RU2048257C1

RU2048257C1 - Method for treating steel pouring ladle lining of refractory pitch-bound blocks

Info

Publication number: RU2048257C1
Application number: RU94015060/02A
Authority: RU
Inventors: Г.Н. Ролдугин; М.Г. Королев; Г.С. Чалышев; Б.А. Чумарин; И.В. Сафонов; Г.Б. Беремблюм; Ю.Г. Савватеев; А.Н. Васютин; В.И. Лебедев; Д.Д. Козлов; к А.Ф. Решетн; А.Ф. Решетняк
Original assignee: Акционерное общество "Новолипецкий металлургический комбинат"
Priority date: 1994-04-25
Filing date: 1994-04-25
Publication date: 1995-11-20
Also published as: RU94015060A

Abstract

FIELD: production of refractory linings used in metallurgy for lining of steel pouring ladles. SUBSTANCE: method involves roasting of pitch-bound blocks laid in refractory lining by high-temperature flare and simultaneously blasting lining with carbon-bearing gas followed by inert gas blasting upon termination of roasting process. EFFECT: improved operating parameters.

Description

Изобретение относится к производству огнеупорных футеровок, используемых в металлургической промышленности для футеровки сталеразливочных ковшей. The invention relates to the production of refractory linings used in the metallurgical industry for the lining of steel pouring ladles.

Известен способ обработки огнеупоров (авт.св. N 459447, кл. С 067 35/02, 1975), по которому обожженные при 500-600^оС смолосвязанные огнеупоры охлаждают до 250-350^оC, вакуумируют до остаточного давления 5-10 мм рт.ст. и пропитывают каменноугольным пеком под давлением 5-7 атм для уменьшения пористости и насыщения огнеупора углеродом.Known refractory processing method (SU, N 459 447, cl. C 067 35/02, 1975), by which calcined at 500-600 ^C. smolosvyazannye refractories cooled to ^about 250-350 C, evacuated to a residual pressure of 5-10 mm Hg and impregnated with coal tar pitch at a pressure of 5-7 atm to reduce porosity and saturation of the refractory with carbon.

Недостаток указанного способа обработки огнеупоров заключается в том, что будучи уложенными в футеровку сталеразливочного ковша при заливке расплавленного металла они выделяют водород в металл вследствие разложения при температуре углеводородов, содержащихся в огнеупорах. The disadvantage of this method of processing refractories is that when laid in the lining of a steel pouring ladle when pouring molten metal, they release hydrogen into the metal due to decomposition at the temperature of the hydrocarbons contained in the refractories.

Известен способ обработки смолодоломитовых огнеупоров (авт.св.N 306107, кл. С 04 6 35/64, 1971), по которому их обжиг производят в продуктах возгонки каменноугольной смолы или защитного газа. A known method of processing resin-molded refractories (ed. St. N 306107, class C 04 6 35/64, 1971), in which they are fired in the sublimation products of coal tar or protective gas.

Недостаток огнеупорной футеровки стальковшей, выполненный из огнеупоров, полученных по указанному способу, заключается в выделении вредных примесей вследствие разложения углеродов, содержащих составляющих в процессе последующего нагрева. The disadvantage of the refractory lining of steel ladles made of refractories obtained by the specified method is the allocation of harmful impurities due to the decomposition of carbon containing components during the subsequent heating.

Известен способ повышения стойкости футеровки сталеразливочных ковшей путем пропускания через футеровку ковша углеродсодержащего газа (Патент ФРГ N 2311306, кл. 27 D 1/16, 1967). A known method of increasing the durability of the lining of steel casting ladles by passing carbon-containing gas through the lining of the ladle (German Patent No. 2311306, class 27 D 1/16, 1967).

Недостатком указанного способа является насыщение футеровки стальковша газами неконтролируемого состава, выделяющимися в металл при его выпуске в ковш. The disadvantage of this method is the saturation of the lining of the steel ladle with uncontrolled gases released into the metal when it is released into the ladle.

Наиболее близкими к изобретению по технической сущности является способ обработки футеровки ковша (авт.св. N 1650435, кл. В 22 41/02, 1991), по которому футеровку из огнеупорных пекосвязанных блоков подвергают обжигу в высокотемпературном факеле. Closest to the invention in technical essence is a method of processing a lining of a bucket (ed. St. N 1650435, class B 22 41/02, 1991), in which the lining of refractory pitch-bonded blocks is fired in a high-temperature flame.

Недостаток указанного способа заключается в отсутствии мероприятий по удалению газов из пор огнеупорной футеровки, а также недостаточная стойкость футеровки. The disadvantage of this method is the lack of measures to remove gases from the pores of the refractory lining, as well as the insufficient durability of the lining.

Изобретение направлено на решение задачи увеличения стойкости футеровки и полного удаления вредных газообразных составляющих, в частности водорода, из футеровки стальковша до выпуска в него металла. The invention is aimed at solving the problem of increasing the durability of the lining and the complete removal of harmful gaseous components, in particular hydrogen, from the lining of the steel ladle before the release of metal into it.

Это достигается тем, что одновременно с осуществлением высокотемпературного обжига футеровки стальковша из пекосвязанных огнеупоров в нее подают углеродсодержащий газ, а по окончании отжига футеровку продувают инертным газом, например азотом, до полного удаления водорода. This is achieved by the fact that simultaneously with the high-temperature firing of the steel lining of the steel ladle from pitch-bound refractories, carbon-containing gas is fed into it, and upon completion of annealing, the lining is blown with an inert gas, such as nitrogen, until hydrogen is completely removed.

Способ реализуется следующим образом. Со стороны кожуха к газопроницаемому рабочем слою из пекосвязанных огнеупоров последовательно подводят углеродсодержащий газ, предпочтительно диоксид или оксид углерода, а затем азот. Обжиг рабочего слоя проводят в течение ≈ 20 ч до температуры не менее 1000^оС путем воздействия на футеровку высокотемпературного (кислородного) факела, имеющего температуру не менее 2000^оС.The method is implemented as follows. From the casing side, a carbon-containing gas, preferably carbon dioxide or carbon monoxide, and then nitrogen, are successively fed to the gas-permeable working layer of pitch-bound refractories. Calcination of the working layer is carried out for ≈ 20 hours to a temperature of at least 1000 ^{° C} by exposure to high-lining (oxygen) flame having a temperature of at least 2000 ° ^C.

По мере воздействия излучения от факела футеровка прогревается, из нее выделяются углеводородные газы, которые на поверхности футеровки под воздействием излучения интенсивно расщепляются на углерод и водород, начиная с температуры 600^оС и выше.As radiation from the torch is exposed to the torch, the lining warms up, hydrocarbon gases are released from it, which, on the surface of the lining, are intensively split into carbon and hydrogen under the influence of radiation, starting at a temperature of 600 ^о С and higher.

В результате этого процесса поверхность футеровки насыщается углеродом, увеличивающим ее стойкость. Одновременно в футеровку падают углеродсодержащий газ, преимущественно диоксид или оксид углерода, которые облегчают вынос углеводородов из футеровки. При температуре 600^оС и выше у поверхности футеровки происходит взаимодействие водорода с углеродсодержащим газом, в результате чего поверхность футеровки насыщается дополнительным количеством углерода и освобождается от водорода. Этот процесс из-за прогрева перемещается вглубь футеровки, способствуя отложению углерода в порах и ее разогреву, так как реакция диоксида углерода с водородом сопровождается выделением тепла. В результате уже на стадии обжига идет непрерывный процесс освобождения футеровки от водорода. После окончания обжига футеровку продувают азотом.As a result of this process, the lining surface is saturated with carbon, which increases its durability. At the same time, carbon-containing gas, primarily carbon dioxide or carbon monoxide, falls in the lining, which facilitates the removal of hydrocarbons from the lining. At a temperature of 600 ^C and higher in the lining surface takes place the reaction of hydrogen with a carbon-containing gas, whereby the lining surface is saturated with additional carbon, and is released from the hydrogen. This process, due to heating, moves deep into the lining, contributing to the deposition of carbon in the pores and its heating, since the reaction of carbon dioxide with hydrogen is accompanied by heat. As a result, already at the firing stage there is a continuous process of releasing the lining from hydrogen. After firing, the lining is purged with nitrogen.

Для определения времени продувки азотом футеровки сталеразливочного ковша проводились следующие опыты:
Продувку пекосвязанной футеровки после 20-ти часового обжига высокотемпературным факелом продували азотом в течение 10; 15; 20;25 и 30 мин.To determine the time of nitrogen purge of the lining of the steel pouring ladle, the following experiments were carried out:
Purging the pitch-bonded lining after a 20-hour firing by a high-temperature torch was purged with nitrogen for 10; fifteen; 20; 25 and 30 minutes

Эксперимент показал, что 20-ти минутная продувка футеровки 250 т сталеразливочного ковша азотом с расходом 150 м³/ч обеспечивает полное удаление водорода из футеровки.The experiment showed that a 20-minute purge of the lining of 250 tons of a steel pouring ladle with nitrogen at a flow rate of 150 m ³ / h ensures complete removal of hydrogen from the lining.

Определяли также влияние расхода диоксида углерода на увеличение насыщения углеродом поверхности футеровки ковша. Установлено, что при расходе углеродсодержащего газа в количестве 30 м³/ч в течение обжига содержание углерода в поверхностном слое возрастает на 20% (по сравнению с технологией без использования продувки).The effect of carbon dioxide consumption on increasing carbon saturation of the surface of the ladle lining was also determined. It was found that at a flow rate of carbon-containing gas in an amount of 30 m ³ / h during firing, the carbon content in the surface layer increases by 20% (compared with the technology without using a purge).

Claims

METHOD OF TREATMENT OF LASTING OF STEEL-FILLING BUCKETS FROM REFRIGERATED UNCONNECTED BLOCKS, laid in a casing, including firing in a high-temperature torch, characterized in that at the same time as firing, the lining is blown with carbon-containing gas and the furnace is fired with gas.