RU2607391C2 - Method of repairing steel-tapping hole of basic oxygen furnace - Google Patents
Method of repairing steel-tapping hole of basic oxygen furnace Download PDFInfo
- Publication number
- RU2607391C2 RU2607391C2 RU2015112799A RU2015112799A RU2607391C2 RU 2607391 C2 RU2607391 C2 RU 2607391C2 RU 2015112799 A RU2015112799 A RU 2015112799A RU 2015112799 A RU2015112799 A RU 2015112799A RU 2607391 C2 RU2607391 C2 RU 2607391C2
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- notch
- tap hole
- flat washer
- shotcrete
- refractory block
- Prior art date
Links
Images
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C21—METALLURGY OF IRON
- C21C—PROCESSING OF PIG-IRON, e.g. REFINING, MANUFACTURE OF WROUGHT-IRON OR STEEL; TREATMENT IN MOLTEN STATE OF FERROUS ALLOYS
- C21C5/00—Manufacture of carbon-steel, e.g. plain mild steel, medium carbon steel or cast steel or stainless steel
- C21C5/28—Manufacture of steel in the converter
- C21C5/42—Constructional features of converters
- C21C5/44—Refractory linings
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Manufacturing & Machinery (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Metallurgy (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Carbon Steel Or Casting Steel Manufacturing (AREA)
- Furnace Housings, Linings, Walls, And Ceilings (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к области металлургии, конкретно к сталевыпускному отверстию конвертеров, а именно к способу горячего ремонта летки, выполненной в виде огнеупорных катушек в сборе или огнеупорной монолитной летки.The invention relates to the field of metallurgy, specifically to the steel outlet of the converters, and in particular to a method for hot repair of a notch made in the form of assembled refractory coils or a refractory monolithic notch.
Изобретение «Способ горячего ремонта летки кислородного конвертера» направлено на совершенствование технологии ремонта сталевыпускной летки кислородного конвертера с целью снижения трудо- и материальных затрат и увеличения срока службы сталевыпускного отверстия кислородного конвертера за счет установки в окололеточном пространстве (устье) ремонтируемой летки кислородного конвертера огнеупорного изделия (блока) с последующим торкретированием огнеупорной массой зазора (‘кратера’ износа) между штатной футеровкой и устанавливаемым блоком. При этом калибр (диаметр) канала устанавливаемого огнеупорного блока обеспечивает регламентированное технологической инструкцией время схода металла из конвертера.The invention, “A method for hot repairing a notch of an oxygen converter,” is aimed at improving the technology for repairing a steel outlet notch of an oxygen converter with the aim of reducing labor and material costs and increasing the service life of a steel outlet of an oxygen converter by installing a refractory product in the circumferential space (mouth) of a repaired notch of an oxygen converter ( block) followed by shotcrete by the refractory mass of the gap ('crater' of wear) between the standard lining and installed m block. In this case, the caliber (diameter) of the channel of the installed refractory block provides the time for the metal to leave the converter regulated by the technological instruction.
Наиболее изнашиваемой частью футеровки конвертера является окололеточное пространство, характер износа которого имеет вид конуса с направлением вершины к оси летки, поз. 2 Фиг. 1. Вместе с футеровкой изнашиваются дорогостоящие леточные катушки, поз. 4 Фиг. 1, начиная с торцевой части, обращенной внутрь конвертера. Замена леток обусловлена временем выпуска стали из конвертера, недопустимо малым из-за размыва внутреннего канала летки в ходе кампании. Однако замена/ремонт летки зачастую производится раньше в связи с опережающим износом торцевой (внутренней) части летки (окололеточного пространства) по сравнению с износом всего внутреннего канала, поз. 4 Фиг. 1. Для продления срока службы летки в целом и восстановления футеровки окололеточного пространства проводят восстановительные ремонты, поз. 1 Фиг. 1.The most wearing part of the converter lining is the near-air space, the wear pattern of which has the form of a cone with the direction of the apex toward the axis of the notch, pos. 2 FIG. 1. Together with the lining, expensive flying reels, pos. 4 FIG. 1, starting from the end portion facing the inside of the converter. Replacement of tap holes is due to the time of steel production from the converter, which is unacceptably small due to the erosion of the tap channel's internal channel during the campaign. However, replacement / repair of the notch is often done earlier due to the anticipated wear of the end (inner) part of the notch (near-space) in comparison with the wear of the entire inner channel, pos. 4 FIG. 1. In order to extend the service life of the notch as a whole and to restore the lining of the space around the years carry out restoration repairs, pos. 1 FIG. one.
Наиболее простой способ горячего ремонта летки конвертера - методом торкретирования огнеупорным порошком или торкретмассами в горизонтальном положении конвертера, леткой вниз, т.е. осуществляя ремонт локального разгара [1, стр. 153]. В этом случае эффективность ремонта летки неудовлетворительна, поскольку торкретмасса покрывает поверхность вокруг летки, сохраняя конусность, т.к. дифференцированно по степени износа нанести торкретмассу на изношенный внутренний торец летки и футеровки практически при таком способе ремонта невозможно. Масса смывается за две-четыре плавки в зависимости от толщины наносимого торкретслоя, времени выдержки массы в стационарном положении и технологических показателей во время эксплуатации. Недостатком такого ремонта является наращивание изношенной части летки торкретмассой слоями, которые не обладают достаточной прочностью и адгезией между слоями для противодействия эрозионному износу массы при выпуске продуктов плавки.The simplest method for hot repair of a notch of a converter is by gunning with refractory powder or shotcrete in the horizontal position of the converter, with a letch down, i.e. repairing a local heat [1, p. 153]. In this case, the efficiency of the repair of the notch is unsatisfactory, since the shotcrete mass covers the surface around the notch, while maintaining tapering, since differentially according to the degree of wear, it is impossible to apply the shotcrete to the worn inner end face of the notch and the lining practically with this repair method. The mass is washed off in two to four melts, depending on the thickness of the applied gunite layer, the exposure time of the mass in a stationary position, and technological parameters during operation. The disadvantage of this repair is the build-up of the worn part of the notch by shotcrete with layers that do not have sufficient strength and adhesion between the layers to counteract the erosive wear of the mass during the release of melting products.
«Классический» способ горячего ремонта и обслуживания летки предполагает замену огнеупорных блоков, из которых состоит летка [1, стр. 151]. Такой способ требует значительных затрат материалов, трудозатрат, при этом имеют место потери производства из-за простоя конвертера, несмотря на использование специальных машин для ремонта летки. Более того, такой способ неоправдан при разгаре только «устья» летки, когда основной канал, сохраняя исходный диаметр летки Dлетки, поз. 3 Фиг. 1 еще обеспечивает регламентный сход стали.The “classic” way of hot repair and maintenance of a notch involves replacing the refractory blocks that make up the notch [1, p. 151]. This method requires a significant cost of materials, labor, and at the same time there are production losses due to downtime of the converter, despite the use of special machines for repairing a notch. Moreover, this method is not justified when only the “mouth” of the notch is in full swing, when the main channel, while maintaining the original diameter of the notch D is notch , pos. 3 FIG. 1 still provides routine steel gathering.
Известен способ горячего ремонта летки плавильной печи [2], заключающийся в установке так называемого огнеупорного стакана, С-образного в разрезе (несомкнутые стенки цилиндра), позволяющий заменить изношенную часть летки.There is a method of hot repair of a notch of a melting furnace [2], which consists in installing the so-called refractory cup, C-shaped in section (open walls of the cylinder), which allows you to replace the worn part of the notch.
Невозможность применения данной технологии для ремонта летки конвертера заключается в форме огнеупорного стакана, являющегося сектором цилиндра, незамыкающего вкруговую сталевыпускное отверстие.The impossibility of using this technology for repairing a notch of a converter is in the form of a refractory cup, which is a sector of a cylinder that does not close into a circular steel outlet.
Известен способ промежуточного горячего ремонта летки, например, в уже приведенном [1, с. 152], когда в качестве направляющей для формирования струи стали на выпуске из конвертера устанавливают стальную трубу, с дальнейшей проливкой огнеупорным раствором или торкретированием огнеупорными массами (далее - торкретмассами). Недостаток данного способа ремонта в малой стойкости летки и излишней фактической корректировке всего канала летки.A known method of intermediate hot repair of a notch, for example, in the already cited [1, p. 152], when a steel pipe is installed at the outlet from the converter as a guide for forming a stream of steel, followed by pouring with refractory mortar or shotcrete with refractory masses (hereinafter referred to as shotcrete). The disadvantage of this repair method is the low resistance of the tap hole and the excessive actual adjustment of the entire tap channel.
Наиболее близким к предлагаемому способу горячего ремонта летки является способ торкретирования сталевыпускного отверстия [3], осуществляемый установкой в летке приспособления в виде двух металлических труб разного диаметра, расположенных по одной оси с соотношением диаметра труб 1:(1,4-2.2). Труба большого диаметра является шаблоном для торкретмассы, в т.ч. и для формирования устья летки. В этом случае изношенная торцевая часть летки наращивается за счет послойного нанесения торкретмассы вокруг трубы большего размера, которая выполняет роль шаблона. Толщина разового наносимого слоя составляет не более 50-150 мм и наносится, как правило, 2-3 раза. Стойкость составляет от трех до восьми плавок. Использование данного способа горячего ремонта летки позволяет уменьшить время на проведение промежуточного ремонта до 50% по сравнению с [1, стр. 151] Недостаток тот же - недостаточная стойкость летки после ремонта.Closest to the proposed method for hot repair of a notch is the method of gunning a steel outlet [3], carried out by installing in the notch a device in the form of two metal pipes of different diameters located on the same axis with a pipe diameter ratio of 1: (1.4-2.2). The large diameter pipe is a template for shotcrete, including and for the formation of the mouth of the taphole. In this case, the worn end part of the tap hole is built up by layer-by-layer application of shotcrete around a larger pipe, which acts as a template. The thickness of a single applied layer is not more than 50-150 mm and is applied, as a rule, 2-3 times. Resistance is from three to eight heats. Using this method of hot repair of a notch allows to reduce the time for intermediate repairs up to 50% compared to [1, p. 151] The same drawback is the lack of resistance of the notch after repair.
Предлагаемый авторами способ горячего ремонта летки кислородного конвертера заключается в применении конструкции огнеупорного изделия - блока, выполненного из огнеупорного материала в виде единого объема - «шайба + усеченный конус», поз. 5 Фиг. 2, Фиг. 2а, насаженной на металлическую трубу, поз. 6 Фиг. 2, причем диаметр трубы равен среднему диаметру летки Dлетки, Фиг. 2а. После установки данного огнеупорного блока осуществляется заливка торкретмассой, поз. 7 Фиг. 2.The method of hot repair of a notch of an oxygen converter proposed by the authors consists in applying the design of a refractory product — a block made of refractory material in the form of a single volume — “washer + truncated cone”, pos. 5 FIG. 2, FIG. 2a, mounted on a metal pipe, pos. 6 FIG. 2, the diameter of the pipe being equal to the average diameter of the notch D of the notch , FIG. 2a. After installing this refractory block, the shotcrete is filled, pos. 7 FIG. 2.
Схемы огнеупорных блоков и установка их в летку приводятся на Фиг. 2, Фиг. 2а, Фиг. 4 и Фиг. 4а. Schemes of refractory blocks and their installation in the tap hole are shown in FIG. 2, FIG. 2a, FIG. 4 and FIG. 4a.
Конусная часть должна иметь длину, позволяющую зафиксировать ее в верхней неизношенной катушке (или части летки в случае использования монолитной летки). Верхняя часть трубы имеет высоту 2-3-х слоев торкретирования и служит шаблоном для торкретмассы, снабжена скобой, поз. 8 Фиг. 2, для собственно введения вкладыша внутрь конвертера.The conical part should have a length that allows it to be fixed in the upper unworn coil (or part of the notch in the case of using a monolithic notch). The upper part of the pipe has a height of 2-3 layers of shotcrete and serves as a template for shotcrete, equipped with a bracket, pos. 8 FIG. 2, for the actual insertion of the insert inside the converter.
Огнеупорный блок изготовлен методом прессования, или набивки, или заливки бетонной массой по составу, близкому к футеровке конвертера, и подвергнут термической обработке (обжигу) для повышения прочности изделия.The refractory block is made by pressing, or stuffing, or pouring concrete mass according to a composition close to the lining of the converter, and subjected to heat treatment (firing) to increase the strength of the product.
Верхняя часть огнеупорного блока может иметь различные конфигурации, поз. а, б, в Фиг. 3, в том числе и без нижнего конуса из огнеупорного материала. Кроме того, может иметь 3-4 вертикальные прорези, размером до 1/3 радиуса шайбы и расположенные равномерно по окружности для облегчения попадания торкретмассы в ремонтируемый объем.The upper part of the refractory block may have various configurations, pos. a, b, c. 3, including without a lower cone of refractory material. In addition, it can have 3-4 vertical slots up to 1/3 of the radius of the washer and evenly spaced around the circumference to facilitate the penetration of shotcrete into the volume being repaired.
В случае использования блока в виде плоской шайбы металлическая труба, на которую нанизан блок, выступает и вверх (являясь шаблоном для торкретмассы), и вниз, и нижняя часть имеет форму усеченного конуса для центровки изделия в канале летки, поз. 9 Фиг. 4, Фиг. 4а. В этом случае тем более оправдан конструктивный элемент в виде прорезей для осуществления заявляемого способа ремонта летки.In the case of using the block in the form of a flat washer, the metal pipe on which the block is strung protrudes both upward (being a template for shotcrete) and downward, and the lower part has the shape of a truncated cone for centering the product in the channel of the notch, pos. 9 FIG. 4, FIG. 4a. In this case, the structural element in the form of slots for implementing the inventive method for repairing a notch is justified.
Преимущества применения описанного огнеупорного блока при горячем ремонте летки кислородного конвертера состоят в технологичности процесса ремонта, в частности обеспечении организованной струи металла при выпуске из конвертера за счет совпадения осей летки и блока, экономном расходовании огнеупорной торкретмассы за счет плотной установки блока в требующей ремонта летке с одновременным увеличением стойкости летки в 3-4 раза за счет удлинения канала.The advantages of using the described refractory block for hot repair of a notch of an oxygen converter are the manufacturability of the repair process, in particular, ensuring an organized metal stream when released from the converter due to the coincidence of the axes of the notch and the unit, economical use of refractory shotcrete due to the tight installation of the unit in the notch requiring repair, while an increase in the resistance of a notch 3-4 times due to the lengthening of the channel.
Пример осуществления способа ремонта, Фиг. 2, Фиг. 4. Огнеупорный блок, поз. 5 Фиг. 2, изготовлен методом прессования, или набивки, или заливки бетонной массой по составу, близкому к футеровке конвертера, подвергнут обжигу для повышения прочности изделия. Диаметр огнеупорного блока составляет 2-3 диаметра сталевыпускного отверстия Dлетки. Толщина изделия 1-1,5 толщины разового слоя торкретмассы, т.е. 50-100 мм.An example implementation of the repair method, FIG. 2, FIG. 4. Refractory block, pos. 5 FIG. 2, made by pressing, or stuffing, or pouring concrete mass according to a composition close to the lining of the converter, was fired to increase the strength of the product. The diameter of the refractory block is 2-3 diameters of the steel outlet D of the notch . The thickness of the product is 1-1.5 thicknesses of a single layer of shotcrete, i.e. 50-100 mm.
Размеры металлической трубы, поз. 6 Фиг. 2, и огнеупорного блока, поз. 5 Фиг. 2, подбираются в каждом случае индивидуально согласно конструкции сталевыпускного отверстия конвертера, например, Фиг. 5.Dimensions of a metal pipe, pos. 6 FIG. 2, and the refractory block, pos. 5 FIG. 2, are selected in each case individually according to the design of the steel outlet of the converter, for example, FIG. 5.
После ввода огнеупорного блока в летку, используя скобу, поз. 8 Фиг. 2, производится торкретирование поверх блока торкретмассой, поз. 7 Фиг. 2. Масса проникает к изношенной части летки, в том числе за счет вертикальных прорезей, если изделие снабжено ими, частично закрепляя блок около торца летки. Торкретмасса прижимает блок к торцу летки, а по окружности выравнивает ‘кратер’ износа, восстанавливая футеровку, поз. 7 Фиг. 2.After entering the refractory block into the groove, using the bracket, pos. 8 FIG. 2, shotcrete is performed on top of the block with shotcrete, pos. 7 FIG. 2. The mass penetrates the worn part of the notch, including due to vertical slots, if the product is equipped with them, partially fixing the block near the end of the notch. The shotcrete presses the block against the end of the taphole, and aligns the ‘crater’ of wear around the circumference, restoring the lining, pos. 7 FIG. 2.
Время выдержки торкретмассы для спекания с футеровкой выдерживается как при обычном торкретировании не более 30-40 мин и в сочетании с блоком становится элементом футеровки.The exposure time of the shotcrete for sintering with the lining is maintained as with conventional shotcrete for no more than 30-40 minutes and in combination with the block becomes an element of the lining.
Главное преимущество изобретения заключается в том, что формованный термообработанный (подвергшийся обжигу) огнеупорный блок по прочности, пористости и устойчивости к эрозии превосходит эти же показатели для торкретмассы, обеспечивая меньший и замедленный износ торцевой части летки.The main advantage of the invention lies in the fact that the molded heat-treated (fired) refractory block surpasses the same parameters for shotcrete in strength, porosity and erosion resistance, providing less and delayed wear of the end part of the notch.
Заявляемое изобретение обладает необходимым инженерным уровнем, обладает новизной, принципиально отличаясь от известных технологий и устройств, является промышленно применимым, что соответствует критериям патентоспособности заявляемого технического решения.The claimed invention has the necessary engineering level, has novelty, fundamentally different from the known technologies and devices, is industrially applicable, which meets the criteria of patentability of the claimed technical solution.
Источники информации Information sources
1. А.М. Якушев. Справочник конвертерщика. Челябинск, Металлургия, 1990, с. 151-153.1. A.M. Yakushev. Directory converter. Chelyabinsk, Metallurgy, 1990, p. 151-153.
2. Патент РФ №2440420 «Устройство летки плавильной печи и способ ее ремонта». Патентообладатель «Ниппон Стил Корпорейшн» (JP), опубл. 20.01.2012 г.2. RF patent No. 2440420 "The device of the taphole of the melting furnace and the method of its repair." Patentee "Nippon Steel Corporation" (JP), publ. 01/20/2012
3. Патент РФ №2214459 «Способ торкретирования сталевыпускного отверстия металлургического агрегата». Патентообладатель ОАО «ЕВРАЗ НТМК», опубл. 20.10.2003 г.3. RF patent No. 2214459 "Method for gunning a steel outlet of a metallurgical unit." Patent holder of EVRAZ NTMK OJSC, publ. 10/20/2003 g.
Claims (3)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2015112799A RU2607391C2 (en) | 2015-04-07 | 2015-04-07 | Method of repairing steel-tapping hole of basic oxygen furnace |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2015112799A RU2607391C2 (en) | 2015-04-07 | 2015-04-07 | Method of repairing steel-tapping hole of basic oxygen furnace |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2015112799A RU2015112799A (en) | 2016-10-27 |
| RU2607391C2 true RU2607391C2 (en) | 2017-01-10 |
Family
ID=57216170
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2015112799A RU2607391C2 (en) | 2015-04-07 | 2015-04-07 | Method of repairing steel-tapping hole of basic oxygen furnace |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2607391C2 (en) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2753219C1 (en) * | 2021-01-17 | 2021-08-12 | Акционерное общество «ЕВРАЗ Нижнетагильский металлургический комбинат» (АО «ЕВРАЗ НТМК») | Construction of refractory product for repair of oxygen converter steel outlet |
Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| SU1571079A1 (en) * | 1988-04-14 | 1990-06-15 | Новолипецкий металлургический комбинат им.Ю.В.Андропова | Method of repairing converter outlet hole |
| RU2214459C1 (en) * | 2002-04-15 | 2003-10-20 | ОАО "Нижнетагильский металлургический комбинат" | Method of guniting steel-tapping hole of metallurgical unit |
| US20100327498A1 (en) * | 2007-09-10 | 2010-12-30 | Yasunari Matsumura | Taphole structure of melting furnace and repair method thereof |
-
2015
- 2015-04-07 RU RU2015112799A patent/RU2607391C2/en active
Patent Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| SU1571079A1 (en) * | 1988-04-14 | 1990-06-15 | Новолипецкий металлургический комбинат им.Ю.В.Андропова | Method of repairing converter outlet hole |
| RU2214459C1 (en) * | 2002-04-15 | 2003-10-20 | ОАО "Нижнетагильский металлургический комбинат" | Method of guniting steel-tapping hole of metallurgical unit |
| US20100327498A1 (en) * | 2007-09-10 | 2010-12-30 | Yasunari Matsumura | Taphole structure of melting furnace and repair method thereof |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2753219C1 (en) * | 2021-01-17 | 2021-08-12 | Акционерное общество «ЕВРАЗ Нижнетагильский металлургический комбинат» (АО «ЕВРАЗ НТМК») | Construction of refractory product for repair of oxygen converter steel outlet |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| RU2015112799A (en) | 2016-10-27 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| RU2607391C2 (en) | Method of repairing steel-tapping hole of basic oxygen furnace | |
| GB2131524A (en) | Renovation or adaption of refractory valve plates for molten metal pouring | |
| KR101187163B1 (en) | Tap hole structure of melting furnace and method of repairing same | |
| CA2563472C (en) | Tapping tube for a metallurgical fusion pot | |
| CN103352098B (en) | Desulfuration spray gun | |
| CN103940239B (en) | Applied to pelletizing rotary kiln refractory material method for repairing and mending | |
| US20170120325A1 (en) | Refractory ceramic casting nozzle | |
| KR20170094418A (en) | Thrust bearing and clamp in roll journal assembly | |
| CN105328149B (en) | Covering slag automatic feeding device | |
| RU2373023C2 (en) | Tuyere for bottom gas metal purging in ladle and manufacturing method thereof | |
| RU2469101C1 (en) | Repair method of vacuumiser branch pipe lining | |
| JP6547815B2 (en) | Operation method of converter type smelting furnace | |
| JP4351607B2 (en) | Slag closing jig and method of using the same | |
| RU2736127C1 (en) | Submersible pipe for circulation vacuum generator | |
| JP2017532518A (en) | Metallurgical vessels, especially electric arc furnace taps | |
| CN108977603B (en) | Repairing method for iron notch frame burn-through of iron-making blast furnace | |
| US3396877A (en) | Composite nozzle pocket block | |
| CN210198048U (en) | Quick installation furnace lining structure of cupola furnace | |
| CN204830854U (en) | Online lower cone with alloy heating furnace | |
| CN216192068U (en) | Novel ascending pipe base for coke oven | |
| JP4809259B2 (en) | Long nozzle | |
| RU2005107940A (en) | STEEL CONVERTER Lining | |
| CN213873807U (en) | Refining furnace cover | |
| CA2839175A1 (en) | Lance for top injection in metallurgical vessels and method for the production of said lance | |
| Sarkar et al. | Application of Improved Quality Tap Hole Sleeve to Increase Shop Productivity at Rourkela Steel Plant |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| FZ9A | Application not withdrawn (correction of the notice of withdrawal) |
Effective date: 20161123 |