ES2211920T3 - Procedimiento para la reparacion del revestimiento refractario de una cuchara para acero liquido. - Google Patents

Abstract

PARA ALIGERAR LA APLICACION DEL REVESTIMIENTO RESISTENTE AL FUEGO DE SARTEN DE ACERO, SE PROPONE UN MONTAJE COMPUESTO DE UN FORRO DURADERO Y UN FORRO DE DESGASTE, DONDE EL FORRO DURADERO SE COMPONE DE UNA MASA RESISTENTE AL FUEGO MONOLITICA FUNDIDA DETRAS DE LA DISPOSICION DE FUNDICION, ESTANDO UNIDA CON LA AYUDA DE ELEMENTOS DE ANCLAJE EN LA PARED INTERIOR DE LA SARTEN.

Description

Procedimiento para la reparación del revestimiento refractorio de una cuchara para acero líquido.

La invención concierne a un procedimiento para la reparación del revestimiento refractario de una cuchara para acero líquido.

En la producción de acero, la masa derretida de acero producida se carga para el transporte, pero también para la ejecución de labores metalúrgicas, como el ajuste de la aleación, la desulfuración y similares, en las llamadas cucharas que consisten en un recipiente de acero con un revestimiento interior refractario. Este revestimiento refractario termina sucumbiendo, en particular en la zona superior de formación de escorias, frente a un desgaste químico y mecánico, de manera que cada cierto tiempo se tiene que renovar el revestimiento refractario interior de la cuchara.

Mientras que anteriormente, el revestimiento refractario sustancialmente consistía en ladrillos refractarios, recientemente se ha ido pasando cada vez más a la fabricación del revestimiento refractario a base de masas refractarias fundidas y comprimidas. Para ello, en el espacio interior de la cuchara se introduce un molde de cuchara que generalmente se estrecha hacia abajo, de tal manera que entre las paredes interiores de la cuchara y el molde se origina una ranura que se corresponde con el espesor deseado del posterior revestimiento interior refractario y en la cual se rellena una masa fundida. Dicha masa se compacta, por ejemplo mediante vibración, y a continuación se seca o cuece.

Puesto que cuando se sobrepasa por debajo un determinado espesor mínimo del revestimiento interior refractario ya no se pueden seguir usando las cucharas por razones de seguridad, pero sin embargo sigue estando presente un espesor no despreciable de capa residual del forro, se ha construido el revestimiento interior refractario en forma de dos capas, de tal manera que directamente sobre la pared de la cuchara se dispone en primer lugar un denominado forro duradero al cual se añade el propio forro de desgaste situado en la parte interior.

De esta forma, durante la renovación del revestimiento de la cuchara solamente hay que eliminar el forro de desgaste residual.

El forro duradero que se usa de conformidad con el estado de la técnica se compone de placas refractarias que tienen un espesor aproximado de 20 mm y que se pegan desplazadas al tresbolillo unas con otras para evitar las juntas continuas.

En el caso de revestimientos refractarios construidos de una sola capa, es conocido, por ejemplo en la memoria de la patente europea 0 514 383, un procedimiento en el que el revestimiento residual se elimina parcialmente o se raspa mediante mecanizado mecánico, antes de que se proceda a una renovación del revestimiento de la cuchara. Este mecanizado mecánico del revestimiento monolítico resulta sin embargo relativamente costoso, y además existe el peligro de que se formen grietas en el forro residual que permanece.

Por la revista "Stahl und Eisen", tomo 110, nº 11, del 1 de noviembre de 1990 se conoce cómo construir un forro duradero monolítico con ayuda de anclajes de cola de milano sobre la pared interior de un distribuidor de colada con ayuda de un molde de fundición. Este forro duradero, después de un desgaste hasta un espesor residual, o bien se elimina parcialmente mediante el denominado "Endless-lining" o bien se elimina por completo y se realiza un nuevo revestimiento.

En el documento DE OS 29 14 686 se describen un procedimiento y un dispositivo para la eliminación de forros refractarios gastados en el que, por medio de un dispositivo de cuchillas, en el forro que se va a eliminar se realiza al menos una ranura ininterrumpida que se extiende a lo largo de la totalidad de la pared del recipiente, a fin de aprovechar las tensiones de compresión dominantes en el forro para finalmente facilitar la eliminación del forro. No está prevista una partición en un forro duradero ni en un forro de desgaste. El forro se tiene que romper y levantar mediante herramientas motorizadas.

A diferencia de lo anterior la invención tiene como tarea principal por una parte facilitar la eliminación del forro refractario gastado pero también por otra parte simplificar sustancialmente la colocación de un nuevo forro de desgaste.

La tarea queda resuelta mediante las características de la reivindicación 1.

En el procedimiento acorde con la invención, en primer lugar es posible construir monolíticamente el forro duradero con ayuda de una plantilla de encofrado. De este modo se puede renunciar al uso de piezas conformadas refractarias prefabricadas como las que se han usado hasta ahora. También desaparece el anteriormente necesario pegado de las placas refractarias individuales sobre la pared interior de la cuchara.

El forro duradero aplicado de acuerdo con la invención se une firmemente con la pared interior de la cuchara con ayuda de elementos de anclaje que se disponen sobre la pared interior de la cuchara, de tal manera que se incrementa la estabilidad de forma de la cuchara o del forro duradero.

El espesor de la capa del forro duradero se sitúa preferentemente entre 60 y 150 mm, es decir que frente al estado de la técnica es considerablemente más elevado. Por este motivo la capa residual del forro de desgaste que se ha de eliminar es relativamente delgada con lo que la cantidad de las sustancias residuales que se han de retirar también es relativamente pequeña.

Según el procedimiento acorde con la invención está previsto que el residuo del forro de desgaste se pueda dividir linealmente de arriba abajo con ayuda de un escoplo hasta la junta entre el forro duradero y el residuo del forro de desgaste, de manera que dependiendo del número de hendiduras se originen dos o varias zonas de forro de desgaste a modo de segmentos circulares, las cuales se pueden soltar con comodidad del forro duradero mediante volcado de la cuchara.

De esta manera es posible una renovación del forro de desgaste en un tiempo sustancialmente más corto que con los revestimientos refractarios conocidos hasta ahora.

De acuerdo con la experiencia, las cucharas muestran un comportamiento desigual del desgaste en la dirección vertical, de tal manera que el desgaste de la zona superior de la cuchara es sustancialmente más elevado. Esto se debe por una parte a las temperaturas más altas del baño en la zona superior de la masa derretida, y por otra parte, sobre la masa fundida de acero flota una escoria químicamente muy agresiva que ataca con gran intensidad al forro en esa zona. A consecuencia de ello es ventajoso elevar el espesor de la capa del forro duradero en la zona inferior de la cuchara, con lo cual y debido a esta medida la capa residual de forro de desgaste que se ha de eliminar es relativamente delgada por todas partes.

Los elementos de anclaje ya mencionados se configuran preferentemente con forma de cola de milano y se sueldan, por ejemplo mediante el conocido procedimiento de soldadura de espárragos, con la pared interior de la cuchara. Estos elementos de anclaje se ocupan de una excelente fijación del forro duradero y del incremento de la estabilidad de la cuchara. Con el revestimiento refractario acorde con la invención es posible disponer un aislamiento de fibra entre la pared interior de la cuchara y el propio forro duradero el cual tiene como consecuencia un notable mejora del efecto aislante, de manera que la temperatura exterior de la cuchara desciende desde los cerca de 300ºC habituales hasta unos 200ºC. Las mantas del aislamiento de fibra se pueden adherir de forma conocida entre los elementos de anclaje sobre la superficie interior de la pared de la cuchara, en donde los elementos de anclaje con los pedestales integrados de material refractario vertido impiden el prensado de las mantas de fibra.

Esto no era posible con los revestimientos refractarios conocidos hasta ahora ya que las mantas de aislamiento de fibra se prensaban y destrozaban por la presión del propio forro.

El material refractario usado para el forro duradero puede contener agujas de acero que por ejemplo se añaden y mezclan en una dosis del orden del 1%. Mediante esta armadura interior se pueden absorber o eliminar con más facilidad por ejemplo las tensiones térmicas de manera que desciende la propensión a las fisuras en el forro.

El forro de desgaste que se ha de montar sobre el forro duradero consiste habitualmente en una masa fundida formadora de espinela, de manera que es ventajoso secar el forro duradero antes de la aplicación del forro de desgaste, a fin de que las masas formadoras de espinela no se puedan hidratar por el vapor de agua adicional del forro duradero.

Las masas fundidas que se usan para el forro duradero y el forro de desgaste se ajustan con preferencia tixotrópicamente con lo cual se pueden introducir sin problemas, con ayuda de sistemas conocidos de bombeo y distribución, en la ranura entre la pared de la cuchara y la plantilla de encofrado.

La invención se ilustra en los dibujos a modo de ejemplo y a continuación se explica con detalle con ayuda de los dibujos.

La figura del dibujo muestra un corte vertical a través de una cuchara 1 de acero con un revestimiento 2 interior refractario. El revestimiento 2 interior refractario se compone de un forro 3 de desgaste que mira hacia la masa fundida y un forro 4 duradero que se adosa a la pared 5 interior de la cuchara. El forro 4 duradero se fija a la pared 5 de la cuchara con ayuda de anclajes 6 de cola de milano.

Durante el vertido del revestimiento 2 refractario interior de la cuchara se colocan machos en la zona 7 del fondo de la cuchara a fin de crear los correspondientes espacios libres o superficies libres para la inserción de un ladrillo 8 para la eliminación de gases o de un ladrillo 9 perforado de fundición. En el ejemplo representado el forro 4 duradero termina justo debajo de la zona 10 de las escorias.

Entre la pared 5 interior de la cuchara y el forro 4 duradero se disponen mantas 11 de aislamiento de fibra, en donde el forro 4 duradero se apoya contra la pared 5 de la cuchara con ayuda del anclaje 6 con forma de cola de milano o del pedestal 12 que le rodea.

Claims (1)

1. Procedimiento para la reparación del revestimiento refractario de una cuchara para acero líquido, en donde el revestimiento consiste en un forro (4) duradero que se adosa a la pared (5) interior del recipiente y un forro (3) de desgaste que se adosa mediante una junta sobre el forro duradero, y el forro duradero consiste en una masa refractaria monolítica fundida con ayuda de una plantilla de encofrado que se une con la pared (5) interior de la cuchara con ayuda de elementos (6) de anclaje, en donde antes de la aplicación de un nuevo forro de desgaste se le hace linealmente una raja al forro de desgaste gastado con ayuda de un escoplo hasta la junta entre el forro duradero y el residuo del forro de desgaste y las zonas del forro de desgaste con forma similar a segmentos circulares originadas de esa manera se retiran del forro duradero mediante el volcado de la cuchara.