ITBA20010004A1

ITBA20010004A1 - Rivestimento monoblocco per siviere,paniere e contenitori similari utilizzati nell'industria siderurgica.

Info

Publication number: ITBA20010004A1
Application number: IT2001BA000004A
Authority: IT
Inventors: Luigi Ture
Original assignee: Luigi Ture
Priority date: 2001-01-16
Filing date: 2001-01-16
Publication date: 2002-07-16
Also published as: DE60203744D1; ATE293504T1; EP1222982A3; EP1222982B1; DE60203744T2; ES2240577T3; EP1222982A2

Description

Descrizione tecnica sintetica dell'invenzione industriale dal titolo:

Rivestimento monoblocco per siviere, paniere e contenitori similari utilizzati nell’industria siderurgica

Rivestimento monoblocco per siviere, paniere e contenitori similari utilizzato nell’industria siderurgica e caratterizzato da uno strato di stucco isolante, resistente al calore di spessore di alcuni millimetri.

Il rivestimento in oggetto riduce al massimo il problema della penetrazione dell’acciaio fuso e/o della ghisa nelle pareti della siviera, allungandone notevolmente la sua durata; riduce il problema dell’ossidazione delle pareti; migliora la struttura refrattaria; infine, grazie alla sua spiccata monoliticità e isolamento termico, riduce notevolmente l’abbassamento di temperatura dell’acciaio.

Descrizione tecnica dell’invenzione industriale dal titolo:

Forma oggetto del presente trovato un rivestimento monoblocco di sicurezza per siviere, paniere e contenitori similari, utilizzato nell’industria siderurgica costituito da uno o più strati di mattoni refrattari resi solidali tra loro su tutte le facce a contatto per mezzo di stucco a bassa dilatazione e resistente al calore, trattato con additivo al carbonio già descritto nel brevetto n° 01243637.

Com’è noto, il processo di fabbricazione dell’acciaio prevede diverse fasi di lavorazione: produzione della ghisa in altoforno, affinazione dell’acciaio nei convertitori, ecc. Al termine dell’elaborazione nei convertitori si ha la colata dell’acciaio dapprima nelle siviere o secchie e, successivamente, da queste in altri contenitori o paniere. Le siviere sono recipienti metallici rivestiti da uno o più strati di protezione in mattoni refrattari e da una muratura di usura, la quale, a contatto con il metallo fuso, è destinata ad essere periodicamente rimossa e sostituita. Le paniere, invece, sono recipienti di acciaio rivestite da alcuni strati di mattoni sui quali, di solito, si effettua un deposito di circa 3-4 cm di materiale altamente refrattario.

Questi recipienti presentano alcuni inconvenienti piuttosto rilevanti: l’ acciaio tende ad infiltrarsi, ad aderire alle pareti della siviera o della paniera e a non staccarsene. E’ altresì noto che gli esperti del ramo tendono a superare il problema rivestendo la superficie interna della siviera con strati di protezione in mattoni ponendo particolare attenzione nella scelta di questi ultimi e dei leganti utilizzati per la loro connessione, senza però risolvere efficacemente il problema. In detti recipienti, inoltre, ed in particolare nelle siviere e nelle paniere, si assiste anche al fenomeno dell’ossidazione delle lamiere costituenti le pareti di detti contenitori e alla conseguente riduzione di spessore; si assiste, infine, anche al fenomeno dell’ossidazione dei mattoni a base di carbonio posizionati in zona scorie. L’ossigeno che attraversa le pareti, infatti, investe le stesse e tende, con il passare del tempo ed a temperature comprese tra 800 e 1000 °C, a decarburare i mattoni, provocando agli stessi una perdita di resistenza meccanica, un notevole consumo ed un maggior rilascio di carbonio nell’acciaio prodotto.

Il trovato oggetto della presente invenzione risolve i problemi tecnici sopra menzionati in quanto si caratterizza come un rivestimento monoblocco costituito da alcuni strati di mattoni refrattari incollati tra loro da speciali stucchi a base di silicato, allumina o zirconio trattati con additivo al carbonio già descritto e rivendicato nel brevetto n° 01243637 stucco a bassa dilatazione resistente al calore di spessore di alcuni millimetri.

Questi ed altri vantaggi appariranno nel corso della descrizione dettagliata dell'invenzione che farà riferimento specifico alla tavola 1/1 nella quale si riporta un’applicazione preferenziale (figg. 1 e 2) del tutto esemplificativa e non limitativa.

La fig. 1 descrive un esempio pratico, preferenziale ma non limitativo, di applicazione del rivestimento in oggetto alla superficie di una siviera. Il rivestimento prevede una tessitura impenetrabile delle murature di protezione mediante la realizzazione di giunti orizzontali e verticali con appositi materiali cementanti che realizzano una vera e propria barriera all’acciaio liquido. In figura, con (1) è indicata la corazza metallica della siviera, con (2) un primo strato dello spessore di circa 2 mm di stucco protettivo incollante ed isolante. Detto materiale può avere, secondo una realizzazione preferenziale, una composizione particolare, a base di silicato di allumina, silice e fibre ceramiche. Successivamente si realizza il primo strato di protezione (3) in tavelle o mattoni (piani o con curvatura a raggio appropriato) posati sullo stucco (2) anzi detto e giuntati tra di loro con stucco (5), ad alto tenore di allumina e/o zirconio e a bassa dilatazione. Prima di procedere alla realizzazione del successivo strato di protezione, si applica su tutta la superficie dei mattoni un ulteriore strato di materiale (5). La realizzazione di tale strato di stucco deve essere fatta gradualmente, per tratti di qualche metro quadrato, in maniera da non consentire, in caso di ritardata applicazione dei mattoni, l’ indurimento di detto stucco. Quindi si procede alla posa in opera dei mattoni (4), sempre giuntati con lo stesso materiale (5) dalle caratteristiche sopra menzionate. La parte più importante del rivestimento è costituita dallo strato (6) realizzato con lo stesso materiale dello strato (5). Tale strato, che costituisce di per sé una notevole barriera alle infiltrazioni dell’acciaio fuso o della ghisa, può raggiungere uno spessore di circa 2 mm e deve essere applicato su tutta la superficie; quindi deve essere lasciato asciugare per 4-8 (in funzione della temperatura ambiente) prima di procedere alla messa in opera dello strato finale della muratura di usura (7).

Riepilogando, i vantaggi di tale sistema di rivestimento sono: la riduzione delle infiltrazioni in quanto gli strati di intonaco interposti raffreddano il liquido che solidifica in lamine facilmente distaccabili ; la riduzione dei tempi di manutenzione del refrattario e la maggiore durata dello stesso; la maggiore affidabilità riguardo a sfondamenti delle siviere ; minore temperatura della faccia esterna della corazza, con conseguente minore dispersione termica dell’acciaio. Infine la presenza di detto rivestimento isolante e resistente al calore, così realizzato, consente di evitare in detti recipienti l’ossidazione delle lamiere costituenti le pareti, la riduzione di spessore delle stesse e, infine, un abbattimento del rilascio di carbonio nell’acciaio prodotto, specialmente in presenza di mattoni al carbonio.

Claims

R I VE N D I C AZ I O N I 1) Rivestimento monoblocco per siviere, paniere e contenitori similari utilizzati nell’ industria siderurgica comprendente uno o più strati di rivestimento in materiale refrattario, una muratura di usura e caratterizzato da alcuni strati di materiale legante (5) e (6), di spessore di alcuni millimetri, ad alto isolamento termico, bassa dilatazione, resistenza ad alta temperatura e trattati con additivo al carbonio già descritto nel brevetto n° 01243637.
2) Rivestimento secondo la rivendicazione 1 caratterizzato dal fatto che detti materiali costituenti gli strati (5) e (6) sono costituiti da alto tenore di allumina, zirconio, silice e/o da altri elementi basici o acidi con caratteristiche di refrattarietà molto elevate e con resistenza sino a temperature di 1700 °C.
3) Rivestimento secondo una delle rivendicazioni 1 o 2, caratterizzato dal fatto di essere costituito da : un primo strato dello spessore di alcuni millimetri di materiale protettivo ed isolante (2) a base di fibre ceramiche e di allumina, posto a collante ed intonaco sulla corazza metallica (1) della siviera ; un primo strato di mattoni (3) posati sul materiale anzi detto e giuntati tra di loro con materiale (5) ad alto tenore di allumina o zirconio e a bassa dilatazione; un secondo strato di materiale (5) dello spessore di alcuni millimetri posto a collante ed intonaco sul primo strato di mattoni; un successivo strato di protezione (4) costituito da mattoni, sempre giuntati con materiale (5) delle stesse caratteristiche sopra menzionate ; un ulteriore strato (6) dello stesso materiale costituente lo strato (5); uno strato finale di muratura di usura (7).
4) Rivestimento monoblocco per siviere, paniere e contenitori similari utilizzati nell’ industria siderurgica secondo una delle rivendicazioni precedenti, caratterizzato da quanto descritto ed illustrato nella tavola allegata, i cui componenti possono subire variazioni di forma, dimensioni e percentuali in peso nell'insieme del trovato.