RU2147485C1 - Способ изготовления футеровки ковша, огнеупорная масса для ее изготовления и ковш для перевозки жидкого металла - Google Patents
Способ изготовления футеровки ковша, огнеупорная масса для ее изготовления и ковш для перевозки жидкого металла Download PDFInfo
- Publication number
- RU2147485C1 RU2147485C1 RU99112668A RU99112668A RU2147485C1 RU 2147485 C1 RU2147485 C1 RU 2147485C1 RU 99112668 A RU99112668 A RU 99112668A RU 99112668 A RU99112668 A RU 99112668A RU 2147485 C1 RU2147485 C1 RU 2147485C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- lining
- ladle
- slag
- temperature
- refractory mass
- Prior art date
Links
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 19
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 title abstract description 3
- 239000002184 metal Substances 0.000 title abstract description 3
- 239000002893 slag Substances 0.000 claims abstract description 48
- 239000000203 mixture Substances 0.000 claims abstract description 37
- 229910000628 Ferrovanadium Inorganic materials 0.000 claims abstract description 19
- PNXOJQQRXBVKEX-UHFFFAOYSA-N iron vanadium Chemical compound [V].[Fe] PNXOJQQRXBVKEX-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 18
- 239000011044 quartzite Substances 0.000 claims abstract description 18
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 claims abstract description 16
- 235000019353 potassium silicate Nutrition 0.000 claims abstract description 15
- 238000001035 drying Methods 0.000 claims abstract description 14
- 229910001018 Cast iron Inorganic materials 0.000 claims abstract description 11
- 238000011049 filling Methods 0.000 claims abstract description 9
- 229910045601 alloy Inorganic materials 0.000 claims abstract description 8
- 239000000956 alloy Substances 0.000 claims abstract description 8
- 239000011449 brick Substances 0.000 claims abstract description 6
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 claims abstract description 6
- 238000012856 packing Methods 0.000 claims abstract 3
- 229910001338 liquidmetal Inorganic materials 0.000 claims abstract 2
- XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N Iron Chemical compound [Fe] XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 13
- 239000004848 polyfunctional curative Substances 0.000 claims description 9
- 239000000654 additive Substances 0.000 claims description 7
- 238000010304 firing Methods 0.000 claims description 7
- 229910052742 iron Inorganic materials 0.000 claims description 7
- 230000003014 reinforcing effect Effects 0.000 claims description 7
- 239000007788 liquid Substances 0.000 claims description 6
- 239000011521 glass Substances 0.000 claims description 5
- 239000011734 sodium Substances 0.000 claims description 5
- DGAQECJNVWCQMB-PUAWFVPOSA-M Ilexoside XXIX Chemical compound C[C@@H]1CC[C@@]2(CC[C@@]3(C(=CC[C@H]4[C@]3(CC[C@@H]5[C@@]4(CC[C@@H](C5(C)C)OS(=O)(=O)[O-])C)C)[C@@H]2[C@]1(C)O)C)C(=O)O[C@H]6[C@@H]([C@H]([C@@H]([C@H](O6)CO)O)O)O.[Na+] DGAQECJNVWCQMB-PUAWFVPOSA-M 0.000 claims description 4
- 229910052708 sodium Inorganic materials 0.000 claims description 4
- 230000000996 additive effect Effects 0.000 claims 1
- OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N Carbon Chemical compound [C] OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 abstract description 9
- 229910001021 Ferroalloy Inorganic materials 0.000 abstract description 6
- 238000005266 casting Methods 0.000 abstract description 5
- 239000010439 graphite Substances 0.000 abstract description 5
- 229910002804 graphite Inorganic materials 0.000 abstract description 5
- 239000011148 porous material Substances 0.000 abstract description 4
- 239000000126 substance Substances 0.000 abstract description 3
- 238000009851 ferrous metallurgy Methods 0.000 abstract description 2
- 150000002739 metals Chemical class 0.000 abstract 1
- 239000000843 powder Substances 0.000 description 7
- 235000012241 calcium silicate Nutrition 0.000 description 4
- 229910052799 carbon Inorganic materials 0.000 description 4
- 239000000463 material Substances 0.000 description 4
- 229910000604 Ferrochrome Inorganic materials 0.000 description 3
- BPQQTUXANYXVAA-UHFFFAOYSA-N Orthosilicate Chemical compound [O-][Si]([O-])([O-])[O-] BPQQTUXANYXVAA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 3
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 3
- 239000011819 refractory material Substances 0.000 description 3
- 229910000831 Steel Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000011230 binding agent Substances 0.000 description 2
- JHLNERQLKQQLRZ-UHFFFAOYSA-N calcium silicate Chemical compound [Ca+2].[Ca+2].[O-][Si]([O-])([O-])[O-] JHLNERQLKQQLRZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229910052918 calcium silicate Inorganic materials 0.000 description 2
- 230000007547 defect Effects 0.000 description 2
- 238000002156 mixing Methods 0.000 description 2
- NTHWMYGWWRZVTN-UHFFFAOYSA-N sodium silicate Chemical compound [Na+].[Na+].[O-][Si]([O-])=O NTHWMYGWWRZVTN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000010959 steel Substances 0.000 description 2
- 238000005406 washing Methods 0.000 description 2
- 229910000519 Ferrosilicon Inorganic materials 0.000 description 1
- XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N Silicon Chemical compound [Si] XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910010413 TiO 2 Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000005054 agglomeration Methods 0.000 description 1
- 230000002776 aggregation Effects 0.000 description 1
- 238000000137 annealing Methods 0.000 description 1
- 239000013590 bulk material Substances 0.000 description 1
- 239000011575 calcium Substances 0.000 description 1
- 238000004140 cleaning Methods 0.000 description 1
- 239000011248 coating agent Substances 0.000 description 1
- 238000000576 coating method Methods 0.000 description 1
- 238000010276 construction Methods 0.000 description 1
- 238000001816 cooling Methods 0.000 description 1
- 238000005336 cracking Methods 0.000 description 1
- 238000005520 cutting process Methods 0.000 description 1
- 230000006378 damage Effects 0.000 description 1
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 1
- 238000001704 evaporation Methods 0.000 description 1
- 230000008020 evaporation Effects 0.000 description 1
- 238000000605 extraction Methods 0.000 description 1
- 230000012010 growth Effects 0.000 description 1
- 239000012535 impurity Substances 0.000 description 1
- 239000003999 initiator Substances 0.000 description 1
- 229910052500 inorganic mineral Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000009434 installation Methods 0.000 description 1
- 150000002500 ions Chemical class 0.000 description 1
- 239000000314 lubricant Substances 0.000 description 1
- 239000000155 melt Substances 0.000 description 1
- 238000005058 metal casting Methods 0.000 description 1
- 238000005272 metallurgy Methods 0.000 description 1
- 239000011707 mineral Substances 0.000 description 1
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 description 1
- 229920006395 saturated elastomer Polymers 0.000 description 1
- 239000005368 silicate glass Substances 0.000 description 1
- 229910052710 silicon Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000010703 silicon Substances 0.000 description 1
- -1 silicon-oxygen anions Chemical class 0.000 description 1
- 210000003625 skull Anatomy 0.000 description 1
- 239000010802 sludge Substances 0.000 description 1
- 238000009628 steelmaking Methods 0.000 description 1
- 239000010913 used oil Substances 0.000 description 1
- 229910052720 vanadium Inorganic materials 0.000 description 1
- LEONUFNNVUYDNQ-UHFFFAOYSA-N vanadium atom Chemical compound [V] LEONUFNNVUYDNQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000011179 visual inspection Methods 0.000 description 1
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
Images
Landscapes
- Furnace Housings, Linings, Walls, And Ceilings (AREA)
Abstract
Группа изобретений относится к области черной металлургии, в частности к разливке металлов, ферросплавов, лигатур. Способ изготовления футеровки ковша осуществляют заливкой или набивкой зазора между шаблоном и футеровкой ковша огнеупорной массой. Перед заливкой или набивкой огнеупорной массы ковш нагревают до температуры не более 100°С. После каждого заполнения 1/4 высоты ковша огнеупорную массу обрабатывают вибрацией. Нагрев и сушку футеровки проводят ступенчато при различных температурах, скоростях и времени выдержки. Затем футеровку обрабатывают жидким чугуном. При снижении температуры чугуна происходит выделение из него дисперсного графита, который насыщает поры футеровки. В верхней части ковша вкладывают шлаковый пояс из огнеупорного кирпича. Для футеровки используют огнеупорную массу, содержащую 75-84 мас. % измельченного кварцита, 2-8 мас.% шлака феррованадиевого производства и 14-21 мас.% жидкого стекла. Измельченный кварцит используют в виде смеси фракцией. Ковш для перевозки жидкого металла содержит корпус и футеровку, выполненную по вышеописанному способу. Обеспечивается повышение надежности и долговечности футеровки. 3 с. и 6 з.п. ф-лы, 4 табл.
Description
Изобретение относится к области черной металлургии, в частности к разливке металлов, ферросплавов и лигатур.
Известен способ изготовления футеровки ковшей для разливки сталей и сплавов методом наливки кремнеземистых увлажненных порошкообразных материалов с последующей сушкой и отжигом.
Известен также способ заливки в ковш шлака для дополнительного футерования и получения гарниссажа.
Недостатками известных способов является быстрое зарастание ковшей шлаками вследствие смачиваемости, трудоемкость чистки футеровки ковшей от шлаковых наростов, просачивание металла через футеровку, приводящее к ее разрушению.
Известен способ изготовления футеровки ковшей, в котором ковш для разливки кремистых ферросплавов и лигатур, получаемых углетермическим процессом, сопровождающийся образованием кремнеземистых, карбидных шлаков футеруют наливкой с помощью шаблона массой, состоящей из измельченного кварцита и присадок-шлака передельного феррохрома и силикатного стекла (3-5 и 5-15%).
После сушки при 150oC в течение 4-6 ч и 8-12-часового обжига при 600-1000oC в ковш вливают расплавленный и насыщенный углеродом ферросплав с содержанием кремния 15-25% (например ферросилиций с Si 15-25%), и выдерживают его в течение 1-2 ч до температуры на 100-300oC ниже исходной.
При снижении температуры расплава происходит выделение из него дисперсного графита, который насыщает оставшиеся поры наливной обоженной футеровки. Процесс заполнения пор графитом происходит полнее и на большую глубину, если обработку ковша ферросплавом проводят 2-5 раз (прототип способа изготовления футеровки и огнеупорной массы авт. свид. N 500894 МКП B 22 D 41/02). Недостатками данного изобретения является недостаточное выделение графита и, как следствие, часть пор остается незаполненной, что приводит к снижению периода эксплуатации обработанных ковшей. Однако для изготовления футеровки требуется применение набора огнеупорных масс различной огнеупорности. Сам по себе такой процесс нанесения футеровки чрезвычайно сложен. Кроме того, способ характеризуется снижением долговечности футеровки за счет применения огнеупорных масс различной энергоемкости и различного коэффициента расширения.
Техническая задача изобретения - повышение надежности и долговечности футеровки.
Технический результат достигается тем, что в способе изготовления футеровки ковша, включающем установку шаблона в ковш, заливку или набивку зазора между шаблоном и футеровкой ковша огнеупорной массы, содержащей измельченный кварцит и присадки шлака и жидкого стекла, удаление шаблона, нагрев, сушку, обжиг и последующую обработку жидким сплавом на основе железа, в котором в качестве присадки шлака в огнеупорной смеси используют шлак феррованадиевого производства, а в качестве жидкого сплава на основе железа - чугун Огнеупорную смесь подают в ковш, нагретый до температуры не более 100oC, и после каждого заполнения 1/4 его высоты, массу обрабатывают вибратором, а нагрев и сушку производят ступенчато: сначала нагревают до температуры 120oC со скоростью 10-15 град/ч и выдерживают при этой температуре в течение 4-5 ч, затем нагревают до температуры не более 520oC со скоростью 20-25 град/ч и выдерживают при этой температуре в течение 4-5 ч, после чего ковш нагревают со скоростью 35-40 град/ч до температуры обжига 780-820oC и обжигают его до прекращения выделения пара из массы, но не менее 4 ч, затем не позднее 5 ч после обжига ковш обрабатывают жидким чугуном путем его налива.
Способ, в котором огнеупорную массу заливают или набивают в зазор между шаблоном и арматурным или теплоизоляционным, или изношенным рабочим слоем футеровки.
Способ, в котором температура арматурного слоя перед обжигом равна 100oC не более.
Способ, в котором в верхней части ковша выкладывают из огнеупорного кирпича шлаковый пояс шириной, определяемой по соотношению L/t = 4-7, где L - ширина шлакового пояса, мм; t - толщина огнеупорного кирпича, мм.
Способ, в котором жидкий чугун наливают в ковш при температуре поверхности футеровки не ниже 600oC.
Футеровку ковша выполняется в три слоя в следующей последовательности от кожуха:
- слой набивной углеродистой массы;
- кирпичная кладка;
- слой монолитной футеровки.
- слой набивной углеродистой массы;
- кирпичная кладка;
- слой монолитной футеровки.
Футеровка ковша из слоя набивной углеродистой массы и кирпичной кладки можно назвать арматурным слоем.
Ковш должен отвечать следующим требованиям:
- верхний слой ковша и футеровки должен быть очищен от скрапа и шлака;
- температура ковша перед заливкой должна быть не боле +100oC;
- допуск соосности ковша, устанавливаемого под наливку, относительно оси вращения раздаточного желоба не более 20 мм.
- верхний слой ковша и футеровки должен быть очищен от скрапа и шлака;
- температура ковша перед заливкой должна быть не боле +100oC;
- допуск соосности ковша, устанавливаемого под наливку, относительно оси вращения раздаточного желоба не более 20 мм.
Требования к сыпучим материалам:
- поступающие в приемные бункеры сыпучие материалы не должны иметь смерзшихся кусков и посторонних примесей;
- кварцит должен соответствовать ГОСТу 23037-78;
- шлак феррованадиевый ТУ 14-11-95-79.
- поступающие в приемные бункеры сыпучие материалы не должны иметь смерзшихся кусков и посторонних примесей;
- кварцит должен соответствовать ГОСТу 23037-78;
- шлак феррованадиевый ТУ 14-11-95-79.
При выполнении наливки ковша машина работает следующим образом: при включении питателей исходные сыпучие материалы, предварительно загруженные в бункера машины, для кварцита емкостью 2 м3, для шлама 0,4 м3, по передающему транспортеру поступают на расположенный на консоли задающий транспортер, а затем в смеситель. Одновременно с поступлением в смеситель сыпучих огнеупорных материалов подается раствор жидкого стекла на емкости 0,4 м3, смеситель на консоли перемещает сыпучие и жидкие компоненты, приготавливают огнеупорную смесь, выдает их на вращающийся вокруг вертикальной оси ковша раздаточный желоб, который равномерно подает жидкодвижущую смесь в зазор между шаблоном и арматурным слоем ковша.
После заполнения зазора до 1/4 высоты ковша включается вибратор, установленный на шаблоне для равномерного заполнения днища ковша без раковин и недоливов. Затем опять заливается смесь. Снова включают вибратор. Далее операцию повторяют.
После окончания заливки футеровки под носок "раздаточного желоба" устанавливается короб объемом 1,5-2,0 м3 для сбрасывания остатков заливной смеси из смесителя и воды для промывки смесителя.
После промывки машины короб убирается в места утилизации мусора.
После "схватывания" монолитной футеровки из ковша удаляют шаблон. Для облегчения удаления шаблона через специальный штуцер на нем подают компрессорный воздух с давлением не менее 0,4 МПа и "подрывают" шаблон. Из ямы удаляют ковш, который переставляют в другую яму для ремонта ковшей.
После удаления шаблона из ковша проводят визуальный осмотр состояния монолитной футеровки ковша. Замеченные трещины, выбоины и другие дефекты монолитной футеровки разделяют на глубину дефекта и заделывают вручную массой такого же состава, что и монолитная футеровка.
Для обеспечения оптимального времени заливки ковша необходимо правильно отрегулировать подачу материалов питателями-дозаторами, при этом подача кварцита должна быть не менее 35-40 м3/ч, подача шлака не более 0,1-0,5 м3/ч
В ковшевую яму устанавливают чугуновозный кошв. Проверяют наличие кварцита в бункерах, необходимого для заливки рабочего слоя футеровки ковша. Осуществляет проверку наличия жидкого стекла соответствующей плотности 1,15 г/м3 в баке станции приготовления раствора.
В ковшевую яму устанавливают чугуновозный кошв. Проверяют наличие кварцита в бункерах, необходимого для заливки рабочего слоя футеровки ковша. Осуществляет проверку наличия жидкого стекла соответствующей плотности 1,15 г/м3 в баке станции приготовления раствора.
Проверку положения кулисы и лотков питателей дозаторов, которая должна обеспечить заданную производительность смесителя по огнеупорной массе.
Подготавливают шаблон, покрыв его слоем смазки, состоящей из отработанного масла и графита (1:1).
Сушку свеженалитой футеровки ковша производят по следующей технологии:
- подъем температуры рабочей поверхности футеровки от 0 до 120oC производят со скоростью 15 град/ч в течение 8 ч;
- при достижении температуры рабочей поверхности 120oC выдерживают в течение 4 ч;
- от 120 до 520oC по 20oC/ч
- при достижении температуры 520oC выдерживают в течение 4 ч.
- подъем температуры рабочей поверхности футеровки от 0 до 120oC производят со скоростью 15 град/ч в течение 8 ч;
- при достижении температуры рабочей поверхности 120oC выдерживают в течение 4 ч;
- от 120 до 520oC по 20oC/ч
- при достижении температуры 520oC выдерживают в течение 4 ч.
- от 520oC до 800oC - по 35oC в час.
- при температуре 800oC ± 20oC выдерживают до прекращения выделения пара из выпарных отверстий
не менее 4 ч.
не менее 4 ч.
Для измерения температуры термопары устанавливают на уровне цапф ковша.
После сушки ковш с монолитной футеровкой необходимо подать под налив чугуна во избежание образования трещин футеровки из-за ее охлаждения.
Результаты эксплуатации монолитной футеровки показали, что в процессе длительности нагрева расплавом чугуна, после наливов, монолитная футеровка спекается почти на всю толщину, приобретая высокую прочность.
Монолитная футеровка сильно разъедается доменными шлаками, поэтому от верха ковша выкладывается 4 ряда огнеупорного кирпича.
Монолитная футеровка к моменту конца эксплуатации пропекается до арматурного слоя и очень легко выламывается для замены, позволяет частично доливать изношенную футеровку, причем новый и старый слои спекаются в монолит.
Образующиеся при эксплуатации ковша трещины и выбоины футеровки заделывают раствором того же состава, используемого при заливке ковша.
Трещины заделывают с обязательной их разделкой на всю глубину.
После ремонта ковш с наливной футеровкой проходит разогрев при температуре не ниже 600oC.
Известен ковш для разливки кремнистых ферросплавов и лигатур, получаемых углетермическим процессом, сопровождающимся образованием кремнеземистых, карбидных шлаков, футеруют его наливкой с помощью шаблона массой, состоящей из измельченного кварцита и присадок - шлака передельного феррохрома и силикатного стекла (3-5 и 5-15%).
(Авт. свид. N 500894-прототип). К недостаткам относится низкая стойкость футеровки ковша.
Технической задачей изобретения является повышение надежности и долговечности работы.
Технический результат достигается тем, что предложена огнеупорная масса, содержащая измельченный кварцит, отвердитель и жидкое стекло, в которой в качестве отвердителя содержится шлак феррованадиевого производства фракции мельче 5 мм при следующем соотношении компонентов, мас.%:
Измельченный кварцит - 75-84
Шлак феррованадиевого производства - 2-8
Жидкое стекло - 14-21
Огнеупорная масса, которая в качестве измельченного кварцита содержит смесь, содержащую следующее соотношение фракций, мас.%:
Фракции крупнее 5 мм - 3-5
Фракции менее 0,5 мм - 45-57
Фракции 0,5-5 мм - Остальное
Огнеупорная масса, которая в качестве жидкого стекла содержит техническое натриевое стекло плотностью 1,15-1,33 г/см3.
Измельченный кварцит - 75-84
Шлак феррованадиевого производства - 2-8
Жидкое стекло - 14-21
Огнеупорная масса, которая в качестве измельченного кварцита содержит смесь, содержащую следующее соотношение фракций, мас.%:
Фракции крупнее 5 мм - 3-5
Фракции менее 0,5 мм - 45-57
Фракции 0,5-5 мм - Остальное
Огнеупорная масса, которая в качестве жидкого стекла содержит техническое натриевое стекло плотностью 1,15-1,33 г/см3.
Аглодоменной лаборатории ЦЗЛ на исследование были представлены 2 образца феррованадиевого шлака различного состава (отличающиеся визуально по цвету) от двух партий поставок в виде светлого порошка и темного порошка.
Важнейшим технологическим параметром наливных смесей является продолжительность их твердения, определяющая время извлечения шаблона при изготовлении футеровки.
Кинетика твердения в значительной степени зависит от вида применяемого отвердителя, который вводится для обеспечения твердения вяжущего.
Наиболее распространенным отвердителем жидкого стекла является кремнефтористый натрий Na2SiF6 при котором твердение смесей происходит при нормальной температуре.
При сушке обеспечивается механическая прочность смесей.
Используются также добавки, содержащие силикаты кальция: саморассыпающиеся шлаки феррохромового и феррованадиевого, сталеплавильного производств.
Твердение силикатных вяжущих, в частности жидкого стекла, обусловлено способностью силикатных химических связок к полимеризации с образованием в системе жидкое стекло - силикаты кальция разветвленных цепей кремнекислородных анионов, связанных с ионами Ca2+.
Схватывание происходит быстро, но твердение при обычных температурах протекает медленно. После сушки смеси приобретают высокую прочность.
Поэтому целью явилось определение сроков схватывания смеси с кварцитовым заполнителем на жидком стекле с добавкой ферованадиевого шлака в качестве инициатора твердения 2-х составов: светлого порошка (смесь N 1), темного порошка последней поставки (смесь N 2), доменного саморассыпающегося шлака, отобранного с шлакового отвала. Химический состав шлаков приведен в табл. 1.
В темном порошке феррованадиевого шлака повышено содержание FeO, TiO2V2O5 и понижено содержание CaO по сравнению со светлым порошком, но находится в допустимых пределах для шлаков, обычно используемых для смесей. (CaO 47%, MgO 15%, Fe2O3 - 1-2%).
Минеральный состав феррованадиевых шлаков обоих партий представлен в основном двухкальциевым силикатом (70%) - γ и 2CaOSiO2 и CaOSiO2. В доменном шлаке основностью 1,13 содержится около 5% двухкальциевого силиката.
В лабораторных условиях были изготовлены образцы смесей следующих составов (табл. 2).
Вяжущее жидкое техническое натриевое стекло плотностью 1,25 г/см3 в количестве 20% и добавки отвердителей (табл. 2)
Из каждой массы отливали по 3 образца. Сроки схватывания измеряли с помощью прибора Вика. Результаты приведены в табл. 2. Сроки схватывания для смесей с различным феррованадиевым шлаком одинаковы и составляют: начало схватывания через 1 ч после смешивания, конец схватывания через 4 ч, с доменным шлаком в 2 раза дольше.
Из каждой массы отливали по 3 образца. Сроки схватывания измеряли с помощью прибора Вика. Результаты приведены в табл. 2. Сроки схватывания для смесей с различным феррованадиевым шлаком одинаковы и составляют: начало схватывания через 1 ч после смешивания, конец схватывания через 4 ч, с доменным шлаком в 2 раза дольше.
После 3-х суток твердения смесей в естественных условиях и после сушки при 120oC в течение 8 ч определена прочность на сжатие в строительной лаборатории.
Результаты приведены в табл. 2.
Смесь с феррованадиевым шлаком темного цвета (смесь N 2) имеет несколько ниже прочность после твердения в естественных условиях и практически одинаковую после сушки.
Представленные на исследование феррованадиевые шлаки различного состава, используемые в качестве отвердителей смеси, отличаются по содержанию FeO, CaO, V2O5, но количество этих окислов находится в допустимых пределах для шлаков, обычно используемых для смесей.
Сроки схватывания образцов смесей, приготовленных с использованием шлаков феррованадия 2-х составов одинаковы. Начало схватывания через 1 ч после смешивания, конец схватывания через 4 ч, с доменным саморассыпающимся шлаком с основностью 1,13, сроки схватывания в 2 раза дольше по сравнению с феррованадиевым шлаком.
Прочность на сжатие после естественной сушки у смеси с темным феррованадиевым шлаком 16 кгс/см2, со светлым - 2 кгс/см2. После сушки при 120oC - практически одинаковая. Смесь с доменным шлаком имела низкую прочность после 3-х суток твердения.
Феррованадиевый шлак производства АО "Ванадий" используется в доменном цехе АК "Тулачермет" при изготовлении наливной монолитной футеровки чугуновозных ковшей в качестве отвердителя жидкого стекла.
Верхние и нижние пределы компонентов огнеупорной массы выбраны экспериментальным путем. В табл. 3 указаны составы огнеупорной массы и количество наливов в ковши с монолитной футеровкой.
При этом использовался кварцит в следующих фракциях, мас. %:
Фракция более 5 мм - 3-5
Фракция менее 0,5 мм - 45-57
Фракция 0,5-5 мм - Остальное
Примеры по огнеупорной массе взяты те же в табл. 3 и 4.
Фракция более 5 мм - 3-5
Фракция менее 0,5 мм - 45-57
Фракция 0,5-5 мм - Остальное
Примеры по огнеупорной массе взяты те же в табл. 3 и 4.
Известен ковш для перевозки чугуна, содержащий корпус и футеровку (Б.А. Великин и др. Футеровка сталеразливочных ковшей. М.: Металлургия, 1980 г. с. 5-9, прототип по п. 8)
Ковш представляет собой стальной клепаный или сварной сосуд, выложенный изнутри огнеупорными материалами и снабженный приспособлениями для его транспортирования. В зависимости от емкости ковши отличаются отдельными элементами, что обусловлено требованиями изготовления или условиями эксплуатации. Номинальная емкость сталеразливочных ковшей определена по ГОСТ 7358-63 от 1 до 480 т. Ковши емкостью до 70 т относятся к ковшам малой емкости, 220 т и более - к большегрузным. Основным недостатком ковша является его низкая стойкость.
Ковш представляет собой стальной клепаный или сварной сосуд, выложенный изнутри огнеупорными материалами и снабженный приспособлениями для его транспортирования. В зависимости от емкости ковши отличаются отдельными элементами, что обусловлено требованиями изготовления или условиями эксплуатации. Номинальная емкость сталеразливочных ковшей определена по ГОСТ 7358-63 от 1 до 480 т. Ковши емкостью до 70 т относятся к ковшам малой емкости, 220 т и более - к большегрузным. Основным недостатком ковша является его низкая стойкость.
Техническим результатом является то, что предложен ковш для перевозки чугуна, содержащий корпус и футеровку, в котором футеровка ковша выполнена по вышеуказанному способу.
Claims (7)
1. Способ изготовления футеровки ковша, включающий установку шаблона в ковш, заливку или набивку огнеупорной массы, содержащей измельченный кварцит и присадки шлака и жидкого стекла, удаление шаблона, нагрев, сушку, обжиг и последующую обработку футеровки жидким сплавом на основе железа, отличающийся тем, что в качестве присадки шлака в огнеупорной массе используют шлак феррованадиевого производства, а в качестве жидкого сплава на основе железа - чугун, перед заливкой или набивкой огнеупорной массы ковш нагревают до температуры не более 100oC, после каждого заполнения 1/4 его высоты огнеупорную массу обрабатывают вибрацией, а нагрев и сушку футеровки производят ступенчато - сначала нагревают до температуры 120oC со скоростью 10 - 15 град/ч и выдерживают при этой температуре в течение 4 - 5 ч, затем нагревают до температуры не более 520oC со скоростью 20 - 25 град/ч и выдерживают при этой температуре в течение 4 - 5 ч, после чего ковш нагревают до температуры обжига 780 - 820oC и обжигают до прекращения выделения пара из массы в течение 4 - 5 ч.
2. Способ по п.1, отличающийся тем, что огнеупорную массу заливают или набивают в зазор между шаблоном и арматурным, или теплоизоляционным, или изношенным рабочим слоем футеровки.
3. Способ по п.2, отличающийся тем, что температура арматурного слоя перед заливкой или набивкой огнеупорной массы составляет не более 100oC.
4. Способ по п.1, отличающийся тем, что в верхней части ковша выкладывают из огнеупорного кирпича шлаковый пояс шириной, определяемой по соотношению
L/t = 4 - 7,
где L - ширина шлакового пояса, мм;
t - толщина огнеупорного кирпича, мм.
L/t = 4 - 7,
где L - ширина шлакового пояса, мм;
t - толщина огнеупорного кирпича, мм.
5. Способ по п. 1, отличающийся тем, что обработку футеровки чугуном осуществляют при температуре поверхности футеровки не ниже 600oC.
6. Огнеупорная масса, содержащая измельченный кварцит, отвердитель и жидкое стекло, отличающаяся тем, что в качестве отвердителя она содержит шлак феррованадиевого производства фракции менее 5 мм при следующем соотношении компонентов, мас.%:
Измельченный кварцит - 75 - 84
Шлак феррованадиевого производства - 2 - 8
Жидкое стекло - 14 - 21
7. Огнеупорная масса по п.6, отличающаяся тем, что измельченный кварцит используют в виде смеси следующих фракций, мас.%:
Фракции более 5 мм - 3 - 5
Фракции менее 0,5 мм - 45 - 57
Фракции 0,5 - 5 мм - Остальное
8. Огнеупорная масса по п.6, отличающаяся тем, что в качестве жидкого стекла содержит техническое натриевое стекло плотностью 1,15 - 1,33 г/см3.
Измельченный кварцит - 75 - 84
Шлак феррованадиевого производства - 2 - 8
Жидкое стекло - 14 - 21
7. Огнеупорная масса по п.6, отличающаяся тем, что измельченный кварцит используют в виде смеси следующих фракций, мас.%:
Фракции более 5 мм - 3 - 5
Фракции менее 0,5 мм - 45 - 57
Фракции 0,5 - 5 мм - Остальное
8. Огнеупорная масса по п.6, отличающаяся тем, что в качестве жидкого стекла содержит техническое натриевое стекло плотностью 1,15 - 1,33 г/см3.
9. Ковш для перевозки жидкого металла, содержащий корпус и футеровку, отличающийся тем, что футеровка ковша выполнена способом по любому из пп.1 - 5.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU99112668A RU2147485C1 (ru) | 1999-06-17 | 1999-06-17 | Способ изготовления футеровки ковша, огнеупорная масса для ее изготовления и ковш для перевозки жидкого металла |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU99112668A RU2147485C1 (ru) | 1999-06-17 | 1999-06-17 | Способ изготовления футеровки ковша, огнеупорная масса для ее изготовления и ковш для перевозки жидкого металла |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2147485C1 true RU2147485C1 (ru) | 2000-04-20 |
Family
ID=20221221
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU99112668A RU2147485C1 (ru) | 1999-06-17 | 1999-06-17 | Способ изготовления футеровки ковша, огнеупорная масса для ее изготовления и ковш для перевозки жидкого металла |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2147485C1 (ru) |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2247096C1 (ru) * | 2003-07-31 | 2005-02-27 | Общество с ограниченной ответственностью "Научно- исследовательский институт строительных материалов и композитов" ООО "НИИ Стромкомпозит" | Масса для огнеупорных изделий |
| RU2320598C1 (ru) * | 2006-10-16 | 2008-03-27 | Юлия Алексеевна Щепочкина | Вяжущее |
| RU2320616C1 (ru) * | 2006-10-16 | 2008-03-27 | Юлия Алексеевна Щепочкина | Сырьевая смесь |
| RU2434712C2 (ru) * | 2005-11-03 | 2011-11-27 | Сибелко Нордик Ас | Способ изготовления изнашиваемой футеровки из зернистого огнеупорного материала для разливочных ковшей и промежуточных ковшей, а также изнашиваемая футеровка, полученная таким способом |
| RU2572902C2 (ru) * | 2014-04-25 | 2016-01-20 | Акционерное общество Акционерная холдинговая Компания "Всероссийский научно-исследовательский и проектно-конструкторский институт металлургического машиностроения имени академика Целикова" (АО АХК "ВНИИМЕТМАШ") | Способ сушки и подогрева углеродсодержащей футеровки сталеразливочных ковшей |
Citations (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| SU500894A1 (ru) * | 1974-07-19 | 1976-01-30 | Челябинский Ордена Ленина Электрометаллургический Комбинат | Способ изготовлени футеровки ковшей |
| DE2344282B2 (de) * | 1973-09-03 | 1978-05-18 | Evgeny Davidovitsch Larionov | Feuerfeste Masse |
| SU984670A1 (ru) * | 1980-04-16 | 1982-12-30 | за вители liCF: | Футеровка ковша дл жидкого металла |
| SU1540923A1 (ru) * | 1988-01-15 | 1990-02-07 | Уральский научно-исследовательский институт черных металлов | Жидка самотвердеюща смесь дл изготовлени литейных форм и стержней |
| SU1592116A1 (ru) * | 1988-06-27 | 1990-09-15 | Magnitogorsk Metallurg | Способ сушки футеровок металлургических емкостей 2 |
| RU2055690C1 (ru) * | 1993-09-29 | 1996-03-10 | Акционерное общество закрытого типа "Россмет" | Футеровка металлургической емкости |
-
1999
- 1999-06-17 RU RU99112668A patent/RU2147485C1/ru active
Patent Citations (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE2344282B2 (de) * | 1973-09-03 | 1978-05-18 | Evgeny Davidovitsch Larionov | Feuerfeste Masse |
| SU500894A1 (ru) * | 1974-07-19 | 1976-01-30 | Челябинский Ордена Ленина Электрометаллургический Комбинат | Способ изготовлени футеровки ковшей |
| SU984670A1 (ru) * | 1980-04-16 | 1982-12-30 | за вители liCF: | Футеровка ковша дл жидкого металла |
| SU1540923A1 (ru) * | 1988-01-15 | 1990-02-07 | Уральский научно-исследовательский институт черных металлов | Жидка самотвердеюща смесь дл изготовлени литейных форм и стержней |
| SU1592116A1 (ru) * | 1988-06-27 | 1990-09-15 | Magnitogorsk Metallurg | Способ сушки футеровок металлургических емкостей 2 |
| RU2055690C1 (ru) * | 1993-09-29 | 1996-03-10 | Акционерное общество закрытого типа "Россмет" | Футеровка металлургической емкости |
Non-Patent Citations (1)
| Title |
|---|
| ВЕЛИКИН Б.А. и др. Футеровка сталеразливочных ковшей. - М.: Металлургия, 1980, с. 5 - 9. * |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2247096C1 (ru) * | 2003-07-31 | 2005-02-27 | Общество с ограниченной ответственностью "Научно- исследовательский институт строительных материалов и композитов" ООО "НИИ Стромкомпозит" | Масса для огнеупорных изделий |
| RU2434712C2 (ru) * | 2005-11-03 | 2011-11-27 | Сибелко Нордик Ас | Способ изготовления изнашиваемой футеровки из зернистого огнеупорного материала для разливочных ковшей и промежуточных ковшей, а также изнашиваемая футеровка, полученная таким способом |
| RU2320598C1 (ru) * | 2006-10-16 | 2008-03-27 | Юлия Алексеевна Щепочкина | Вяжущее |
| RU2320616C1 (ru) * | 2006-10-16 | 2008-03-27 | Юлия Алексеевна Щепочкина | Сырьевая смесь |
| RU2572902C2 (ru) * | 2014-04-25 | 2016-01-20 | Акционерное общество Акционерная холдинговая Компания "Всероссийский научно-исследовательский и проектно-конструкторский институт металлургического машиностроения имени академика Целикова" (АО АХК "ВНИИМЕТМАШ") | Способ сушки и подогрева углеродсодержащей футеровки сталеразливочных ковшей |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| NO134434B (ru) | ||
| RU2147485C1 (ru) | Способ изготовления футеровки ковша, огнеупорная масса для ее изготовления и ковш для перевозки жидкого металла | |
| US3836613A (en) | Method of making liner in an induction melting furnace | |
| CN103922759A (zh) | 碳化硅质耐磨耐火导风墙大梁、导风墙砖的制备方法 | |
| AU592820B2 (en) | Refractory compositions | |
| RU2348595C2 (ru) | Способ изготовления изделий из огнеупорной массы (варианты) | |
| CN110451999A (zh) | 一种铝镁尖晶石质耐火浇注料及其制备方法 | |
| JP7219980B2 (ja) | 熱間投入補修材及び熱間吹付補修材 | |
| RU2153480C2 (ru) | Способ изготовления огнеупорных масс для монолитных футеровок | |
| US3259672A (en) | Method of forming and maintaining refractory bottoms of open hearth furnaces for the manufacture of steel | |
| JP6742579B2 (ja) | 溶融金属容器の築炉方法 | |
| US4468780A (en) | Method of lining a steel-making furnace | |
| FI85366B (fi) | Anvaendning av en formbar, eldfast, sintermagnesitbaserad massa som en tixotropisk, sjaelvhaerdande vibrationsmassa. | |
| JP3606107B2 (ja) | 安定化剤の製造方法 | |
| RU2011647C1 (ru) | Огнеупорная масса для набивной футеровки | |
| SU927781A1 (ru) | Шихта дл изготовлени огнеупорных изделий | |
| US20090127755A1 (en) | Process for the production of a wear lining from a particulate refractory material for casting ladles and pouring boxes, together with the wear lining made in this way | |
| CN106588053A (zh) | 用于高炉渣沟流嘴的浇注料 | |
| JP4484173B2 (ja) | 不定形耐火物 | |
| FR2757503A1 (fr) | Composition coulable completement exempte de ciment (zcc), procede de preparation de celle-ci et procede d'elaboration de produits faconnes prefabriques et de moulages, produits in situ, la mettant en oeuvre | |
| EA012989B1 (ru) | Способ изготовления огнеупорных изделий и огнеупорное изделие для футеровки металлургических тепловых агрегатов | |
| SU1822490A3 (en) | Method of making lining from dry tamping mass | |
| JPH02267172A (ja) | 熱間補修材及び熱間補修方法 | |
| RU2179908C1 (ru) | Способ защиты чугуновозных ковшей от зарастания при выплавке чугунов с повышенным содержанием титаномагнетитов | |
| JPH08325068A (ja) | 流し込み施工用耐火物 |