RU2163642C1 - Method of repair of blast-furnace lining - Google Patents

Method of repair of blast-furnace lining Download PDF

Info

Publication number
RU2163642C1
RU2163642C1 RU2000104478A RU2000104478A RU2163642C1 RU 2163642 C1 RU2163642 C1 RU 2163642C1 RU 2000104478 A RU2000104478 A RU 2000104478A RU 2000104478 A RU2000104478 A RU 2000104478A RU 2163642 C1 RU2163642 C1 RU 2163642C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
refractory
lining
repair
concrete
zone
Prior art date
Application number
RU2000104478A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Г.П. Зуев
В.А. Сергеев
Н.А. Золотухин
Н.И. Юрин
С.С. Черепахин
В.Г. Сальников
И.Н. Людвигов
С.М. Грунин
И.Н. Шищук
Original Assignee
Открытое акционерное общество совместное предприятие акционерная компания "Тулачермет"
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Открытое акционерное общество совместное предприятие акционерная компания "Тулачермет" filed Critical Открытое акционерное общество совместное предприятие акционерная компания "Тулачермет"
Priority to RU2000104478A priority Critical patent/RU2163642C1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2163642C1 publication Critical patent/RU2163642C1/en

Links

Abstract

FIELD: ferrous metallurgy, particularly, equipment of blast furnaces. SUBSTANCE: method includes cleaning of place of lining repair, installation of forms in place of repair, installation of reinforcement, smearing with carbon-containing materials and placement of refractory concrete. In so doing, cleaning of repair place in zone of boshes and in upper part of tuyere zone is performed by removing of slag lining and refractory material chippings over contour of furnace to depth not exceeding the thickness of refractory layer. Base for placement of refractory concrete is prepared in the form of circular horizontal platform. Ratio of concrete layer height in zone of boshes to that in tuyere zone is 1.5-2.5:1. Carbon-containing material is used in the form of tar-bonded dolomite, coal-tar resin or synthetic resin. Refractory concrete is placed by pouring, vibrating tampering, feeding under pressure, spraying or smearing. Refractory concrete is used in the form of mullite-corrundum mass. EFFECT: provided repair of lining of boshes without saw and at absence of lining in tuyere zone. 4 cl

Description

Изобретение относится к черной металлургии, в частности к оборудованию доменных печей. The invention relates to ferrous metallurgy, in particular to the equipment of blast furnaces.

Известен традиционный способ ремонта огнеупорной футеровки нижней части доменной печи с разборкой и удалением старой оставшейся футеровки и ее восстановлением, начиная от металлоприемника до заплечиков (Огнеупоры и их применение, под ред. Я.Инамуры, Москва, Металлургия, с.316-319). A traditional method is known for repairing a refractory lining of the lower part of a blast furnace with disassembling and removing the old remaining lining and its restoration, starting from the metal receiver to the shoulders (Refractories and their use, edited by Y. Inamury, Moscow, Metallurgy, p. 316-319).

Однако этот способ ремонта нельзя применить для восстановления футеровки заплечиков при выдувке доменной печи до фурм без выпуска козла и при отсутствии футеровки в фурменной зоне, в связи с отсутствием основания для укладки огнеупорных изделий. However, this repair method cannot be used to restore the lining of the shoulders when blasting the blast furnace to tuyeres without a goat and if there is no lining in the tuyere zone, due to the lack of a basis for laying refractory products.

Известны также способы восстановления футеровки с использованием огнеупорных бетонов в шахте доменной печи, однако они не применимы для футеровки заплечиков и фурменной зоны в связи с более высоким уровнем температур и более интенсивным износом футеровки в указанных зонах. There are also known methods for restoring a lining using refractory concrete in a blast furnace shaft, however, they are not applicable for lining the shoulders and tuyere zone due to the higher temperature level and more intensive wear of the lining in these zones.

В последние годы в огнеупорной промышленности резко стала возрастать доля производства неформованных огнеупоров. Об их эффективности свидетельствуют особые способы строительно-футеровочных и ремонтно-футеровочных работ различных видов высокотемпературных печей. Раньше эти работы проводили только с использованием кирпича. Теперь, исходя из экономических, технических и строительных соображений, стало целесообразным некоторые участки футеровки печей изготовлять из неформованных бетонов, связующим материалом которых является глиноземистый цемент, разделяют на классы в зависимости от их вязкости, основности или теплоизоляционных свойств. Известны виды и области применения огнеупорных бетонов - сверхглиноземистый бетон применяется в воздухонагревателях, металлургических печах следующего химического состава, мас.%:
SiO2 - 10
Al2O3 - 85-95
(Огнеупоры. Технология строительства и ремонта печей. Пер. с японского. М., Металлургия, 1980, с. 159-169).In recent years, the share of production of unformed refractories has sharply increased in the refractory industry. Their effectiveness is evidenced by special methods of construction-lining and repair-lining works of various types of high-temperature furnaces. Previously, these works were carried out only using bricks. Now, on the basis of economic, technical and construction considerations, it has become expedient to manufacture some sections of the furnace lining from unformed concrete, the binder of which is alumina cement, are divided into classes depending on their viscosity, basicity or thermal insulation properties. The types and applications of refractory concrete are known - super-alumina concrete is used in air heaters, metallurgical furnaces of the following chemical composition, wt.%:
SiO 2 - 10
Al 2 O 3 - 85-95
(Refractories. Technology of construction and repair of furnaces. Trans. From Japanese. M., Metallurgy, 1980, p. 159-169).

Вышеуказанный бетон используется для футеровки воздухонагревателей доменной печи и имеет недостаточную коррозионную устойчивость к шлаку и металлу. The above concrete is used for lining blast furnace air heaters and has insufficient corrosion resistance to slag and metal.

Известен способ ремонта доменной печи (патент RU N 2001956, C 21 B 7/06 - наиболее близкий аналог), включающий очистку места ремонта, установку опалубки и упрочняющей арматуры, укладку огнеупорного бетона. A known method of repairing a blast furnace (patent RU N 2001956, C 21 B 7/06 is the closest analogue), including cleaning the repair site, installing formwork and reinforcing fittings, laying refractory concrete.

Технической задачей изобретения является устранение указанных выше недостатков и выполнение футеровки заплечиков и верхней части фурменной зоны в период ремонта ДП при выдувке до фурм без выпуска "козла". An object of the invention is to eliminate the above disadvantages and lining the shoulders and the upper part of the tuyere zone during the repair of DP when blowing to tuyeres without releasing a "goat".

Технический результат достигается тем, что способ ремонта футеровки доменной печи, включающий очистку места ремонта, установку опалубки и упрочняющей арматуры, укладку огнеупорного бетона, в котором очистку места ремонта производят в зоне заплечиков и верхней части фурменной зоны путем удаления гарнисажа и сколов огнеупора по контуру печи на глубину не более толщины огнеупорного слоя, выравнивают очищенное место путем обмазки его углеродсодержащим материалом с образованием основания в виде кольцевой горизонтальной площадки, на которую устанавливают опалубку с размещенной в ней упрочняющей арматурой и укладывают огнеупорный бетон, отношение высоты слоя которого в зоне заплечиков к высоте в фурменной зоне выдерживают в пределах 1,5-2,5:1. The technical result is achieved in that a method of repairing the lining of a blast furnace, including cleaning the repair site, installing formwork and reinforcing fittings, laying refractory concrete, in which the repair site is cleaned in the shoulder area and the top of the tuyere zone by removing the skull and chips of the refractory along the furnace circuit to a depth of not more than the thickness of the refractory layer, level the cleaned place by coating it with carbon-containing material with the formation of a base in the form of an annular horizontal platform on which They install the formwork with reinforcing reinforcement placed in it and lay refractory concrete, the ratio of the layer height of which in the shoulder region to the height in the tuyere zone is maintained within 1.5-2.5: 1.

Способ, в котором в качестве углеродсодержащего материала используют смолодоломит, каменноугольную или синтетическую смолу. A method in which smolodolith, coal tar or synthetic resin is used as the carbon-containing material.

Способ, в котором укладку огнеупорного бетона производят путем заливки, вибротрамбования, нагнетания, торкретирования или обмазывания. The method in which the laying of refractory concrete is carried out by pouring, ramming, pumping, shotcrete or coating.

Способ, в котором в качестве огнеупорного бетона используют муллито-корундовую массу следующего химического состава, мас.%:
Al2O3 - 90-94
Fe2O3 - Не более 1,0
CaO - 3,0-4,0
SiO2 - Не более 1,5
После выдувки доменной печи зону ремонта, включая холодильники, установленные на кожухе печи, очищают от оставшейся футеровки и гарнисажа. Удаление гарнисажа и сколов огнеупора выполняют по всему контуру печи на глубину не более толщины огеупорного слоя. Более глубокая очистка нецелесообразна, в связи с увеличением трудозатрат при отсутствии преимуществ. Очистку участка футеровки фурменной зоны ниже холодильников фурм нецелесообразно из-за нарушения целостности гарнисажа и проникновения расплавов к холодильникам фурм после задувки печи и последующей ее эксплуатации.A method in which mullite-corundum mass of the following chemical composition is used as refractory concrete, wt.%:
Al 2 O 3 - 90-94
Fe 2 O 3 - Not more than 1.0
CaO - 3.0-4.0
SiO 2 - Not more than 1.5
After blasting the blast furnace, the repair area, including refrigerators installed on the casing of the furnace, is cleaned of the remaining lining and skull. The removal of the skull and chips of the refractory is performed along the entire contour of the furnace to a depth of not more than the thickness of the refractory layer. Deeper cleaning is impractical due to the increase in labor costs in the absence of advantages. Cleaning the lining area of the tuyere zone below the tuyere refrigerators is impractical due to the violation of the integrity of the skull and the penetration of melts to the tuyere refrigerators after blowing the furnace and its subsequent operation.

Затем выравнивают очищенную зону ремонта путем обмазки углеродсодержащей массой до получения горизонтальной кольцевой площадки. Then, the cleaned repair zone is leveled by coating with a carbon-containing mass to obtain a horizontal annular area.

Использование смолодоломита, каменноугольной или синтетической смолы позволяет повысить пластичность и прочность используемой углеродсодержащей массы. The use of smolodolomite, coal tar or synthetic resin allows to increase the ductility and strength of the used carbon-containing mass.

На подготовленную горизонтальную кольцевую площадку устанавливают опалубку. Внутри опалубки размещают упрочняющую металлическую арматуру, состоящую из стержней, установленных вдоль образующей бетонной стеки, и из стержней, установленных радиально. A formwork is installed on the prepared horizontal annular platform. Reinforcing metal reinforcement consisting of rods installed along the generatrix of the concrete stack and of rods installed radially is placed inside the formwork.

Упрочняющая металлическая арматура располагается внутри бетона на расстоянии не более 2/3 от наружной поверхности бетона, прилегающей к холодильникам. Reinforcing metal reinforcement is located inside the concrete at a distance of no more than 2/3 from the outer surface of the concrete adjacent to the refrigerators.

Бетонный пояс в заплечиках имеет форму конуса, расширяющегося кверху. Его монолитная конструкция опирается на образующие конические поверхности холодильников и кожуха печи, что обеспечивает работоспособность бетона при эксплуатации. The concrete belt in the shoulders has the shape of a cone, expanding upward. Its monolithic design is based on the conical surfaces of the refrigerators and the furnace casing, which ensures the performance of concrete during operation.

Выполнение единого бетонного пояса в верхней части фурменной зоны и нижней части заплечиков, упрочненного металлической арматурой, позволяет получить монолитную прочную конструкцию футеровки. The implementation of a single concrete belt in the upper part of the tuyere zone and the lower part of the shoulders, hardened by metal reinforcement, allows to obtain a monolithic strong lining design.

Отношение высоты слоя бетона в заплечиках к его высоте в фурменной зоне равно 1,5-2,5:1. При отношении менее 1,5 прочность бетонного пояса будет недостаточна. Отношение более 2,5 нецелесообразно, так как прочность бетонного пояса при этом увеличивается незначительно. Целесообразность указанного выше соотношения подтверждается также экспериментально. The ratio of the height of the concrete layer in the shoulders to its height in the tuyere zone is 1.5-2.5: 1. With a ratio of less than 1.5, the strength of the concrete belt will be insufficient. A ratio of more than 2.5 is impractical, since the strength of the concrete belt increases slightly. The appropriateness of the above ratio is also confirmed experimentally.

Между боковой поверхностью бетона и прилегающими холодильниками предусматривается температурный компенсационный зазор, который заполняется углеродистой массой. Between the side surface of concrete and the adjacent refrigerators, a temperature compensation gap is provided, which is filled with carbon mass.

Бетон готовится в бетономешалке и укладывается наиболее удобным способом: нагнетанием с помощью насоса или заливкой вручную с последующим вибротрамбованием. Возможна укладка бетона торкретированием или обмазкой. Concrete is prepared in a concrete mixer and laid in the most convenient way: by pumping or manually pouring, followed by ramming. It is possible to lay concrete by shotcreting or coating.

После окончания бетонирования поверхность бетона укрывают тканью и поддерживают в увлажненном состоянии. After concreting, the surface of the concrete is covered with a cloth and kept moist.

Затем после набора необходимой прочности на бетон укладывается футеровка из огнеупорных изделий. Then, after gaining the necessary strength, a lining of refractory products is laid on concrete.

Использование муллито-корундового бетона на высокоглиноземистом цементе с высоким содержанием Al2O3 - 90-94% при низком содержании примесей Fe2O3 не более 1,0% и SiO2 не более 1,5% позволяет получить более высокие эксплуатационные показатели: по сравнению с аналогом: огнеупорность - 1850oC, прочность на сжатие - не менее 15 H/мм2, а также более высокая коррозионная устойчивость к жидкому чугуну и шлаку.The use of mullite-corundum concrete on high-alumina cement with a high content of Al 2 O 3 - 90-94% with a low content of impurities Fe 2 O 3 not more than 1.0% and SiO 2 not more than 1.5% allows to obtain higher performance: in comparison with the analogue: fire resistance - 1850 o C, compressive strength - not less than 15 N / mm 2 , as well as higher corrosion resistance to molten iron and slag.

В ОАО СП АК "Тулачермет" в октябре 1999 г. выполнен ремонт предлагаемым способом футеровки заплечиков и верхней части фурменной зоны доменой печи N 3. В результате чего продолжительность ремонта печи была уменьшена на 3 суток. В настоящее время футеровка и холодильники фурменной зоны и заплечиков находятся в работоспособном состоянии. In October 1999, JSC JV AK Tulachermet repaired the proposed method for lining the shoulders and the upper part of the tuyere zone of blast furnace No. 3. As a result, the repair time of the furnace was reduced by 3 days. Currently, the lining and refrigerators of the tuyere zone and shoulders are in good condition.

Предлагаемый способ ремонта футеровки доменной печи значительно сокращает продолжительность ее ремонта по сравнению с известным способом. The proposed method of repairing the lining of a blast furnace significantly reduces the duration of its repair compared with the known method.

Эффективность предлагаемого способа ремонта доменной печи заключается в обеспечении сохранности холодильников заплечиков, фурменной зоны и брони печи в период задувки после ремонта и при дальнейшей ее эксплуатации. Кроме того, выполнение футеровки в фурменной зоне и заплечиках выше указанным способом позволяет разделить ремонт всей футеровки доменной печи на 2 этапа:
- ремонт футеровки заплечиков, шахты;
- ремонт футеровки металлоприемника и фурменной зоны.The effectiveness of the proposed method for the repair of a blast furnace is to ensure the safety of refrigerators shoulders, tuyere zone and the armor of the furnace during blowing after repair and during its further operation. In addition, the implementation of the lining in the tuyere zone and shoulders above the specified method allows you to divide the repair of the entire lining of the blast furnace in 2 stages:
- repair of the lining of the shoulders, shaft;
- repair of the lining of the metal receiver and the tuyere zone.

Разделение ремонта доменной печи на 2 этапа является особенно важным при следующих обстоятельствах:
- прогар значительного количества холодильников шахты печи;
- неудовлетворительное или аварийное состояние брони шахты печи, не позволяющее ее дальнейшую эксплуатацию;
- недостаточное количество финансовых средств и ремонтного персонала для полной замены футеровки печи;
- отсутствие времени, необходимого для подготовки к капитальному ремонту доменной печи.The division of blast furnace repair into 2 stages is especially important in the following circumstances:
- burnout of a significant number of refrigerators in the mine shaft;
- unsatisfactory or emergency condition of the furnace shaft armor, which does not allow its further operation;
- insufficient amount of financial resources and repair personnel to completely replace the furnace lining;
- lack of time required to prepare for the overhaul of a blast furnace.

Технико-экономическая эффективность определяется за счет следующих факторов:
- увеличение производительности доменной печи;
- сокращение продолжительности ремонта доменной печи при выполнении I этапа ремонта футеровки;
- снижение затрат на текущие ремонты доменной печи по восстановлению брони и холодильников фурменной зоны и заплечиков;
- увеличение продолжительности эксплуатации металлоприемника доменной печи.Technical and economic efficiency is determined by the following factors:
- increase the productivity of the blast furnace;
- reducing the duration of the repair of the blast furnace when performing stage I of the repair of the lining;
- reducing the cost of ongoing repairs of the blast furnace to restore armor and refrigerators of the tuyere zone and shoulders;
- increase the duration of operation of the metal detector of the blast furnace.

Claims (4)

1. Способ ремонта футеровки доменной печи, включающий очистку места ремонта, установку опалубки и упрочняющей арматуры, укладку огнеупорного бетона, отличающийся тем, что очистку места ремонта производят в зоне заплечиков и верхней части фурменной зоны путем удаления гарнисажа и сколов огнеупора по контуру печи на глубину не более толщины огнеупорного слоя, выравнивают очищенное место путем обмазки его углеродсодержащим материалом с образованием основания в виде кольцевой горизонтальной площадки, на которую устанавливают опалубку с размещенной в ней упрочняющей арматурой и укладывают огнеупорный бетон, отношение высоты слоя которого в зоне заплечиков к высоте в фурменной зоне выдерживают в пределах 1,5 - 2,5 : 1. 1. A method of repairing the lining of a blast furnace, including cleaning the repair site, installing formwork and reinforcing fittings, laying refractory concrete, characterized in that the cleaning of the repair site is carried out in the shoulder region and the upper part of the tuyere zone by removing the skull and chips of the refractory along the furnace contour to a depth not more than the thickness of the refractory layer, level the cleaned place by coating it with carbon-containing material with the formation of a base in the form of an annular horizontal platform on which the formwork with p zmeschennoy therein and reinforcing armature stack refractory concrete, which is the ratio of the height of layer in the bosh zone to a height in the tuyere zone is maintained in the range 1.5 - 2.5: 1. 2. Способ по п.1, отличающийся тем, что в качестве углеродсодержащего материала используют смолодоломит, каменноугольную или синтетическую смолу. 2. The method according to claim 1, characterized in that as a carbon-containing material using molodolomite, coal or synthetic resin. 3. Способ по п. 1, отличающийся тем, что укладку огнеупорного бетона производят путем заливки, вибротрамбования, нагнетания, торкретирования или обмазывания. 3. The method according to p. 1, characterized in that the laying of refractory concrete is carried out by pouring, vibration ramming, injection, shotcrete or coating. 4. Способ по п.1, отличающийся тем, что в качестве огнеупорного бетона используют муллито-корундовую массу следующего химического состава, мас.%:
Al2O3 - 90 - 94
Fe2O3 - Не более 1,0
CaO - 3,0 - 4,0
SiO2 - Не более 1,5.4. The method according to claim 1, characterized in that as the refractory concrete is used mullite-corundum mass of the following chemical composition, wt.%:
Al 2 O 3 - 90 - 94
Fe 2 O 3 - Not more than 1.0
CaO - 3.0 - 4.0
SiO 2 - Not more than 1.5.
RU2000104478A 2000-02-25 2000-02-25 Method of repair of blast-furnace lining RU2163642C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2000104478A RU2163642C1 (en) 2000-02-25 2000-02-25 Method of repair of blast-furnace lining

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2000104478A RU2163642C1 (en) 2000-02-25 2000-02-25 Method of repair of blast-furnace lining

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2163642C1 true RU2163642C1 (en) 2001-02-27

Family

ID=20231022

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2000104478A RU2163642C1 (en) 2000-02-25 2000-02-25 Method of repair of blast-furnace lining

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2163642C1 (en)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1297671C (en) * 2005-09-05 2007-01-31 重庆钢铁(集团)有限责任公司 Blast furnace soaking furnace examination and repair method
CN112390632A (en) * 2020-11-30 2021-02-23 大连科萌工程材料有限公司 Corundum-mullite low-cement self-flow castable and method for repairing hot air outlet of top combustion type hot air furnace by using same
RU2752604C1 (en) * 2020-06-23 2021-07-29 Акционерное общество «ЕВРАЗ Нижнетагильский металлургический комбинат» (АО «ЕВРАЗ НТМК») Method for lining air tuyeres of blast furnace

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
ПАНАРИН А.П. и другие. ОГНЕУПОРЫ. Технология строительства и ремонта печей. Пер. с японского. - М.: Металлургия, 1980, с.121-122. *

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1297671C (en) * 2005-09-05 2007-01-31 重庆钢铁(集团)有限责任公司 Blast furnace soaking furnace examination and repair method
RU2752604C1 (en) * 2020-06-23 2021-07-29 Акционерное общество «ЕВРАЗ Нижнетагильский металлургический комбинат» (АО «ЕВРАЗ НТМК») Method for lining air tuyeres of blast furnace
CN112390632A (en) * 2020-11-30 2021-02-23 大连科萌工程材料有限公司 Corundum-mullite low-cement self-flow castable and method for repairing hot air outlet of top combustion type hot air furnace by using same

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN106435073B (en) A kind of blast furnace lining monolithic casting construction method for substituting spray paint and refractory brick
CN108660282A (en) A kind of converter deslagging face furnace lining Rapid Maintenance Method
CN112390632B (en) Corundum-mullite low-cement self-flow castable and method for repairing hot air outlet of top combustion type hot air furnace by using same
CN102554201A (en) Large steel ladle and manufacturing method for same
CN102251066B (en) Cooling wall with pre-coated slag crust
CN102898151A (en) Iron-storage type casting material for iron tapping channel, and preparation method thereof
CN101921887B (en) Maintenance method of blast furnace liner
RU2163642C1 (en) Method of repair of blast-furnace lining
CN106833684A (en) A kind of bracket structure and its construction method for extending coke dry quenching furnace service life
CN104529485B (en) Two-layer compound refractory material and two-layer compound refractory material ditch cover and its manufacture method and application
CN109020585B (en) Wear-resistant castable and preparation and use methods thereof
CN107449272A (en) A kind of building method of swinging metallurgical smelting oven refractory
US5411997A (en) Mud material used for iron tap hole in blast furnace
US3600480A (en) Process for repairing runners for handling molten metal
CN100516236C (en) Method for removing blast furnace bottom coagulated remainder iron
US4366258A (en) Blast furnace with a refractory lining of concrete components
CN106440815B (en) Heating furnace furnace wall pours mold method
CN110106306A (en) A kind of bottom-blowing air feed element installation method
RU2815310C1 (en) Method of blast furnace main chute protective cover lining
CN115213390B (en) Reinforced steel ladle lining construction method
JP2004293951A (en) Hot spray repair method
Biswas et al. Blast Furnace Refractory
CN104150919B (en) A kind of blast furnace casting of longevity sand mouth refractory aggregate
US6219370B1 (en) Channel arrangement
Shulyakov et al. Experience of using different grades of trough mixes in blast furnace production at OAO NMLK