RU2242688C2 - Method of production of a lining of a small roof of an electric furnace - Google Patents

Method of production of a lining of a small roof of an electric furnace

Info

Publication number
RU2242688C2
RU2242688C2 RU2002133266/02A RU2002133266A RU2242688C2 RU 2242688 C2 RU2242688 C2 RU 2242688C2 RU 2002133266/02 A RU2002133266/02 A RU 2002133266/02A RU 2002133266 A RU2002133266 A RU 2002133266A RU 2242688 C2 RU2242688 C2 RU 2242688C2
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
refractory
lining
bricks
joints
masonry
Prior art date
Application number
RU2002133266/02A
Other languages
Russian (ru)
Other versions
RU2002133266A (en
Inventor
А.В. Мокринский (RU)
А.В. Мокринский
В.П. Звонарев (RU)
В.П. Звонарев
С.П. Палкин (RU)
С.П. Палкин
А.В. Горбатов (RU)
А.В. Горбатов
А.Н. Макаревич (RU)
А.Н. Макаревич
В.И. Пошмарго (RU)
В.И. Пошмарго
А.Г. Левада (RU)
А.Г. Левада
Original Assignee
ОАО Челябинский металлургический комбинат "МЕЧЕЛ"
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 ОАО Челябинский металлургический комбинат "МЕЧЕЛ" filed Critical ОАО Челябинский металлургический комбинат "МЕЧЕЛ"
Priority to RU2002133266/02A priority Critical patent/RU2242688C2/en
Publication of RU2002133266A publication Critical patent/RU2002133266A/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2242688C2 publication Critical patent/RU2242688C2/en

Links

Landscapes

  • Furnace Housings, Linings, Walls, And Ceilings (AREA)

Abstract

FIELD: iron and steel industry.
SUBSTANCE: the invention is dealt with field of iron and steel industry, in particular, with the methods of laying of a brick refractory lining of small roofs of arc steel-smelting furnaces. The technical result is an increase of mechanical strength of the refractory brickwork and a gas tightness of a lining, decrease of consumption of refractory products used for a lining repair, increased productivity of an electric furnace at the expense of an increase a furnace roof service life. The method of production of a lining of small roofs of electric furnaces includes fulfillment of refractory laying of a furnace roof with bricks with formation in a joints between the bricks of seams, filled in with a refractory bonding mud composed of a sealing agent - orthophosphoric acid and a dry refractory mixture, in the capacity of which aluminum and chromium oxides are used. Thickness of the seams in the joints between bricks makes 2-5 mm. For meeting the heat stresses originating in the refractory brickwork of a roof, a fiber-like heat insulating material of 10-15 mm thick is placed along the periphery between a water-cooled roof ring and the refractory brickwork. In the capacity of a fiber-like heat insulating material they use asbestos sheets.
EFFECT: the invention allows to raise productivity and service life of an electric furnace roof, mechanical strength of a refractory brickwork, a gas tightness of a lining; to decrease consumption of refractory products used for a lining repair.
2 cl

Description

Изобретение относится к области черной металлургии, конкретнее к способам кладки кирпичной огнеупорной футеровки, и может быть использовано при футеровке малых сводов сверхмощных дуговых сталеплавильных печей.The invention relates to the field of ferrous metallurgy, and more particularly to methods for laying brick refractory lining, and can be used in the lining of small arches of heavy-duty arc steelmaking furnaces.

Известен способ кладки кирпичной футеровки теплового агрегата, включающий заполнение горизонтальных швов между кирпичами оксидным связующим материалом, при этом горизонтальные швы предварительно покрывают гидрофобизирующим веществом, а в качестве оксидного связующего используют материалы, температура плавления которых на 10-50°С ниже температуры возникающей при службе теплового агрегата на линии, соединяющей кирпичи, а в качестве гидрофобизирующего вещества используют эмульсию коллоидного графита в триметилхлорсилане или этилсиликате в соотношении 1:3 (1).A known method of laying a brick lining of a thermal unit, including filling horizontal joints between bricks with an oxide binder, the horizontal joints being pre-coated with a hydrophobic substance, and materials whose melting point is 10-50 ° C lower than the temperature occurring during the thermal service are used as an oxide binder unit on the line connecting the bricks, and as a hydrophobizing substance, an emulsion of colloidal graphite in trimethylchlorosilane or ethylsily is used kate in a ratio of 1: 3 (1).

Однако данный способ кладки неприемлем для футеровки сводов электропечей, так как при температурах, возникающих при эксплуатации, возможна потеря механической прочности и газоплотности кирпичной кладки вследствие вытекания из швов под действием силы тяжести оксидного связующего.However, this method of masonry is unacceptable for lining the arches of electric furnaces, since at temperatures arising during operation, the loss of mechanical strength and gas tightness of the brickwork due to leakage from the joints under the action of gravity of the oxide binder is possible.

Также известен способ кладки кирпичной футеровки металлургических агрегатов, включающий заполнение швов между кирпичами связывающим материалом, в качестве которого используют хромомагнезитовый порошок, пропитанный 10-15%-ным водным раствором ортофосфорной кислоты, которые образуют одно целое с кирпичной кладкой (монолит) (2). Данный способ наиболее близок по технической сущности к изобретению и принят за прототип.Also known is a method of laying brick lining of metallurgical units, including filling the joints between bricks with a binder material, which is used as a chromomagnesite powder, impregnated with a 10-15% aqueous solution of phosphoric acid, which form one with brickwork (monolith) (2). This method is the closest in technical essence to the invention and adopted as a prototype.

Одним из недостатков известного способа является то что, швы, заполненные хромомагнезитовым порошком, неравномерно пропитываются раствором ортофосфорной кислоты, следствием чего является недостаточная газоплотность огнеупорной футеровки. При этом образующаяся монолитная огнеупорная футеровка свода испытывает резкие периодические перепады температур и некомпенсированные термические напряжения, возникающие в процессе эксплуатации электропечи, что приводит к образованию трещин в кирпичной кладке и дальнейшему ее разрушению.One of the disadvantages of this method is that the joints filled with chromomagnesite powder are unevenly impregnated with a solution of phosphoric acid, which results in insufficient gas density of the refractory lining. At the same time, the resulting monolithic refractory lining of the arch experiences sharp periodic temperature drops and uncompensated thermal stresses that arise during the operation of the electric furnace, which leads to the formation of cracks in the brickwork and its further destruction.

Задачей, на решение которой направлено предлагаемое изобретение, является повышение механической прочности огнеупорной кладки и газоплотности футеровки, снижение расхода огнеупоров на ремонт футеровки, а также увеличение производительности электропечи за счет повышения срока службы свода.The problem to which the invention is directed is to increase the mechanical strength of the refractory masonry and the gas tightness of the lining, reduce the consumption of refractories for repairing the lining, and also increase the productivity of the electric furnace by increasing the service life of the arch.

Поставленная задача достигается тем, что предлагается способ изготовления футеровки малых сводов электропечей, включающий выполнение огнеупорной кладки свода кирпичом с образованием в стыке между кирпичами швов, заполняемых огнеупорным раствором, состоящим из сухой огнеупорной смеси и затворителя - ортофосфорной кислоты, при этом в качестве основы сухой огнеупорной смеси используют окислы алюминия и хрома, причем толщина швов в стыке между кирпичами составляет 2-5 мм, а для компенсации возникающих в огнеупорной кладке свода термических напряжений, по периферии между водоохлаждаемым сводовым кольцом и огнеупорной кладкой, размещают волокнистый теплоизоляционный материал толщиной 10-15 мм. В качестве волокнистого теплоизоляционного материала используют листовой асбест.This object is achieved by the fact that a method of manufacturing a lining of small arches of electric furnaces is proposed, including the implementation of refractory masonry of the arch with a brick with the formation in the joint between the bricks of the joints filled with a refractory mortar consisting of a dry refractory mixture and a grout - phosphoric acid, while the base is dry refractory the mixtures use oxides of aluminum and chromium, moreover, the thickness of the joints in the joint between the bricks is 2-5 mm, and to compensate for arches arising in the refractory masonry thermally x stresses, on the periphery between the water-cooled arch ring and the refractory masonry, a fibrous heat-insulating material with a thickness of 10-15 mm is placed. As a fibrous thermal insulation material, sheet asbestos is used.

Использование для скрепления кирпичей в качестве связующего материала огнеупорного раствора, состоящего из сухой огнеупорной смеси на основе окислов алюминия и хрома и затворителя - ортофосфорной кислоты, позволяет иметь в процессе эксплуатации электропечи достаточно прочную, обладающую высокой огнеупорностью, термостойкостью и газоплотностью монолитную футеровку свода.The use of a refractory mortar for bonding bricks, consisting of a dry refractory mixture based on aluminum and chromium oxides and a phosphoric acid grinder, allows the furnace to be sufficiently durable during use, having high refractoriness, heat resistance and gas tightness, a monolithic lining of the arch.

Огнеупорный раствор состоит из двух компонентов: сухой огнеупорной смеси и затворителя. Основу сухой огнеупорной смеси составляют окислы алюминия (70-75%) и хрома (10-15%).Refractory mortar consists of two components: a dry refractory mixture and a grout. The basis of the dry refractory mixture is composed of oxides of aluminum (70-75%) and chromium (10-15%).

Применение в качестве основы сухой огнеупорной смеси, состоящей в основном из окислов алюминия с незначительным количеством окислов хрома (до 5%), не позволяет иметь огнеупорный раствор, обладающий достаточной термической стойкостью. Введение в состав огнеупорного раствора повышенного содержания окислов хрома (до 10-15%) позволяет значительно повысить его термостойкость, шлакоустойчивость, а также способствует, с точки зрения равномерного распределения термических напряжений, возникающих в огнеупорной кладке, понижению разницы между коэффициентами линейного расширения используемых материалов (огнеупорного раствора и огнеупорных изделий), применяемых для кладки.The use of a dry refractory mixture as the basis, consisting mainly of aluminum oxides with a small amount of chromium oxides (up to 5%), does not allow a refractory solution to have sufficient thermal stability. The introduction of a high content of chromium oxides (up to 10-15%) into the composition of the refractory solution can significantly increase its heat resistance, slag resistance, and also contributes, from the point of view of the uniform distribution of thermal stresses arising in the refractory masonry, to reducing the difference between the linear expansion coefficients of the materials used ( refractory mortar and refractory products) used for masonry.

Использование в качестве затворителя ортофосфорной кислоты позволяет получать огнеупорную массу, обладающую высокой адгезионной способностью во время кладки свода, при этом сохраняя достаточно высокую механическую прочность кладки свода в целом, в процессе работы электропечи.The use of orthophosphoric acid as a filler allows one to obtain a refractory mass with high adhesive ability during masonry of the arch, while maintaining a sufficiently high mechanical strength of the masonry of the arch as a whole during the operation of the electric furnace.

Толщина швов 2-5 мм, образуемых огнеупорным раствором между кирпичами, обеспечивает достаточно высокую строительную прочность кладки малого свода за счет расклинивания ее замковыми кирпичами, с другой стороны такая толщина швов частично компенсирует термические напряжения, возникающие между кирпичами в кладке вследствие расширения сводовых изделий при нагреве.The thickness of the joints of 2-5 mm, formed by the refractory mortar between the bricks, provides a sufficiently high structural strength of the masonry of the small vault due to the wedging of it with locking bricks, on the other hand, this thickness of the joints partially compensates for the thermal stresses arising between the bricks in the masonry due to the expansion of the arch products during heating .

Уменьшение толщины шва ниже нижнего предела не допустимо, так как более тонкий шов оказывается недостаточным для компенсации термических напряжений, возникающих между кирпичами в кладке, а также не образуется требуемого объема шва, заполненного огнеупорным раствором, обеспечивающего достаточную прочность скрепления огнеупорных изделий.Reducing the thickness of the joint below the lower limit is not permissible, since a thinner joint is insufficient to compensate for the thermal stresses that arise between the bricks in the masonry, and the required volume of the joint, filled with refractory mortar, does not form, providing sufficient bond strength of the refractory products.

Превышение указанного верхнего предела толщины шва нецелесообразно в связи со снижением расклинивающих усилий в кладке после забивания замковых кирпичей, что, соответственно, уменьшает ее строительную прочность.Exceeding the specified upper limit of the thickness of the seam is impractical due to the reduction of wedging forces in the masonry after clogging of the castle bricks, which, accordingly, reduces its structural strength.

Для компенсации термических напряжений, возникающих в рабочем слое футеровки при ее одностороннем высокотемпературном нагреве в процессе работы печи, предусматривается укладка 10-15 мм волокнистого теплоизоляционного материала (листового асбеста) по периферии между водоохлаждаемым сводовым кольцом и огнеупорной кладкой. Укладка слоя листового асбеста менее 10 мм не обеспечивает требуемой величины зазора между кладкой и водоохлаждаемым сводовым кольцом, достаточной для компенсации термических напряжений, укладка слоя более 15 мм приводит к снижению строительной прочности огнеупорной кладки малого свода печи.To compensate for thermal stresses arising in the working layer of the lining during its unilateral high-temperature heating during operation of the furnace, laying of 10-15 mm of fibrous heat-insulating material (sheet asbestos) on the periphery between the water-cooled arch ring and the refractory masonry is provided. Laying a layer of sheet asbestos of less than 10 mm does not provide the required gap between the masonry and the water-cooled arch ring, sufficient to compensate for thermal stresses, laying a layer of more than 15 mm reduces the building strength of the refractory masonry of the small roof of the furnace.

Малый свод дуговой сталеплавильной печи набирается следующим образом.The small arch of the steel furnace is selected as follows.

Огнеупорный раствор для наборки свода приготавливают на месте кладки в растворо- или бетономешалке любого типа. При этом сухая огнеупорная смесь на основе окислов алюминия и хрома должна иметь крупность не более 2 мм.A refractory mortar for the set of the vault is prepared at the place of masonry in a mortar or concrete mixer of any type. In this case, a dry refractory mixture based on aluminum and chromium oxides should have a particle size of not more than 2 mm.

Загруженная в растворомешалку сухая смесь по мере перемешивания увлажняется затворителем - ортофосфорной кислотой, обладающей плотностью не менее 1,45 г/см3, до консистенции, обеспечивающей равномерное распределение огнеупорного раствора по приклеиваемой поверхности и прилипание к ней.The dry mixture loaded into the mortar mixer is moistened with stirring agent, orthophosphoric acid, with a density of at least 1.45 g / cm 3 , to a consistency that ensures uniform distribution of the refractory mortar over the bonded surface and sticks to it.

Перед наборкой свода водоохлаждаемое сводовое кольцо опрессовывается сжатым воздухом под давлением, затем устанавливается на стенд и центрируется. Первоначально на кольцо накладывается 2-3 слоя листового асбеста и далее производят кладку свода.Before filling the arch, the water-cooled arch ring is pressed with compressed air under pressure, then it is installed on the stand and centered. Initially, 2-3 layers of asbestos sheet are superimposed on the ring and then the arch is laid.

Наборку свода выполняют, используя общепринятые приемы кладки с использованием раствора. При этом слой огнеупорного раствора, наносимый по приклеиваемым поверхностям кирпича (огнеупорные изделия ПХС, ПХСЭ, ПХК), должен обеспечивать толщину швов в кладке 2-5 мм, а кирпичи (кроме замковых) должны тщательно прижиматься друг к другу. В центральной части кладки оставляют 4-7 замковых кирпичей, которые должны выступать над поверхностью свода на 50-70 мм, после окончания наборки свода их забивают пневмомолотком с утолщенным наконечником или молотом, предварительно подложив резиновую прокладку.A set of arch is performed using conventional methods of masonry using a solution. At the same time, the layer of refractory mortar applied on the glued surfaces of the brick (refractory products ПХС, ПХСЭ, ПХК) should provide a thickness of the joints in the masonry of 2-5 mm, and the bricks (except the castle ones) should be carefully pressed together. In the central part of the masonry, 4-7 castle bricks are left, which should protrude above the arch surface by 50-70 mm, after the end of the set of the arch they are hammered with a pneumatic hammer with a thickened tip or a hammer, after laying a rubber gasket.

Плотное прилегание кирпичей друг к другу с соблюдением толщины швов в пределах 2-5 мм обеспечивается расклинивающими усилиями в кладке после забивания замковых кирпичей.The tight fit of the bricks to each other with respect to the thickness of the joints within 2-5 mm is provided by wedging forces in the masonry after clogging of the castle bricks.

После наборки малый свод устанавливается на печь, где он сушится и разогревается в процессе дальнейшей эксплуатации.After stuffing, the small vault is installed on the furnace, where it is dried and heated during further operation.

Стойкость малого свода при изготовлении его по данному способу по сравнению с базовым увеличивается с 75 до 110 плавок. Использование предлагаемого способа футеровки свода позволяет повысить технико-экономические показатели работы электропечи за счет увеличения ее кампании по своду в 1,5 раза.The resistance of a small arch in the manufacture of it by this method compared with the base increases from 75 to 110 heats. Using the proposed method of lining the arch allows to increase the technical and economic indicators of the electric furnace by increasing its campaign in the arch by 1.5 times.

Источники информацииSources of information

1. А.с. №996831, Мкл. 3 F 27 D 1/00, пр. 31.05.79 г.1. A.S. No. 996831, Ml. 3 F 27 D 1/00, pr. 05.31.79.

2. А.с. №51492, Мкл. 3 F 27 D 1/00, пр. 27.02.75 г. - прототип.2. A.S. No. 51492, Ml. 3 F 27 D 1/00, pr. 02.27.75, the prototype.

Claims (2)

1. Способ изготовления футеровки малых сводов электропечей, включающий выполнение огнеупорной кладки свода кирпичом с образованием в стыке между кирпичами швов, заполняемых огнеупорным раствором, состоящим из сухой огнеупорной смеси и затворителя - ортофосфорной кислоты, отличающийся тем, что в качестве основы сухой огнеупорной смеси используют окислы алюминия и хрома, при этом толщина швов в стыке между кирпичами составляет 2-5 мм, а для компенсации возникающих в огнеупорной кладке свода термических напряжений по периферии между водоохлаждаемым сводовым кольцом и огнеупорной кладкой размещают волокнистый теплоизоляционный материал толщиной 10-15 мм.1. A method of manufacturing a lining of small arches of electric furnaces, including the implementation of refractory masonry of the arch with a brick with the formation in the junction between the bricks of the joints, filled with a refractory mortar consisting of a dry refractory mixture and a grout - phosphoric acid, characterized in that oxides are used as the basis of the dry refractory mixture aluminum and chromium, while the thickness of the joints in the junction between the bricks is 2-5 mm, and to compensate for thermal stresses arising in the refractory masonry of the arch along the periphery between the water a fibrous heat-insulating material with a thickness of 10-15 mm is placed by the cradle vault ring and the refractory masonry. 2. Способ по п.1, отличающийся тем, что в качестве волокнистого теплоизоляционного материала используют, например, листовой асбест.2. The method according to claim 1, characterized in that as a fibrous thermal insulation material is used, for example, sheet asbestos.
RU2002133266/02A 2002-12-09 2002-12-09 Method of production of a lining of a small roof of an electric furnace RU2242688C2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2002133266/02A RU2242688C2 (en) 2002-12-09 2002-12-09 Method of production of a lining of a small roof of an electric furnace

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2002133266/02A RU2242688C2 (en) 2002-12-09 2002-12-09 Method of production of a lining of a small roof of an electric furnace

Publications (2)

Publication Number Publication Date
RU2002133266A RU2002133266A (en) 2004-06-27
RU2242688C2 true RU2242688C2 (en) 2004-12-20

Family

ID=34387361

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2002133266/02A RU2242688C2 (en) 2002-12-09 2002-12-09 Method of production of a lining of a small roof of an electric furnace

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2242688C2 (en)

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN110822895B (en) Fixed molten pool smelting furnace manufacturing process
US4102694A (en) Refractory material for repairing blast furnaces
US2713787A (en) Refractory wall section and method of making the same
JP2008190728A (en) Lining structure of industrial kiln or its accessory equipment and precast refractory block for use in it
US4533644A (en) Mortar
CN106811236A (en) A kind of fluidized-bed gasification furnace and its construction method
RU2242688C2 (en) Method of production of a lining of a small roof of an electric furnace
CN107449272A (en) A kind of building method of swinging metallurgical smelting oven refractory
TWI537229B (en) Ramming mass for the refractory lining of a metallurgical vessel, method for the placement thereof and metallurgical vessel, in particular blast furnace, comprising a lining using said ramming mass
Chandra et al. Refractories and failures
JP3679443B2 (en) Unstructured refractory lining structure for chaotic cars
CN207512084U (en) A kind of fire rated wall structure applied to tunnel
CN112898993A (en) Method for repairing small flue of coke oven
JPH0653616B2 (en) Expansion absorbent fireproof packing material
JPS5917072B2 (en) Massive refractories for hot-insertion repair
CN206721134U (en) A kind of fluidized-bed gasification furnace
JPS63396B2 (en)
GB1571297A (en) Glass tnak furnace
SU1504476A1 (en) Lining of ore-reducing electric furnace
SU996831A1 (en) Method of laying brick lining of heat generation unit
SU832289A1 (en) Melting furnace roof
JPS636515B2 (en)
JPS5849513B2 (en) Basic refractory mortar
Burov et al. Repairs of the lining of a rotary cement kiln
US481869A (en) Basic lining

Legal Events

Date Code Title Description
MM4A The patent is invalid due to non-payment of fees

Effective date: 20101210