RU2709178C1 - Method of preparation for operation of air tuyere of blast furnace - Google Patents

Method of preparation for operation of air tuyere of blast furnace Download PDF

Info

Publication number
RU2709178C1
RU2709178C1 RU2019108903A RU2019108903A RU2709178C1 RU 2709178 C1 RU2709178 C1 RU 2709178C1 RU 2019108903 A RU2019108903 A RU 2019108903A RU 2019108903 A RU2019108903 A RU 2019108903A RU 2709178 C1 RU2709178 C1 RU 2709178C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
insulating insert
heat
insert
natural gas
insulating
Prior art date
Application number
RU2019108903A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Александр Сергеевич Шашеро
Евгений Александрович Волков
Александр Леонидович Теребов
Владимир Вячеславович Сухановский
Евгений Александрович Никонов
Александр Германович Радюк
Александр Евграфович Титлянов
Original Assignee
Публичное акционерное общество "Северсталь" (ПАО "Северсталь")
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 Публичное акционерное общество "Северсталь" (ПАО "Северсталь") filed Critical Публичное акционерное общество "Северсталь" (ПАО "Северсталь")
Priority to RU2019108903A priority Critical patent/RU2709178C1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2709178C1 publication Critical patent/RU2709178C1/en

Links

Images

Classifications

    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C21—METALLURGY OF IRON
    • C21B—MANUFACTURE OF IRON OR STEEL
    • C21B7/00—Blast furnaces
    • C21B7/16—Tuyéres
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02P—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
    • Y02P10/00—Technologies related to metal processing
    • Y02P10/10—Reduction of greenhouse gas [GHG] emissions
    • Y02P10/143—Reduction of greenhouse gas [GHG] emissions of methane [CH4]

Abstract

FIELD: metallurgy.
SUBSTANCE: invention relates to metallurgy and can be used in preparation for operation of air tuyere of blast furnace. Compensation heat-insulating material is applied on welded seams of inner sleeve on the side of blowing channel and on outer surface of heat-insulating insert and heat-insulating insert is inserted into blowing channel. After inserting heat-insulating insert in the blasting channel on its inner surface is applied a first layer of refractory slip coating containing ceramic fiber, and after drying, second layer of same coating is applied from inlet section of heat-insulating insert to hole for supply of natural gas. Besides, the slurry coating is applied on the end surfaces of the inlet cross-section of the heat-insulating insert and the holes for the natural gas supply, as well as into existing air gaps between surfaces of heat-insulating insert and inner sleeve on side of inlet section and opening for supply of natural gas.
EFFECT: higher stability of heat-insulating insert.
4 cl, 1 dwg, 2 ex

Description

Изобретение относится к области металлургии и может быть использовано при подготовке к работе воздушной фурмы доменной печи.The invention relates to the field of metallurgy and can be used in preparation for the operation of an air lance of a blast furnace.

Наиболее близким по технической сущности является способ установки керамической вставки в дутьевой канал воздушной фурмы доменной печи, включающий нанесение компенсационного теплоизоляционного материала, обладающего клеящими и гидроизоляционными свойствами, на сварные швы внутреннего стакана со стороны дутьевого канала, локальное нанесение его на наружную поверхность вставки и введение ее в дутьевой канал [Патент RU №163423, МПК С21В 7/16, 2016].The closest in technical essence is the method of installing a ceramic insert in the blast channel of the air lance of a blast furnace, including applying compensating heat-insulating material with adhesive and waterproofing properties to the welds of the inner glass from the side of the blast channel, applying it locally on the outer surface of the insert and introducing it into the blow channel [Patent RU No. 163423, IPC С21В 7/16, 2016].

Однако некоторые дефекты вставки на рабочей поверхности со стороны дутьевого канала и возникающие в ней температурные напряжения могут привести к ее преждевременному разрушению в процессе эксплуатации.However, some defects of the insert on the working surface from the side of the blast channel and the temperature stresses arising in it can lead to its premature destruction during operation.

Техническим результатом предлагаемого изобретения является повышение стойкости теплоизолирующей вставки.The technical result of the invention is to increase the resistance of the insulating insert.

Технический результат достигается тем, что в способе подготовки к работе воздушной фурмы доменной печи, включающем нанесение компенсационного теплоизоляционного материала на сварные швы внутреннего стакана со стороны дутьевого канала и на наружную поверхность теплоизолирующей вставки и введение теплоизолирующей вставки в дутьевой канал, согласно изобретения, после введения теплоизолирующей вставки в дутьевой канал на ее внутреннюю поверхность наносят первый слой огнеупорного шликерного покрытия, содержащего в составе керамическое волокно, а после его высыхания наносят второй слой этого же покрытия от входного сечения теплоизолирующей вставки до отверстия для подачи природного газа, который также наносят на торцевые поверхности входного сечения теплоизолирующей вставки и отверстия для подачи природного газа и в существующие воздушные зазоры между поверхностями теплоизолирующей вставки и внутреннего стакана со стороны входного сечения и отверстия для подачи природного газа.The technical result is achieved by the fact that in the method of preparing for operation an air lance of a blast furnace, comprising applying a compensating insulating material to the welds of the inner glass from the side of the blast channel and onto the outer surface of the insulating insert and introducing the insulating insert into the blast channel, according to the invention, after introducing the heat insulating inserts into the blast channel on its inner surface cause the first layer of refractory slip coating containing ceramic fiber, and after drying, a second layer of the same coating is applied from the inlet section of the insulating insert to the opening for supplying natural gas, which is also applied to the end surfaces of the inlet section of the insulating insert and holes for supplying natural gas and into the existing air gaps between the surfaces of the insulating insert and the inner cup from the inlet section and the hole for supplying natural gas.

При этом, коэффициент теплопроводности огнеупорного шликерного покрытия меньше чем у теплоизолирующей вставки, а термостойкость огнеупорного шликерного покрытия равна или больше чем у теплоизолирующей вставки.Moreover, the thermal conductivity of the refractory slip coating is less than that of the heat insulating insert, and the heat resistance of the refractory slip coating is equal to or greater than that of the heat insulating insert.

Кроме того, толщина второго наносимого слоя огнеупорного шликерного покрытия больше чем первого.In addition, the thickness of the second applied layer of refractory slip coating is greater than the first.

Первый слой шликерного покрытия, нанесенный на внутреннюю поверхность вставки, закрывает на ней дефекты, которые могут возникнуть как в процессе изготовления вставки, так и в результате спрессовывания фурмы и не дает им развиваться в процессе работы фурмы.The first layer of slip coating deposited on the inner surface of the insert closes defects on it that can occur both during the manufacturing process of the insert and as a result of pressing the tuyeres and prevents them from developing during the operation of the tuyere.

Оба слоя шликерного покрытия создают дополнительное термосопротивление, способствующее уменьшению неравномерности температуры по толщине и напряжений во вставке. Только второй слой наносится на внутреннюю поверхность вставки от ее входного сечения до отверстия для подачи природного газа, где имеют место их максимальные значения. Второй слой шликерного покрытия наносят после высыхания первого, чтобы не произошло отслоение первого слоя.Both layers of slip coating create additional thermal resistance, which helps to reduce temperature unevenness across the thickness and stresses in the insert. Only the second layer is applied to the inner surface of the insert from its inlet section to the hole for supplying natural gas, where their maximum values occur. The second layer of the slip coating is applied after the first has dried, so that the peeling of the first layer does not occur.

Огнеупорные свойства шликерного покрытия позволяют ему выдерживать агрессивное воздействие среды в течение длительного времени, а его клеящие свойства не позволяют отслоиться от поверхности вставки.The refractory properties of the slip coating allow it to withstand the aggressive effects of the environment for a long time, and its adhesive properties do not allow peeling off the surface of the insert.

Керамическое волокно в составе шликерного покрытия повышает его пластичность, что обеспечивает совместную деформацию шликерного покрытия и вставки при нагреве.Ceramic fiber in the composition of the slip coating increases its ductility, which ensures joint deformation of the slip coating and the insert when heated.

Шликерное покрытие, нанесенное на торцевые поверхности входного сечения вставки и отверстия во вставке для подачи природного газа, защищает эти поверхности от агрессивного воздействия горячего дутья, обогащенного кислородом, и природного газа, а в существующие воздушные зазоры между поверхностями теплоизолирующей вставки и внутреннего стакана со стороны входного сечения и отверстия для подачи природного газа - от поступления соответствующих газовых составляющих в полость между внутренним стаканом и теплоизолирующей вставкой.A slip coating applied to the end surfaces of the inlet section of the insert and the holes in the insert for supplying natural gas protects these surfaces from the aggressive effects of hot blast enriched with oxygen and natural gas, and into the existing air gaps between the surfaces of the insulating insert and the inner glass from the inlet side sections and openings for the supply of natural gas - from the receipt of the corresponding gas components into the cavity between the inner glass and the insulating insert.

Все эти признаки в совокупности способствуют предотвращению преждевременного разрушения вставки, а, следовательно, повышению ее стойкости, что обеспечивает достижение технического результата.All these signs together contribute to the prevention of premature destruction of the insert, and, therefore, increase its resistance, which ensures the achievement of a technical result.

Способ осуществляется следующим образом.The method is as follows.

Теплоизолирующую вставку устанавливают в дутьевой канал воздушной фурмы доменной печи и опрессовывают фурму. На внутренюю (рабочую) поверхность вставки наносят первый слой шликерного покрытия. После его высыхания наносят второй слой шликерного покрытия от входного сечения теплоизолирующей вставки до отверстия, предназначенного для подачи природного газа. Также наносят шликерное покрытие на торцевые поверхности входного сечения теплоизолирующей вставки и отверстия для подачи природного газа. Кроме того, наносят шликерное покрытие и в существующие воздушные зазоры между поверхностями теплоизолирующей вставки и внутреннего стакана со стороны входного сечения и отверстия для подачи природного газа.The heat-insulating insert is installed in the blast channel of the air lance of the blast furnace and the lance is pressed. The first layer of slip coating is applied to the inner (working) surface of the insert. After it dries, a second layer of slip coating is applied from the inlet section of the insulating insert to the hole intended for supplying natural gas. A slip coating is also applied to the end surfaces of the inlet section of the insulating insert and the opening for supplying natural gas. In addition, a slip coating is also applied to the existing air gaps between the surfaces of the insulating insert and the inner cup from the inlet section and the natural gas supply opening.

Изобретение поясняется чертежом, на котором изображено сечение воздушной фурмы доменной печи.The invention is illustrated in the drawing, which shows a cross section of the air lance of a blast furnace.

Фурма состоит из наружного (1) и внутреннего (2) стаканов, сваренных по краям с рыльной частью (3) и фланцем (4). В дутьевой канал (5) устанавливают керамическую вставку (6) с образованием воздушного зазора (7) между внутренним стаканом и теплоизолирующей вставкой. На внутреннюю (со стороны дутьевого канала) поверхность вставки наносят первый слой шликерного покрытия (8). После его высыхания наносят второй слой шликерного покрытия от входного сечения теплоизолирующей вставки (9) до отверстия для подачи природного газа (10). Также наносят шликерное покрытие на торцевые поверхности входного сечения и отверстия для подачи природного газа. Кроме того, наносят шликерное покрытие в воздушные зазоры между поверхностями теплоизолирующей вставки и внутреннего стакана со стороны входного сечения и отверстия для подачи природного газа (11).The lance consists of the outer (1) and inner (2) glasses, welded along the edges with the snout (3) and flange (4). A ceramic insert (6) is installed in the blast channel (5) with the formation of an air gap (7) between the inner cup and the insulating insert. On the inner (from the side of the blast channel) surface of the insert, a first layer of slip coating is applied (8). After drying, a second layer of slip coating is applied from the inlet section of the insulating insert (9) to the hole for supplying natural gas (10). A slip coating is also applied to the end surfaces of the inlet section and the holes for supplying natural gas. In addition, a slip coating is applied to the air gaps between the surfaces of the heat insulating insert and the inner glass from the inlet section and the natural gas supply opening (11).

Пример 1.Example 1

На сварные швы внутреннего стакана со стороны дутьевого канала воздушной фурмы и наружную поверхность теплоизолирующей вставки из огнеупора с коэффициентом теплопроводности 3 Вт/(м⋅К) и термостойкостью 30 циклов нанесли силиконовый герметик. Теплоизолирующую вставку установили в дутьевой канал воздушной фурмы доменной печи и опрессовали фурму. На внутреннюю поверхность теплоизолирующей вставки нанесли первый слой шликерного покрытия с коэффициентом теплопроводности 0,95 Вт/(м⋅К) и термостойкостью 30 циклов толщиной около 1 мм, которым замазали поры. После его высыхания нанесли второй слой шликерного покрытия на внутреннюю поверхность вставки от ее входного сечения до отверстия для подачи природного газа толщиной 2-3 мм, а также нанесли шликерное покрытие на торцевые поверхности входного сечения теплоизолирующей вставки и отверстия для подачи природного газа, а также в существующие воздушные зазоры между поверхностями теплоизолирующей вставки и внутреннего стакана со стороны входного сечения и отверстия для подачи природного газа.On the welds of the inner glass from the side of the blast channel of the air lance and the outer surface of the insulating insert from the refractory with a thermal conductivity coefficient of 3 W / (m⋅K) and heat resistance of 30 cycles, silicone sealant was applied. A heat insulating insert was installed in the blast channel of the air lance of the blast furnace and the lance was pressed. The first layer of a slip coating was applied to the inner surface of the insulating insert with a thermal conductivity of 0.95 W / (m⋅K) and a heat resistance of 30 cycles with a thickness of about 1 mm, with which the pores were coated. After drying, a second layer of slip coating was applied to the inner surface of the insert from its inlet section to the natural gas supply hole 2-3 mm thick, and a slip coating was applied to the end surfaces of the inlet section of the insulating insert and natural gas supply hole, as well as existing air gaps between the surfaces of the insulating insert and the inner cup from the inlet section and the natural gas supply opening.

Собранную фурму установили в доменную печь. Фурма была снята с печи после 153 суток по прогару рыльной части. Вставка осталась целой в процессе работы, что было установлено по неизменности тепловых потерь через фурму.The assembled lance was installed in a blast furnace. The tuyere was removed from the furnace after 153 days after burnout of the fishery part. The insert remained intact during operation, which was established by the invariance of heat losses through the lance.

Пример 2 (по прототипу).Example 2 (prototype).

На сварные швы внутреннего стакана со стороны дутьевого канала воздушной фурмы и наружную поверхность теплоизолирующей вставки из огнеупора с коэффициентом теплопроводности 3 Вт/(м⋅К) и термостойкостью 30 циклов нанесли силиконовый герметик. Теплоизолирующую вставку установили в дутьевой канал воздушной фурмы доменной печи и опрессовали фурму. В результате спрессовывания фурмы возникли посечки на внутренней поверхности вставки от ее входного сечения до отверстия для подачи природного газа. Собранную фурму установили в доменную печь одновременно с фурмой по примеру 1. Разрушение вставки началось после 131 суток работы фурмы, о чем свидетельствует увеличение тепловых потерь через фурму.On the welds of the inner glass from the side of the blast channel of the air lance and the outer surface of the insulating insert from the refractory with a thermal conductivity coefficient of 3 W / (m⋅K) and heat resistance of 30 cycles, silicone sealant was applied. A heat insulating insert was installed in the blast channel of the air lance of the blast furnace and the lance was pressed. As a result of pressing the tuyeres, cuts arose on the inner surface of the insert from its inlet section to the opening for supplying natural gas. The assembled lance was installed in the blast furnace simultaneously with the lance according to Example 1. The destruction of the insert began after 131 days of operation of the lance, as evidenced by the increase in heat loss through the lance.

Следовательно, предлагаемый способ подготовки к работе воздушной фурмы доменной печи способствует как повышению стойкости вставки, так и, соответственно, продлению времени снижения тепловых потерь через дутьевой канал фурмы.Therefore, the proposed method of preparing for operation the air tuyere of the blast furnace contributes both to increase the durability of the insert, and, accordingly, to extend the time to reduce heat loss through the blow channel of the tuyere.

Claims (4)

1. Способ подготовки к работе воздушной фурмы доменной печи, включающий нанесение компенсационного теплоизоляционного материала на сварные швы внутреннего стакана со стороны дутьевого канала и на наружную поверхность теплоизолирующей вставки и введение теплоизолирующей вставки в дутьевой канал, отличающийся тем, что после введения теплоизолирующей вставки в дутьевой канал на ее внутреннюю поверхность наносят первый слой огнеупорного шликерного покрытия, содержащего в составе керамическое волокно, а после его высыхания наносят второй слой этого же покрытия от входного сечения теплоизолирующей вставки до отверстия для подачи природного газа, который также наносят на торцевые поверхности входного сечения теплоизолирующей вставки и отверстия для подачи природного газа и в существующие воздушные зазоры между поверхностями теплоизолирующей вставки и внутреннего стакана со стороны входного сечения и отверстия для подачи природного газа.1. The method of preparation for operation of the air tuyere of a blast furnace, comprising applying a compensating insulating material on the welds of the inner glass from the side of the blast channel and on the outer surface of the insulating insert and introducing the insulating insert into the blast channel, characterized in that after the introduction of the insulating insert into the blast channel a first layer of a refractory slip coating containing ceramic fiber is applied to its inner surface, and after it is dried, a second layer is applied the th layer of the same coating from the inlet section of the insulating insert to the hole for supplying natural gas, which is also applied to the end surfaces of the inlet section of the insulating insert and the hole for supplying natural gas and into the existing air gaps between the surfaces of the insulating insert and the inner glass from the inlet section and openings for supplying natural gas. 2. Способ по п. 1, отличающийся тем, что коэффициент теплопроводности огнеупорного шликерного покрытия меньше, чем у теплоизолирующей вставки.2. The method according to p. 1, characterized in that the thermal conductivity of the refractory slip coating is less than that of the insulating insert. 3. Способ по п. 1, отличающийся тем, что термостойкость огнеупорного шликерного покрытия равна или больше, чем у теплоизолирующей вставки.3. The method according to p. 1, characterized in that the heat resistance of the refractory slip coating is equal to or greater than that of the insulating insert. 4. Способ по п. 1, отличающийся тем, что толщина второго наносимого слоя огнеупорного шликерного покрытия больше, чем первого.4. The method according to p. 1, characterized in that the thickness of the second applied layer of refractory slip coating is greater than the first.
RU2019108903A 2019-03-27 2019-03-27 Method of preparation for operation of air tuyere of blast furnace RU2709178C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2019108903A RU2709178C1 (en) 2019-03-27 2019-03-27 Method of preparation for operation of air tuyere of blast furnace

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2019108903A RU2709178C1 (en) 2019-03-27 2019-03-27 Method of preparation for operation of air tuyere of blast furnace

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2709178C1 true RU2709178C1 (en) 2019-12-16

Family

ID=69006626

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2019108903A RU2709178C1 (en) 2019-03-27 2019-03-27 Method of preparation for operation of air tuyere of blast furnace

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2709178C1 (en)

Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4139673A (en) * 1977-02-22 1979-02-13 Nihon Karoraizu Kogyo Kabushiki Kaisha Surface-coated blast furnace tuyere made of copper or copper alloy and method of surface-coating the same
JPS58199855A (en) * 1982-05-18 1983-11-21 Kuroki Kogyosho:Kk Surface treatment of tuyere
RU2147614C1 (en) * 1998-11-30 2000-04-20 АО "Новолипецкий металлургический комбинат" Method for preparing blast furnace tuyere for operation
RU2215043C2 (en) * 2001-12-11 2003-10-27 Открытое акционерное общество "Новолипецкий металлургический комбинат" Method of preparation of blast furnace tuyere for operation
CN101796362A (en) * 2007-09-10 2010-08-04 新日本制铁株式会社 Tuyere structure of smelting furnace
RU163423U1 (en) * 2015-10-22 2016-07-20 Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования "Национальный исследовательский технологический университет "МИСиС" Blast furnace air lance
RU2596548C2 (en) * 2015-02-03 2016-09-10 Открытое акционерное общество "Новолипецкий металлургический комбинат" Method for preparing for operation of air tuyere of blast furnace

Patent Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4139673A (en) * 1977-02-22 1979-02-13 Nihon Karoraizu Kogyo Kabushiki Kaisha Surface-coated blast furnace tuyere made of copper or copper alloy and method of surface-coating the same
JPS58199855A (en) * 1982-05-18 1983-11-21 Kuroki Kogyosho:Kk Surface treatment of tuyere
RU2147614C1 (en) * 1998-11-30 2000-04-20 АО "Новолипецкий металлургический комбинат" Method for preparing blast furnace tuyere for operation
RU2215043C2 (en) * 2001-12-11 2003-10-27 Открытое акционерное общество "Новолипецкий металлургический комбинат" Method of preparation of blast furnace tuyere for operation
CN101796362A (en) * 2007-09-10 2010-08-04 新日本制铁株式会社 Tuyere structure of smelting furnace
RU2596548C2 (en) * 2015-02-03 2016-09-10 Открытое акционерное общество "Новолипецкий металлургический комбинат" Method for preparing for operation of air tuyere of blast furnace
RU163423U1 (en) * 2015-10-22 2016-07-20 Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования "Национальный исследовательский технологический университет "МИСиС" Blast furnace air lance

Similar Documents

Publication Publication Date Title
WO2009126593A3 (en) Pyrolysis furnace and process tubes
RU2709178C1 (en) Method of preparation for operation of air tuyere of blast furnace
AU2007209180B2 (en) Longevity and performance improvements to flare tips
RU2686750C1 (en) Method for installation of heat-insulating insert into blowing channel of air tuyere of blast furnace
CN104819645B (en) A kind of split type air brick and installation method thereof
ES2271094T3 (en) PROCESS TO PROVIDE A SURFACE WITH A FIRE RESISTANT AND / OR WEAR RESISTANT COATING.
CA2882197C (en) Improved bubble pump resistant to attack by molten aluminum
JPH08338689A (en) Rotary kiln
CN112458223A (en) Blast furnace tuyere belt structure
RU2215043C2 (en) Method of preparation of blast furnace tuyere for operation
CN208514817U (en) A kind of steel lining tetrafluoro pipe heating furnace
JP2002120045A (en) Method for burning core
JP4725079B2 (en) Silicate brick for coke oven
CN206618264U (en) A kind of conjuncted well formula crucible smelting furnace applied to magnesium alloy production line
CN211977582U (en) Corundum brick for heat flow pipeline
CN209605593U (en) A kind of blower system of gas burning kiln
SU1617044A1 (en) Composition for spraying protective coat
JPH07276038A (en) Sliding nozzle and its production
CN206787308U (en) A kind of cylinder type alkaline refractory brick
KR100704854B1 (en) Long nozzle for mold molden steel casting made heat insulation coating layer
KR100415643B1 (en) Refractory compositions for ceramic lined copper nozzle for corex
CN108626109A (en) A kind of tempering porcelain-metal composite slush pump large scale cylinder sleeve and its prestressing force hot-assembling method
SU1353549A1 (en) Method of producing pipelines from enameled tubes
JPS6217107A (en) Tuyere
JPS61176030A (en) Burning method of phosphor for fluorescent lamp