EP0742889B1; FI111188B; FI963060A; WO1995021363A1; DE4403271C1; PL178437B1; ES2110315T3; FI963060A0; ZA95855B; CZ228596A3

Abstract

Zařízení slouží k provádění renovace vyzdívky stěn ocelové licí pánve v horní části oblasti stěn licí pánve. U monolitických žáruvzdorných vyzdívek, kterými jsou ocelové licí pánve, resp. pánve pro zpracování oceli opatřeny, až dosud činilo obtíže provádění renovací v místech opotřebených působením chemicky agresivního povlaku. Renovace se provádí tak, že mezera mezi spodním koncem šablony (5) a pracovní vyzdívkou (3) v dolní části licí pánve je utěsněna nafukovacím těsnícím tělesem (7). Toto těsnící těleso (7) je před vytažením šablony (5) z licí pánve vypuštěno. Tento způsob je vhodný pro renovaci pánví pro odlévání a zpracování ocelí nebo obdobných metalurgických nádob.ŕThe device is used to renovate the linings of the steel ladle walls in the upper part of the ladle wall. For monolithic refractory linings, which are steel ladles, respectively. steel pans have been provided to date, so far, it has been difficult to carry out renovations in places worn by the chemically aggressive coating. The renovation is carried out in such a way that the gap between the lower end of the template (5) and the working lining (3) in the lower part of the ladle is sealed by an inflatable sealing body (7). This sealing body (7) is omitted before the template (5) is pulled out of the ladle. This method is suitable for the renovation of pans for casting and processing steels or similar metallurgical vessels

Description

Způsob rekonstrukce žáruvzdorné vyzdívky v horní části pánve pro odlévání a zpracování oceli a zařízení k provádění tohoto způsobuMethod of Reconstruction of a Refractory Lining in the Upper Part of a Ladle for Steel Casting and Processing

Oblast technikyTechnical field

Vynález se týká způsobu renovace žáruvzdorné vyzdívky vrchní zóny oblasti stěn pánve k odlévání a zpracování oceli, nebo obdobných metalurgických nádob a zařízení k provádění tohoto způsobu.The invention relates to a method for the refurbishment of a refractory lining of the upper zone of a ladle wall region for casting and processing steel, or similar metallurgical vessels, and apparatus for carrying out the method.

Dosavadní stav technikyBACKGROUND OF THE INVENTION

Provedení žáruvzdorné vyzdívky metalurgických nádob spočívá obvykle ve vytvoření trvalé 15 vyzdívky a pracovní vyzdívky. Jako trvalá vyzdívka bývá obvykle používána šamotová vyzdívka nebo izolační vyzdívka, upravená v jedné nebo vícero vrstvách uvnitř ocelového pláště licí pánve. Na trvalé vyzdívce je pak vytvořena pracovní vyzdívka, která se pak později dostává do styku s taveninou a v důsledku eroze, zejména při pohybu kovové lázně, jakož i působením chemických vlivů, zejména ale působením strusky plovoucí na tavenině, podléhá tato pracovní 20 vyzdívka značnému opotřebení.The refractory lining of metallurgical vessels usually consists of providing a permanent lining and a working lining. Fireclay lining or insulating lining, provided in one or more layers within the steel shell of the ladle, is usually used as a permanent lining. A working lining is then formed on the permanent lining, which later comes into contact with the melt and, due to erosion, in particular during the movement of the metal bath, as well as by chemical influences, in particular by slag floating on the melt. .

Pracovní vyzdívka může být vyzděna ze žáruvzdorných materiálů, nebo může být použita žáruvzdorná odlévací hmota, která ztuhne do monolitické vrstvy. Je rovněž možná kombinace obou těchto druhů vyzdívek.The working lining may be lined with refractory materials, or a refractory casting material may be used which solidifies into a monolithic layer. It is also possible to combine both types of linings.

S ohledem na hospodárnost a s přihlédnutím jednak na materiální náklady a životnost vyzdívky a jednak na časovou náročnost zhotovení vyzdívky a požadavky na pracovníky, kteří vyzdívku zhotovují, se častěji osvědčují jako výhodnější odlévané monolitické vyzdívky oproti vyzdívkám vyzdívaným.With regard to cost-effectiveness and taking into account both the material cost and lifetime of the lining and the time-consuming construction of the lining and the requirements of the workers who make the lining, they are more often proven to be advantageous cast monolithic linings than lined ones.

Změněné způsoby moderní výroby oceli kladou zvýšené požadavky na žáruvzdorné obložení licích pánví, resp. pánví určených ke zpracování ocelí. Zejména při přechodu na kontinuální lití vedou vyšší odpichové teploty a delší doby prodlevy taveniny v pánvi ke zvýšenému opotřebení žáruvzdorné vyzdívky.The changed methods of modern steel production place increased demands on the refractory lining of the ladles, respectively. ladles intended for steel processing. Particularly in the transition to continuous casting, higher tapping temperatures and longer melt residence times in the ladle lead to increased wear of the refractory lining.

Protože opotřebení žáruvzdorné vyzdívky bývá zpravidla v různých částech stěn a dna licí pánve rozdílné, bývá často vyzdívka rozdělena do zón, které vykazují rozdílnou tloušťku pracovní vyzdívky a/nebo rozdílnou odolnost žáruvzdorných materiálů.Since the wear of the refractory lining generally varies in different parts of the walls and bottom of the ladle, the lining is often divided into zones which exhibit different thicknesses of the working lining and / or different resistance of the refractory materials.

Pracovní vyzdívka je po několikanásobném naplnění a vyprázdnění licí pánve na konci její životnosti a musí být buď zcela vylámána a obnovena, nebo v případě částečného opotřebení v určitých místech pouze renovována. Jestliže se ve vrchní části licí pánve, přibližně 1 m od vrchního okraje pracovní vyzdívky, vyskytuje chemicky agresivní povlak, musí být pracovní vyzdívka v zóně vytvoření povlaku během životnosti pánve vícekrát vylámána a obnovena, 45 popřípadě vyspravena.The working lining is at the end of its service life after filling and emptying the ladle several times and must either be completely broken and restored or, in the case of partial wear, only renovated in certain places. If a chemically aggressive coating is present at the top of the ladle approximately 1 m from the top edge of the working lining, the working lining must be broken and renewed several times during the life of the ladle, and possibly repaired.

Pro zhotovení nové vyzdívky je ze sovětského autorského osvědčení č. 178 955 známo zařízení obsahující vytahovací a výškově přestavitelné kruhové šablony, kteiými za působení tlaku je vyplňovací hmota zhutňována na stěnách pánve.For the production of a new lining, a device comprising pull-out and height-adjustable circular stencils is known from Soviet author's certificate No. 178 955 by which the filling mass is compacted on the ladle walls under pressure.

Dále je znám způsob vyzdívání, ve kterém je pracovní vyzdívka ocelové licí pánve zhotovena ze žárupevného betonu. K tomu je potřebná nezbytná šablona, která vytvoří vnitřní obrys z betonu vyhotovené pracovní vyzdívky. Betonová hmota je přitom odlévána do prstencového prostoru vytvořeného mezi trvalou vyzdívkou a šablonou.Furthermore, a method of lining is known in which the working lining of a steel ladle is made of refractory concrete. This requires the necessary template to create an internal contour made of concrete-made working lining. The concrete mass is cast into an annular space formed between the permanent lining and the template.

- 1 CZ 284815 B6- 1 GB 284815 B6

Pro kompletní provedení nové vyzdívky je nezbytná šablona, která dosahuje ode dna až k vrchnímu okraji licí pánve. Z technického hlediska může být ve středu dělena. K provádění procesu lití bývá obvykle použito čerpadlo, míchačka a vibrátor. Odlévání tekutým betonem probíhá déle než tři hodiny a musí být prováděno kontinuálně, aby bylo zabráněno možnému vytvrdnutí betonu v povrchové oblasti. Pomocí vibrátoru by mělo být zabráněno tvoření dutin a lunkrů a docíleno náležitého zhutnění litého betonu. Když tato hmota například po 24 hodinách dostatečně ztuhne, může být šablona opět vytažena ven.A template that extends from the bottom to the top of the ladle is essential for the complete design of the new lining. From a technical point of view, it can be divided in the center. A pump, mixer and vibrator are usually used to perform the casting process. Casting with liquid concrete takes more than three hours and must be carried out continuously to prevent possible concrete hardening in the surface area. The use of a vibrator should prevent the formation of cavities and lunks and achieve proper compaction of the cast concrete. For example, if this mass solidifies sufficiently after 24 hours, the template can be pulled out again.

U monolitických vyzdívek celých stěn pánve se vyskytuje ta nevýhoda, že při větším opotřebení v oblasti výskytu chemicky agresivního povlaku lze jen těžko provádět dílčí opravy v této oblasti a proto tato oblast musí být vyzdívána žáruvzdorným materiálem, jak je například popsáno v časopise Ocel a železo, 10/1992, str. 117-120.The monolithic lining of the whole wall of the ladle has the disadvantage that with greater wear in the area of occurrence of chemically aggressive coating it is difficult to carry out partial repairs in this area and therefore this area has to be lined with refractory material as described in Steel and Iron, 10/1992, pp. 117-120.

Podstata wnálezuThe essence of the invention

Úkolem předloženého vynálezu, je vytvoření takové monolitické vyzdívky ocelové licí pánve, resp. pánve pro zpracování oceli, která umožňuje hospodárným způsobem rekonstrukci vrchní zóny stěn za použití žáruvzdorné hmoty.SUMMARY OF THE INVENTION The object of the present invention is to provide such a monolithic lining of a steel ladle, respectively. a steel processing pan, which allows the upper wall zone to be reconstructed in a cost-effective manner using a refractory material.

Tento úkol je vyřešen tak, že mezera vytvořená mezi spodním koncem šablony a vespod rekonstruované oblasti nacházející se pracovní vyzdívkou, je utěsněna nafukovacím těsnicím tělesem ve tvaru hadice, které je před vytažením šablony opět uvolněno.This object is achieved by sealing the gap formed between the lower end of the template and the underneath of the reconstructed area located within the working lining, which is sealed by a hose-shaped inflatable sealing body which is released again before the template is removed.

Výhodou přitom je, že pracovní vyzdívka nemusí být v horní části úplně vylámána. Není potřebný ani žádný speciální přístroj k opracování povrchu. Je ale vhodné za pomoci vylamovacího nářadí s plochým sekáčem odstranit zbytky oceli a ostatní připečené nánosy. Čas nezbytný ke zhotovení vyzdívky a spotřeba materiálu jsou nižší než když je vyzdívka úplně vylámána a nově vytvořena pomocí vyzdívacích cihel. Přitom nedojde ani k poškození pod ní ležící trvalé vyzdívky. Zařízení k provádění způsobu je přitom blíže definována v patentových nárocích. K renovaci vrchní zóny oblasti stěn mohou být použity hlinité licí hmoty pro žáruvzdorný beton.The advantage is that the working lining does not have to be completely broken at the top. There is no need for a special surface treatment tool. However, it is advisable to remove steel residues and other scaled deposits using a flat chisel breakout tool. The time required to make the lining and the material consumption are lower than when the lining is completely broken and redeveloped using lining bricks. The permanent linings lying underneath are not damaged. The apparatus for carrying out the method is further defined in the claims. Aluminum casting materials for refractory concrete can be used to renovate the top zone of the wall region.

Přehled obrázků na výkresechOverview of the drawings

Vynález je blíže objasněn pomocí přiložených výkresů, kde značí:The invention is illustrated by the accompanying drawings, in which:

Obr. 1 schematické znázornění licí pánve s vloženou šablonou před renovací pracovní vyzdívky.Giant. 1 is a schematic illustration of a ladle with an embedded template prior to refurbishment of the working lining.

Obr. 2 schematické znázornění licí pánve s vloženou šablonou po ukončení procesu renovace pracovní vyzdívky.Giant. 2 is a schematic representation of a ladle with an embedded template after completion of the process of refurbishing the working lining.

Příklady provedení vynálezuDETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

Na obr. 1 je schematicky znázorněn ocelový plášť 1, trvalá vyzdívka 2 a pracovní vyzdívka 3 v dolní části a pracovní vyzdívka 4 v horní části licí pánve. Pracovní vyzdívka 3 v dolní části vykazuje ještě dostatečnou zbytkovou tloušťku. Pracovní vyzdívka 4 v horní části je oproti tomu tak dalece opotřebena, že licí pánev již nemůže být dále používána. Pracovní vyzdívka 4 v horní části je právě očištěna od zbytků oceli a ostatních napečených nečistot. Přitom je do licí pánve z vrchu zavěšena šablona 5. Na patě šablony 5 je upraven dovnitř zapuštěný kroužek 6, na němž je upevněno těsnicí těleso 7 ve tvaru hadice zhotovené z pružného materiálu. Těsnicí těleso 7, které je možno nafouknout, je zhotoveno například z umělohmotné vyztužené gumy. Za účelemFIG. 1 shows schematically a steel jacket 1, a permanent lining 2 and a working lining 3 in the lower part and a working lining 4 in the upper part of the ladle. The working lining 3 in the lower part still has a sufficient residual thickness. In contrast, the working lining 4 in the upper part is so worn that the ladle can no longer be used. The working lining 4 in the upper part has just been cleaned of steel residues and other baked dirt. In this case, a template 5 is suspended from the top of the casting pan. An inwardly recessed ring 6 is provided on the base of the template 5, on which a hose-shaped sealing body 7 made of a flexible material is fastened. The inflatable sealing body 7 is made of, for example, a reinforced plastic rubber. For a purpose

-2CZ 284815 B6 ochrany před poškozením se nachází mezi pracovní vyzdívkou 3 a těsnicím tělesem 7 ochranný plášť 8. Tento ochranný plášť 8 je svou vrchní hranou, například pomocí spony, připevněn ke spodnímu okraji šablony 5. Ochranný plášť 8 je zhotoven z ohebného, oproti přetržení odolného materiálu a je přizpůsoben tak, že působí v důsledku vnitřního předpětí tlakem na těsnicí těleso 7.A protective sheath 8 is located between the working lining 3 and the sealing body 7 between the lining 3 and the sealing body 7. This protective sheath 8 is fastened to the lower edge of the template 5 by means of a clip, for example. the rupture of the resilient material and is adapted to exert pressure on the sealing body 7 due to internal prestressing.

Po vsazení šablony 5 je těsnicí těleso 7 nafouknuto, a dolehne tak těsně na pracovní vyzdívku 3 v dolní oblasti, v přechodu na pracovní vyzdívku 4 v horní oblasti.After insertion of the template 5, the sealing body 7 is inflated, so that it abuts tightly on the working lining 3 in the lower region, in transition to the working lining 4 in the upper region.

Poté je šablona 5 připravena k provedení renovace pracovní vyzdívky 4 v horní části licí pánve, a to odlitím žárupevné licí hmoty do meziprostoru tvořeného zbytkem pracovní vyzdívky a stěnou šablony 5.Then, the template 5 is ready to carry out the renovation of the working lining 4 at the top of the ladle by casting the refractory casting mass into the interstice formed by the remainder of the working lining and the wall of the template 5.

Na obr. 2 je znázorněn stav po ukončení procesu renovace. Těsnicí těleso 7 je vyfouknuto, tj. zbaveno tlaku a ochranný plášť 8 nedoléhá na pracovní vyzdívku 3 v dolní části licí pánve, nýbrž v důsledku vnitřního předpětí přitlačuje těsnicí těleso 7 proti zapuštěnému kroužku 6 upravenému na patě šablony 5. Šablona 5 pak může být vytažena vzhůru, aniž by těsnicí těleso 7 nebo nově odlitá pracovní vyzdívka 4 v horní části licí pánve byly jakkoli poškozeny.FIG. 2 shows the state after completion of the renovation process. The sealing body 7 is deflated, i.e. depressurized, and the protective sheath 8 does not rest on the working lining 3 in the lower part of the ladle, but presses the sealing body 7 against the recessed ring 6 provided at the base of the template 5 due to internal prestressing. without the sealing body 7 or the newly cast working lining 4 in the upper part of the ladle being damaged in any way.

Claims

A method of reconstructing a refractory lining at the top of a ladle wall for casting and processing steel by pouring an annular space between the template (5) and the remaining working lining (4) with a refractory casting material, characterized in that the gap between the bottom end of the template (5) and the working the lining (3) protruding below the area to be reconstructed is sealed by inflating the hose-shaped sealing body (7), and the sealing body (7) is deflated again before the template (5) is withdrawn.

Method for carrying out the method according to claim 1, characterized in that at the lower end of the template (5), a ring (6) is disposed inwardly in the direction of the central axis of the vertically positioned template (5). (7) in the form of a hose.

Device according to claim 2, characterized in that a flexible protective sheath (8) is attached to the lower edge of the template (5) and surrounds the sealing body (7) from the outside.

Device according to claim 3, characterized in that the flexible protective sheath (8) has a bias in the direction of the inwardly offset ring (6).