RU129027U1

RU129027U1 - FIRE-RESISTANT SHAPED PRODUCT FOR THE PERFORMANCE OF THE TOP RING OF THE LIFT OF THE STEEL FILLING BUCKET

Info

Publication number: RU129027U1
Application number: RU2012156750/02U
Authority: RU
Inventors: Лев Моисеевич Аксельрод; Михаил Анатольевич Чашкин; Максим Юрьевич Турчин
Original assignee: Общество С Ограниченной Ответственностью "Группа "Магнезит"
Priority date: 2012-12-25
Filing date: 2012-12-25
Publication date: 2013-06-20

Abstract

Огнеупорное фасонное изделие для выполнения верхнего кольца футеровки сталеразливочного ковша, выполненное в форме клина с ребровыми поверхностями, одна из которых наклонная, и боковыми поверхностями, отличающееся тем, что оно снабжено металлическими пластинами на боковых поверхностях изделия, при этом угол у вершины изделия, образованный наклонной ребровой поверхностью и вертикальной ребровой поверхностью, составляет 20-30°.Refractory shaped product for making the upper ring of the lining of the steel pouring ladle, made in the form of a wedge with rib surfaces, one of which is inclined, and side surfaces, characterized in that it is equipped with metal plates on the side surfaces of the product, while the angle at the top of the product formed by the inclined rib surface and vertical rib surface, is 20-30 °.

Description

Полезная модель относится к металлургии и может быть использована в металлургических агрегатах, преимущественно для футеровки верхнего кольца сталеразливочных ковшей.The utility model relates to metallurgy and can be used in metallurgical units, mainly for lining the upper ring of steel pouring ladles.

Из уровня техники известно огнеупорное изделие трапециевидной формы. Верхняя и нижняя поверхности изделия параллельны. Поверхность, расположенная лицевой поверхностью внутрь объема сталеразливочного ковша, не является параллельной с поверхностью, расположенной лицевой поверхностью в сторону стального корпуса сталеразливочного ковша, тем самым образуя конусный паз, характеризуемый острым углом от 10° до 45°. Причем толщина изделия постепенно сокращается по направлению к осевой линии ковша. (ЕР 0751362, B22D 41/02, от 26.06.1995).A trapezoidal refractory product is known in the art. The upper and lower surfaces of the product are parallel. The surface located with the front surface inside the volume of the steel pouring ladle is not parallel with the surface located with the front surface towards the steel casing of the steel pouring ladle, thereby forming a conical groove characterized by an acute angle from 10 ° to 45 °. Moreover, the thickness of the product is gradually reduced towards the centerline of the bucket. (EP 0751362, B22D 41/02, 06/26/1995).

Известно также огнеупорное клиновидное изделие с наклонной верхней поверхностью. Угол наклона верхней поверхности составляет 30-60 градусов, предпочтительно - 45° (JP2009012015, B22D 41/02, от 02.07.2007).A refractory wedge-shaped product with an inclined upper surface is also known. The angle of inclination of the upper surface is 30-60 degrees, preferably 45 ° (JP2009012015, B22D 41/02, dated 02.07.2007).

Известные огнеупорные изделия используются для футеровки верхнего края сталеразливочного ковша, при этом изделия встраиваются наклонной поверхностью в сторону стального корпуса по периметру корпуса сталеразливочного ковша и удерживаются с помощью множества закрепленных на внутренней поверхности корпуса металлических деталей и огнеупорного бетона.Known refractory products are used for lining the upper edge of the steel pouring ladle, while the products are built with an inclined surface towards the steel body along the perimeter of the steel pouring ladle body and are held by a plurality of metal parts and refractory concrete fixed to the inner surface of the body.

Известные конструкции не позволяют выдерживать экстремальные температуры, характерные для выплавки стали, а особенно в процессе перелива металла и слива шпака из ковша, вследствие чего отмечается низкая стойкость верхней части металлического корпуса сталеразливочного ковша, происходит размыв, деформация обечайки и верхней части корпуса. Нарушение целостности металлоконструкции приводит к тому, что в массиве футеровки не образуются напряжения необходимые для исключения вероятности прохода металла между изделиями футеровки. Также деформированная металлическая часть не способна удержать футеровку во время обрыва метало-шлакового настыля, образующегося на верхнем борте ковша. Все это приводит к снижению стойкости футеровки сталеразливочного ковша, а также увеличению времени и затрат на восстановление деформированного металлического корпуса и обечайки в частности.Known designs do not allow to withstand extreme temperatures characteristic of steel smelting, and especially during the process of metal overfilling and draining of the bead from the ladle, as a result of which there is a low resistance to the upper part of the metal body of the steel pouring ladle, erosion, deformation of the shell and the upper part of the body occurs. Violation of the integrity of the metal structure leads to the fact that no stresses are formed in the lining array necessary to exclude the likelihood of metal passing between the lining products. Also, the deformed metal part is not able to hold the lining during the breakdown of the metal-slag layer formed on the upper side of the bucket. All this leads to a decrease in the durability of the lining of the steel pouring ladle, as well as an increase in the time and cost of restoring the deformed metal case and shell in particular.

Технический результат, достигаемый в заявляемом изобретении, заключается в увеличении стойкости, необходимой прочности футеровки сталеразливочного ковша, за счет обеспечения защиты верхней части металлической конструкции ковша от воздействий горячего шлака и расплавленного металла.The technical result achieved in the claimed invention is to increase the resistance, the necessary strength of the lining of the steel ladle, by protecting the upper part of the metal structure of the ladle from the effects of hot slag and molten metal.

Указанный технический результат достигается тем, что огнеупорное фасонное изделие для выполнения верхнего кольца футеровки сталеразливочного ковша, имеет форму клина, ребровые поверхности, одна из которых наклонная, боковые поверхности, согласно полезной модели, боковые поверхности огнеупорного фасонного изделия содержат металлические пластины, при этом угол у вершины, образованный наклонной ребровой поверхностью и вертикальной ребровой поверхностью составляет 20-30°.The specified technical result is achieved in that the refractory shaped product for making the upper ring of the lining of the steel pouring ladle has a wedge shape, rib surfaces, one of which is inclined, the side surfaces, according to the utility model, the side surfaces of the refractory shaped product contain metal plates, while the angle peaks formed by an inclined rib surface and a vertical rib surface is 20-30 °.

Отличительной особенностью заявляемого огнеупорного клинового изделия является наличие металлических пластин. Использование металлических пластин, впрессованных (или наклеенных) в боковые поверхности огнеупорного изделия, (ввиду разницы теплопроводности металлических пластин и огнеупора), позволяет значительно уменьшить термические напряжения, которые увеличиваются при высоких температурах и циклических перепадах температур в футеровке открытого верхнего края сталеразливочного ковша. В связи с этим исключаются локальные сколы изделий, предотвращается смещение или выпадение огнеупорных фасонных изделий и вырабатывается полный ресурс футеровки. Кроме этого, боковые поверхности изделия с металлическими пластинами обеспечивают спекание изделий в процессе эксплуатации в единый монолит, тем самым, повышая строительную прочность футеровки.A distinctive feature of the inventive refractory wedge products is the presence of metal plates. The use of metal plates pressed into (or glued to) the side surfaces of the refractory product (due to the difference in the thermal conductivity of the metal plates and the refractory) can significantly reduce thermal stresses that increase at high temperatures and cyclic temperature differences in the lining of the open upper edge of the steel pouring ladle. In this regard, local chips of products are eliminated, displacement or loss of refractory shaped products is prevented, and a full lining resource is produced. In addition, the side surfaces of the product with metal plates provide sintering of the products during operation into a single monolith, thereby increasing the structural strength of the lining.

Угол наклона α ребровой поверхности изделия составляет 20-30 градусов, указанный диапазон является оптимальным.The angle of inclination α of the rib surface of the product is 20-30 degrees, the specified range is optimal.

Огнеупорные изделия могут быть изготовлены из любых традиционных материалов, предпочтительно периклазоуглеродистого состава. Важно, чтобы материал, используемый для изготовления огнеупорных изделий, был устойчив к воздействию высоких температур, шлака, имел достаточную прочность.Refractory products may be made of any conventional materials, preferably a periclase-carbon composition. It is important that the material used for the manufacture of refractory products is resistant to high temperatures, slag, has sufficient strength.

Сущность предлагаемой полезной модели поясняется чертежами. На фиг.1 представлено огнеупорное клиновидное фасонное изделие. Огнеупорное изделие состоит из огнеупорного тела 1 и двух металлических пластин 2, содержащихся в его противоположных боковых поверхностях. Нижняя и верхняя поверхности огнеупорного изделия параллельные, а вертикальная ребровая поверхность и наклонная ребровая поверхность образуют у вершины изделия угол α равный 20-30°. Предлагаемое изделие имеет клиновидную форму, с уменьшением толщины в сторону осевой линии ковша.The essence of the proposed utility model is illustrated by drawings. Figure 1 presents the refractory wedge-shaped shaped product. The refractory product consists of a refractory body 1 and two metal plates 2 contained in its opposite side surfaces. The lower and upper surfaces of the refractory product are parallel, and the vertical rib surface and the inclined rib surface form an angle α equal to 20-30 ° at the top of the product. The proposed product has a wedge-shaped shape, with a decrease in thickness towards the center line of the bucket.

На фиг.2 представлена футеровка верхнего открытого края сталеразливочного ковша. На фиг.2 показано изделие 1 и, образованный наклонной ребровой поверхностью и вертикальной ребровой поверхностью, угол α. Необходимое количество огнеупорных клиновидных фасонных изделий заявляемой конструкции 1 устанавливается нижней поверхностью на последний ряд рабочей футеровки 3 по периметру сталеразливочного ковша, в его верхней открытой части. При этом, одной ребровой наклонной поверхностью изделие направлено в сторону корпуса сталеразливочного ковша, а противоположной вертикальной ребровой поверхностью направлено внутрь объема сталеразливочного ковша. Кроме того, на внутренней стороне корпуса в его верхней части имеется металлический кольцевой элемент 4, на верхней полке указанного элемента 4 и под ней, на внутренней стороне корпуса, наварены анкеры 5. Наличие металлического кольцевого элемента 4 увеличивает жесткость корпуса сталеразливочного ковша и исключает возможность его деформации, обеспечивая упор футеровке при температурном расширении, создавая необходимое напряжение в массиве футеровки. Свободное пространство между предлагаемыми полезной моделью огнеупорными изделиями 1 и верхним краем металлического корпуса ковша заполняется бетоном или мертелем 6. Форма изделий 1 обеспечивает удобное нанесение бетона (мертеля) 6 во время заливки, выполняя одновременно роль опалубки, а также позволяет удерживать установленные изделия 1 в нужном положении после заливки бетона (мертеля) 6. Бетон (мертель) прочно удерживается за счет наваренных анкеров 5 и кольцевого металлического элемента 4.Figure 2 presents the lining of the upper open edge of the steel pouring ladle. Figure 2 shows the product 1 and formed by an inclined rib surface and a vertical rib surface, the angle α. The required number of refractory wedge-shaped fittings of the claimed design 1 is installed by the lower surface on the last row of the working lining 3 around the perimeter of the steel pouring ladle, in its upper open part. At the same time, with one rib inclined surface, the product is directed towards the body of the steel pouring ladle, and the opposite vertical rib surface is directed inside the volume of the steel pouring ladle. In addition, on the inner side of the casing in its upper part there is a metal ring element 4, on the upper shelf of the specified element 4 and below it, on the inner side of the casing, anchors 5 are welded. The presence of a metal ring element 4 increases the rigidity of the casing of the steel ladle and eliminates the possibility of it deformation, providing emphasis on the lining during thermal expansion, creating the necessary stress in the lining array. The free space between the refractory products 1 proposed by the utility model and the upper edge of the metal bucket body is filled with concrete or mortar 6. The shape of the products 1 provides convenient application of concrete (mortar) 6 during pouring, simultaneously acting as a formwork, and also allows you to keep the installed products 1 in the right position after pouring concrete (mortar) 6. Concrete (mortar) is firmly held by welded anchors 5 and an annular metal element 4.

Итак, огнеупорные клиновидные изделия с металлическими пластинами укладываются традиционным способом, по периметру сталеразливочного ковша, образуя кольцо, для чего огнеупорные изделия могут иметь одинаковую или различную толщину, при необходимости, чередуются с обычными прямыми изделиями.So, refractory wedge-shaped products with metal plates are laid in the traditional way, around the perimeter of the steel pouring ladle, forming a ring, for which refractory products can have the same or different thickness, if necessary, alternate with ordinary direct products.

Таким образом, верхнее кольцо футеровки сталеразливочного ковша имеет необходимую прочность, обеспечивая защиту верхней части металлической конструкции ковша (в том числе и кольцевого металлического элемента, обеспечивающего упор огнеупорным изделиям во время теплого расширения), от воздействий горячего шлака и расплавленного металла, при наклоне сталеразливочного ковша.Thus, the upper ring of the lining of the steel pouring ladle has the necessary strength, protecting the upper part of the metal structure of the bucket (including the annular metal element, which provides support to refractory products during warm expansion), from the effects of hot slag and molten metal, when the steel pouring ladle is tilted .

Сталеразливочный ковш (сама металлоконструкция или так называемая «броня»), в верхней открытой части которого установлены предлагаемые огнеупорные изделия, имеет более высокие показатели по стойкости при воздействии на него высоких температур, и увеличенный межремонтный период металлического корпуса ковша. Верхняя часть металлоконструкции сталеразливочного ковша надежно защищена от воздействия высоких температур и прямого эрозионного воздействия металла и шлака. Тем самым снижается время, затрачиваемое на восстановление верхней части металлоконструкции и соответственно затраты на проведение ремонтных работ.A steel casting ladle (metalwork itself or the so-called “armor”), in the upper open part of which the proposed refractory products are installed, has higher resistance indicators when exposed to high temperatures, and an increased overhaul period of the metal bucket body. The upper part of the steel structure of the steel pouring ladle is reliably protected from high temperatures and direct erosive effects of metal and slag. This reduces the time spent on the restoration of the upper part of the metal structure and, accordingly, the cost of repair work.

Футеровка сталеразливочного ковша, в верхней части которого установлены огнеупорные фасонные изделия предлагаемой конструкции, может быть использована более продолжительный период времени, за счет обеспечения необходимого напряжения между изделиями футеровки и, как следствие, увеличения строительной прочности массива футеровки в целом. Стойкость футеровки сталеразливочных ковшей значительно увеличивается, в среднем на 6-8 плавок.The lining of the steel pouring ladle, in the upper part of which refractory shaped products of the proposed design are installed, can be used for a longer period of time, by ensuring the necessary voltage between the lining products and, as a result, increasing the building strength of the lining array as a whole. The durability of the lining of steel pouring ladles increases significantly, on average, by 6-8 heats.

Claims

A refractory shaped product for making the upper ring of the lining of a steel pouring ladle, made in the form of a wedge with rib surfaces, one of which is inclined, and side surfaces, characterized in that it is equipped with metal plates on the side surfaces of the product, with the angle at the top of the product formed by the inclined rib surface and vertical rib surface, is 20-30 °.