DE1508235C3 - Verfahren zur Erhöhung der Lebens dauer des Futters basisch ausgekleideter metallurgischer Ofen - Google Patents

Description

ditionieren und auf ihr eine Reihe von aufeinanderfolgenden Schutzüberzügen aufzubringen, derart, daß die Dicke der Auskleidung für die Arbeitsvorgänge während der Stufen (b) und (c) beträchtlich vergrößert ist. Eine neue Auskleidung kann beschädigt oder zerstört werden, wenn der Ofen unter gewöhnlichen Bedingungen mit der vollen gewöhnlichen Anzahl von Schmelzen je Tag betrieben wird, wobei berücksichtigt werden muß, daß das Material der Ziegelauskleidung kein vollständiges thermisches Gleichgewicht bzw. keine vollständige thermische Stabilität erreicht hat. Selbst nachdem das Material einen solchen Zustand erreicht hat, wird es dennoch einem Abrieb, einer Erosion und einem Absplittern während des gewöhnlichen Betriebs unterworfen und würde somit seine ursprüngliche Dicke verlieren, wenn keine Schutzüberzüge vorgesehen sind. Diese Überzüge werden nicht während der anfänglichen Periode kontinuierlich aufgebracht, um die Dicke der Auskleidung in dem anfänglichen Ausmaß zu vergrößern, sondern sie werden in Zeitintervallen von ausreichender Dauer aufgebracht, um zu ermöglichen, daß der erste Überzug trocknet, sich verfestigt und an die Hauptauskleidung anschmilzt bzw. sich mit dieser verbindet und daß jeder darauffolgende Überzug trocknet, sich verfestigt und sich mit dem vorhergehenden Überzug verbindet bzw. an diesem anschmilzt, bis die gewünschte Dicke der Auskleidung erreicht ist.

Die Gesamtdicke der Überzüge kann eine Dicke von etwa 150 mm erreichen. Es ist ersichtlich, daß ein solch dicker Überzug nicht nur die Feuerfestigkeit der Auskleidung als Ganzes erhöht, sondern tatsächlich die Hauptziegelauskleidung gegen Verschlechterung oder Absplittern in aufeinanderfolgenden Arbeitsvorgängen zufolge der niedrigeren Temperaturgradienten in der Auskleidung schützt.

Bei Fortsetzung des Betriebs des Ofens gemäß der oben beschriebenen Stufe (b) kann die schützende Ofenauskleidung einem Abrieb und einer Erosion und einem Absplittern durch Schlacke und heißes Metall widerstehen, ohne daß die Notwendigkeit zusätzlichen Sprühens besteht. Die Anzahl der Tage des Ofenbetriebs währerid dieser Zwischenperiode kann selbstverständlich in Übereinstimmung mit der Vergrößerung der Dicke während der ersten Periode geändert werden.

Während der Endperiode (cj soll auf die Ofenauskleidung eine zusätzliche Reihe von aufeinanderfolgenden Schutzüberzügen aus feuerfestem Material aufgebracht werden, durch welche die Auskleidung auf einer genügenden Dicke gehalten wird, um einen festgesetzten Betrieb des Ofens während der Endperiode zu ermöglichen. Die Zeitintervalle des Aufbringens von Überzügen sollten wie bei der Stufe (a) von genügender Dauer sein, so daß der erste nach der Stufe (b) auf die Auskleidung aufgebrachte Überzug trocknet, sich verfestigen und sich mit der abgenutzten Auskleidung verbinden kann und daß jeder darauffolgende Überzug trocknen, sich setzen und sich mit dem vorhergehenden Überzug verbinden kann, bis die gewünschte Dicke der Auskleidung erreicht ist.

Das Ziel in der Endperiode besteht darin, eine gleichförmige maximale Dicke der Ofenauskleidung in dem Verschleißzustand, wie er in der Stufe (b) aufgetreten ist, aufrechtzuerhalten, so daß der Sprühvorgang vorzugsweise während des Betriebs des Ofens jeden Tag ausgeführt werden sollte.

Es ist möglich, die abgenutzten, abgesplitterten, abgeriebenen oder erodierten Bereiche der Ausklei- * dung mit einem verträglichen feuerfesten Material auszubessern, das an der ursprünglichen feuerfesten Ziegelauskleidung anhaftet und ein Teil von ihr wird, so daß es dem Ofen ermöglicht wird, während längerer Perioden in Betrieb zu sein, wodurch die Anzahl . von Schmelzen in irgendeiner Arbeitsperiode merkbar vergrößert wird. Dies kann erreicht werden durch An-

■ wendung eines vorgefaßten Plans, welcher das Ausmaß

ίο an Verlust der Dicke der Auskleidung während irgendeiner gegebenen Anzahl von Schmelzen berücksichtigt, um die Dicke der Auskleidung nach den gegebenen Umständen zu steuern bzw. zu' regeln. Der Plan kann vorsehen, daß die öfen entweder mit wenig Schmelzen je Tag betrieben werden und das abgeriebene, erodierte und abgesplitterte Material tatsächlich in kleinen Mengen ersetzt wird oder daß die Öfen mit einer großen Anzahl von Schmelzen je Tag betrieben werden und. das abgeriebene, erodierte und

ao abgesplitterte Material in größeren Mengen ersetzt wird, so daß sich Tage ergeben, an denen kein Ersatz erfolgt, wodurch der Betrieb des Ofens nach Wunsch geplant werden kann, wobei die tägliche Anzahl von Schmelzen und die Produktionsmenge, das sich aus den Schmelzen an dem Ofen ergebende Verschleißmuster, das Ausmaß des tatsächlichen Ersatzes von feuerfestem Material auf der Auskleidung einschließlich des Aufbaus der Verschleißmusterbereiche und des Gesamtaufbaus und der Gesamtanzahl der mit einer Ofenauskleidung je Arbeitsperiode erwünschten Schmelzen berücksichtigt werden.

Bei einem Betrieb von gleichzeitig zwei Öfen unterAnwendung der zuvor beschriebenen Stufen (a), (b) und (c) läuft der Betrieb der beiden betreffenden Öfen wie folgt ab:

Ofen Nr. 1	Ofen Nr. 2
Stufe (b)	Neuauskleidung
Stufe (C)	Stufe (a)
Neuauskleidung	Stufe (b)
Stufe.(a)	Stufe (c)
■ Stufe ίb)	Neuauskleidung
usw.

• Statt dessen kann ein Arbeitskreislauf zur Erhöhung der Lebensdauer der feuerfesten Auskleidungen einer Mehrzahl von (beispielsweise drei) Öfen gleichzeitig unter Anwendung der oben beschriebenen Arbeitsstufen (a), (b) und (c) verwendet werden, wobei der Betrieb der Öfen wie folgt durchgeführt wird:

Ofen Nr. 1	55	Öfen Nr. 2	Ofen Nr, 3
. Neuauskleidung
Stufe (a)	Stufe (b)	Stufe (C)
Stufe (b)	Stufe (c)	Stufe (c)
	Stufe (c)	Neuaus
60 Stufe (c)		kleidung
Stufe (c)	Stufe (c) ·	Stufe (a)
Stufe (c)	Neuauskleidung	Stufe (b)
Neuauskleidung	Stufe (a)	Stufe (c)
Stufe (a)	Stufe (b)	Stufe (c)
65 usw.	Stufe (c)	Stufe (c)
1

Es ist festgestellt worden, daß bei gewöhnlichem Betrieb der öfen etwa 1,5 bis 2 mm der Auskleidung

bzw. des auf ihr angeordneten sprühbaren Materials bei jeder Schmelze entfernt wird.

Das feuerfeste Material, das verwendet und mit Wasser gemischt wird, um den sprühbaren Schlamm zu bilden, hängt in der Hauptsache von der Art der in dem Ofen verwendeten Auskleidung und der Art des Betriebs des Ofens ab. Es ist in der Hauptsache Chrommagnesit, Magnesit-Chrom-Verbindungen und reiner Magnesit. In allen Fällen enthalten die feuerfesten Verbindungen zweckentsprechende Binder, Suspensionsmittel und Dispersionsmittel, um das Halten des feuerfesten Materials auf der Fläche der heißen feuerfesten Ziegelauskleidung zu gewährleisten.

Wie oben ausgeführt, wird das Sprühen begonnen, wenn die Auskleidung sich auf hoher oder nahe der Betriebstemperatur befindet, und das feuerfeste Material wird in Schichten oder Überzügen aufgebracht. Wenn in irgendeinem Ofen nach dem Aufbringen mehrerer Schichten die Auskleidung ihre Rotglut zu verlieren beginnt, wird z. B. ein Gasbrenner verwendet, um die Auskleidung auf ihre gewöhnliche Betriebstemperatur zurückzubringen. Der Verlust an Rotglut bedeutet lediglich, daß etwas Hitze verwendet worden ist, um die Schichten feuerfesten Materials zu trocknen, während etwas weitere Wärme durch Abstrahlung verlorengeht, jedoch ist der Verlust nicht ausreichend, um einen starken Abfall der Temperatur in der Mitte der Auskleidung hervorzurufen, der zu einem Spalten bzw. Splittern führen

könnte. Das gleiche trifft umgekehrt zu, insofern, daß beim Wiedererhitzen der Auskleidung die Hitze in ihrer Mitte noch ausreichend ist, um zu ermöglichen, daß das feuerfeste Material auf der Fläche auf die Betriebstemperatur gebracht werden kann, ohne daß ein Spalten oder Splittern auftritt.

Die gewöhnlichen Ausbesserungen werden während der obengenannten Stufe (c) wie folgt ausgeführt:

1. Die gewöhnlichen Verschleißmusterbereiche werden bei ihrem Auftreten Schicht auf Schicht bis etwa zu der gewöhnlichen Dicke der Auskleidung aufgefüllt, wobei ein Erhitzen durch einen Brenner erfolgt, wenn es erforderlich ist. -

2. Statt dessen kann eine starke Schicht aufgebracht und heiße Schlacke über den ausgebesserten Bereich gebracht werden, um das Zusammenhaften zu unterstützen und die Fläche während der nächsten Schmelze zu schützen.

3. Es werden dann die feuerfesten Überzüge auf die Fläche der Auskleidung aufgebracht.

Auf diese Weise kann die Auskleidung auf oder nahe einer gegebenen gleichmäßgigen Dicke gehalten werden, so daß mehr als 500 Schmelzen durchgeführt werden können.

Ein nach dem Verfahren der Erfindung betriebener Ofen erreichte 901 Schmelzen mit einer Produktion von 224 000 t Stahl mit einer Auskleidung.

Claims (1)

1 2

Schmelzen, also auf die heiße Auskleidung, eine Reihe

Patentanspruch: von Schutzüberzügen in Form eines Schlammes auf

gebracht wird.

Verfahren zur Erhöhung der Lebensdauer des Ein solches Verfahren zur Erhöhung der Produktion

Futters basisch ausgekleideter metallurgischer Öfen 5 eines mit basischem Futter versehenen Hochtempefür die Behandlung von Schmelzen mit Sauerstoff, ratursauerstoffofens während einer Arbeitsperiode beispielsweise Konverter zur Stahlerzeugung, wo- gemäß der Erfindung umfaßt, während der Ofen sich bei die vorzugsweise in Gruppen von zwei oder auf oder nahe seiner gewöhnlichen Betriebstemperatur drei gleichlaufend betriebenen öfen gemäß einem befindet, das Aufsprühen einer Reihe von verträg-Plan, umfassend die Neuzustellung, die Stahler- io liehen, aufeinanderfolgenden Schutzüberzügen aus zeugungsvorgänge und die Reparatur gegen Ende feuerfestem Material auf die Auskleidung eines neu der Ofenreise, betrieben werden und wobei für ausgekleideten Ofens in Intervallen von genügender die Reparatur auf die heiße Auskleidung eine Dauer, daß dem ersten Überzug ermöglicht wird, zu Reihe von Schutzüberzügen aus feuerfestem Ma- trocknen, sich zu verfestigen und sich an die Ofenausterial in Form eines Schlammes aufgebracht wird, 15 kleidung anzuschmelzen bzw. sich mit dieser zu verdadurch gekennzeichnet, daß auch binden, und es jedem darauffolgenden Überzug in der Anfangsperiode der Ofenreise auf die neu ermöglicht wird, ebenfalls zu trocknen, sich zu verzugestellte Ofenauskleidung zwischen den Schmel- festigen und sich mit den vorhergehenden Überzügen zen, also auf die derart erhitzte Auskleidung, eine zu verbinden, bis die Dicke der feuerfesten Auskleidung Reihe von Schutzüberzügen in Form eines Schlam- 30 genügend vergrößert ist, daß sie die Verschlechterung mes aufgebracht wird, aushalten kann, die während der vergrößerten Er

zeugung von Schmelzen auftritt.

Der Ablauf des Verfahrens nach der Erfindung

. . , ergibt sich aus der nachfolgenden, beispielhaften

Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zur 35 Erläuterung, wobei das Verfahren die folgenden Erhöhung der Lebensdauer des Futters basisch aus- Stufen aufweist:

gekleideter metallurgischer öfen für die Behandlung (a) Der Ofen wird unter gewöhnlichen Bedingungen

von Schmelzen mit Sauerstoff, beispielsweise Kon- für eine beträchtlich geringere als die volle gewöhnliche verter zur Stahlerzeugung, wobei die vorzugsweise in Anzahl von Schmelzen je Tag während einer ausge-Gruppen von zwei oder drei gleichlaufend betriebenen 30 wählten Anzahl von Tagen betrieben. Beispielsweise öfen gemäß einem Plan, umfassend die Neuzustellung, werden zwei bis acht Schmelzen je Tag für 6 bis 25 die Stahlerzeugungsvorgänge und die Reparatur gegen aufeinanderfolgende Tage, jedoch vorzugsweise vier Ende der Ofenreise, betrieben werden, und wobei für Schmelzen je Tag für 13 aufeinanderfolgende Tage die Reparatur auf die heiße Auskleidung eine Reihe durchgeführt, so daß während dieser anfänglichen von Schutzüberzügen aus .feuerfestem Material in 35 Periode insgesamt 52 Schmelzen erhalten werden. Form eines Schlammes aufgebracht werden. ' Während dieser anfänglichen Periode wird, während

Es ist bekannt, daß Auskleidungen metallurgischer der Ofen sich noch auf oder nahe seiner Betriebsöfen für die Behandlung von Schmelzen mit Sauer- temperatur befindet, eine Reihe von aufeinanderstoff hoher Abnutzung unterliegen, so daß nach einem folgenden Schutzüberzügen aus feuerfestem Material Dauerbetrieb von beispielsweise 12 bis 15 Tagen nach 40 auf die Ofenauskleidung gesprüht,
maximal 350 Schmelzen ein.Ofen stillgesetzt werden (b) Der Betrieb des Ofens wird unter gewöhnlichen

muß, damit die dann völlig abgenutzte Auskleidung Bedingungen für die volle gewöhnliche Anzahl von ersetzt werden kann. Um die sich durch die häufigen Schmelzen je Tag für eine weitere ausgewählte Anzahl Stillstandszeiten ergebenden Kosten zu reduzieren, von Tagen fortgesetzt. Beispielsweise werden 20 bis d. h. die Lebensdauer der Auskleidung zu verlängern, 45 30 Schmelzen je Tag für 4 bis 1.0 aufeinanderfolgende ist vorgeschlagen worden (deutsches Gebrauchsmuster Tage durchgeführt, so daß insgesamt 200 zusätzliche 1 906 233 und USA.-Patentschrift 1 125 741), die Schmelzen für diese Periode erhalten werden.
Stellen der Auskleidung, die besonderer Beanspru- (c) Der Betrieb des Ofens wird unter gewöhnlichen

chung ausgesetzt sind und an denen kleinere Schäden Bedingungen fjir eine etwas geringere als die volle auftreten, durch Aufbringung von Schutzüberzügen 5° gewöhnliche Anzahl von Schmelzen je Tag während auf die heiße Auskleidung zu reparieren. einer weiteren ausgewählten Anzahl von Tagen fort-

Derartige Maßnahmen zur Verringerung der Still- gesetzt. Beispielsweise werden 16 bis 28 Schmelzen Standszeiten haben aber nur geringe Erfolge erzielt, je Tag für 6 bis 25 aufeinanderfolgende Tage, jedoch insbesondere blieb es'auch wie bisher bei den starken vorzugsweise 20 Schmelzen je Tag für 13 aufeinander-Fluktationen der'Produktion, du bei Anlagen mit 55·folgende Tage durchgeführt, so daß insgesamt 260 mehreren Konvertern manchmal alle arbeiteten, zusätzliche Schmelzen während ,dieser Endperiode manchmal aber auch alle kurz hintereinander zu und damit vorzugsweise eine Gesamtanzahl von Reparäturzwecken ausfielen. ■■·;■, 512 Schmelzen erhalten_; werden.. Weiter werden wäh-

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde; bei vor- rend dieser Endperiode, während der Ofen sich noch zugsweise in Gruppen betriebenen Öfen ein Ver- 60 auf oder nahe seiner Betriebstemperatur befindet, fahren zu schaffen, welches die Auskleidung der Öfen auf die Ofenauskleidung eine zusätzliche Reihe aufmit Schutzüberzügen derart ermöglicht, daß die Still- einanderfolgender Schutzüberzüge aus feuerfestem Standszeiten des einzelnen Ofens auf ein Minimum Material gesprüht, durch welche die Auskleidung auf reduziert und seine Produktionsmenge erhöht wird einer genügenden Dicke gehalten wird, um einen fort- und daß die Gesamtproduktion der Ofengruppe im 65 gesetzten Betrieb des Ofens während der Endperiode wesentlichen gleich ist. Diese Aufgabe wird dadurch ' zu ermöglichen.

gelöst, daß auch in der Anfangsperiode der Ofenreise. Die der Stufe (a) zugrunde liegende Idee besteht

auf die neu zugestellte Ofenauskleidung zwischen den darin, die neue Ziegelauskleidung thermisch zu kon-