SE441454B - Kylelement for en metallurgisk ugn, speciellt en masugn samt sett att tillverka detsamma - Google Patents

Description

15 20 25 30 35 7908210-3 2 nackdelarna hos kända kylelement för metallurigiska ugnar samt åstadkomma ett kylelement, som utsättes för ringa förslitning, är av förhållandevis enkel konstruktion och till en ringa kostnad ger ökad livslängd.

'Dessa ändamål löses enligt uppfinningen därigenom, att gjutkroppen består av stålgjutgods och att kroppar, som består av stål eller stålgjutgods och som är avsedda att uppta det flytande stålgjutgodsmaterialets överhett- ningsvärme, är helt ingjutna i gjutkroppen och är anord- nad mellan och på avstånd från de kylrör som skall kring- gjutas. Företrädesvís består de på avstånd från kylrören anordnade kropparna av stål eller stålgjutgods, varvid kropparna lämpligen består av samma material som gjut- -kroppen. På speciellt fördelaktigt sätt åstadkommes en noggrann förbindning mellan gjutkroppen och de inlagda kropparna, om volymen av de i gjutformen inlagda eller upphängda kropparna uppgår till mellan l/20 och l/10 av gjutkroppens volym. ' Vid vidareutveckling av uppfinningstanken har dessa kroppar utformats som kvadratiska eller rektangulära block och anordnats parallellt med kylrören. _ Förfarandet enligt uppfinningen för tillverkning av ett kylelement för metallurgiska ugnar har de känne- tecken, som framgår av patentkravet 5. Företrädesvis gju- tes stålgjutgodssmältan med en överhettning av 30-80°C över likvidustemperaturen inom en tid av mindre än 3 min.

Vid en fördelaktig utföringsform av uppfinningen gjutes en stålgjutgodssmälta med en sammansättning av 0,15-0,50% C 0,30-0,80% Si 0,50-2,00% Mn max l,00% Mo max 2,50% Cr Al Fe och oundvikliga föroreningar. max 0,l% resten För de kroppar, som skall inläggas, rekommenderas användning av ett med stålgjutgodssmältan artlikt mate- 10 15 20 30 35 7908210-3 3 Irial, vars kolhalt inte skiljer sig mer än 0,2%, mangan_ halt inte mer än 0,5% och kiselhalt inte mer än 0,50% från stålsmältans eller stàlgjutgodssmältans sammansätt- ning. Företrädesvis ligger C-, Mn- och Si-halten hos de inlagda kropparna under C-, Mn- och Si-halterna hos smäl- tan för gjutkroppen.

Vidare är det fördelaktigt om kylrören fylles med ett högsmältande, hög värmeledningsförmåga uppvisande, kornformigt material före kringgjutningen, varvid företrä- desvis zirkoniumoxid, kromoxid eller en blandning, som innehåller mer än 20% av dessa oxider, fylles i kylrören.

Efter stelningen av stålgjutgodssmältan borttages detta kornmaterial från stålrören.

Fördelen med kylelementet enligt uppfinningen är först och främst att detta kylelement kan tillverkas på ett förhållandevis enkelt och kostnadsmässigt gynnsamt sätt. Kylelementet har icke desto mindre större hållbar- het än kända kylelement. De hittills vid kylelement kon- staterade felen, nämligen avkolning av ytan, sprickor och påsmältningar uppträder inte längre vid det nya kylele- mentet.

Tillverkningen av ett kylelement enligt uppfinningen framgår nedan av en beskrivning av en föredragen utförings- form under hänvisning till medföljande ritning, där fig l visar en längdsektion och fig 2 en tvärsektion längs linjen II-II i fig l genom ett kylelement enligt uppfin- ningen.

I en gjutform, som är utformad komplementärt till det i fig l och 2 visade kylelementet l, inlägges eller upphänges stålrör 2, som är fyllda med kornformig krom- malm, som har hög värmeledningsförmåga. På den sida av kyl- elementet 1, som vid insättning av kylelementet i väggen i en metallurgisk ugn, t ex en masugn, är vänd mot ugnens inre, är urtagningar 3 anordnade. I dessa urtagningar 3 infogas eldfasta stenar 4, t ex genom limning. Stcnarna 4 kan alternativt ingjutas. 60 mm fyrkantblock eller 10 15 7903210-3 4 -stänger 5 inlägges eller upphänges mellan kylrören 2 i formen, varefter gjutformen är förberedd för gjutning av kylelementet l.

Det stål, av vilket fyrkantstyckena 5 består, har följande sammansättning E. S_i El _P_ å E 0,15 0,20 0,70 0,020 0,020 0,050 (vikt%) och resten järn och vanliga föroreningar.

I den med kylrör 2 och fyrkantblocken eller -stänger- na 5 försedda gjutformen gjutes en stålgjutgodssmälta med en sammansättning av 90 êi M_n 1-2 ä al. 0,23 0,45 0,91 0,010 0,019 0,037 (vikt%) och resten järn och vanliga föroreningar. Ett stål med denna sammansättning har en likvidustemperatur av l508°C. Gjuttemperaturen uppgår till l564oC, varigenom smältan gjutes med en överhettning av 56°C. Gjutningsti- den för ett kylelement uppgår till 2 min.

Volymen av fyrkantblocken eller -stängerna 5 utgjor- de l/l5 av volymen av kylelementets l av stålgjutgods be- stående gjutkropp 6.Vid detta tillverkningsförfarande av kylelementet l uppstod inte skador på kylrören 2.

Claims (11)

10 15 20 25 30 79os21o~5 PATENTKRAV

1. l. Kylelement (l) för en metallurgisk ugn, speciellt en masugn, vilket kylelement har i en gjutkropp (6) in- gjutna, kylmedelsledande stålrör (2) och ett eldfast fo- der (4), som vid kylelementets mot ugnen vända yta är förankrat i urtagningar (3), vilka sträcker sig paral- lellt med kylelementets bredsida, k ä n n e t e c k - n a t därav, att gjutkroppen består av stålgjutgods och att kroppar (5), som består av stål eller stålgjutgods och som är avsedda att uppta det flytande stålgjutgods- materialets överhettningsvärme, är helt ingjutna i gjut- kroppen (6) och är anordnade mellan och på avstånd från de kylrör (2) som skall kringgjutas.

2. Kylelement enligt patentkravet l, t e c k n a t därav, att värmeupptagningskropparna k ä n n e - (5) består av samma material som gjutkroppen (6).

3. Kylelement enligt patentkraven 1-2, k ä n n e ~ t e c k n a t därav, att volymen av de i gjutformen inlagda eller upphängda värmeupptagningskropparna (5) utgör mellan l/20 och 1/10 av gjutkroppens (6) volym.

4. Kylelement enligt ett eller flera av patent- kraven l-3, k ä n n e t e c k n a t därav, att värme- upptagningskropparna (5) är utformade som kvadratiska eller rektangulära block eller stänger och att värme- upptagningskropparna är anordnade parallellt med kyl- rören (2).

5. Sätt att tillverka ett kylelement (1) för en metallurgisk ugn, speciellt en masugn, vilket element har i en gjutkropp (6) ingjutna, kylmedelsledande stål- rör (2) och ett eldfast foder (4), som vid kylelemen- tets mot ugnen vända yta är förankrat i urtagningar (3), vilka ntrñvker sig parallwllt mad kylolomvntvts bredsida, eller stålgjutqods bestående kroppar (5) anordnas på k ä n n e t e c k n a t därav, att av stål z-.Ivstäml Irän de kylnufdul:sledandl- kylriïr-flr: (2) .nv and! 10 15 20 25 30 35 7908210-3 _ -6 och att dessa kroppar (5) kringgjutes med en överhettad stålgjutgodssmälta.

6. Sätt enligt patentkravet 5, k ä n n e t e c k - n a t därav, att kylrören (2) fylles med ett kornfor- migt material, som är högsmältande och har en hög värmeledningsförmåga, före kringgjutningen av kylrören.

7. ~7. Sätt enligt patentkraven 5 och 6, k ä n n e - t e c k n a t därav, att zirkoniumoxid, kromoxid eller en blandning med en andel av mer än 20% av dessa oxider fylles i kylrören (2) såsom det kornformiga materialet.

8. Sätt enligt något av patentkraven 5-7, k ä n - n e t e c k n a tu därav, att stålgjutgodssmältan gjutes med en överhettning av 30-80°C över likvidus-' .temperaturen under en tid av mindre än 3 min.

9. Sätt enligt något av patentkraven 5-8, _n e t e c k n a t därav, att en stålgjutgodssmälta k ä n - gjutes, vilken har sammansättningen ' 0,15-o,so% c 0,30-0,80% Si 0,50-2,00% Mn Q -l,00% Mo 0 -2,50% Cr 0 -0,l% Al _ 'resten Fe och oundvikliga föroreningar.

10. Sätt enligt något av patentkraven 5- 9, 7 k ä n n e t e c k n a t därav, att halterna av kol, mangan och kisel hos de kroppar (5), som skall insät- tas, ligger under motsvarande halter hos smältan för gjutkroppen (65. _

11. ll. Sätt enligt något av patentkraven 5-10, ' k ä n n e t e c k n a t därav, att de för inläggning avsedda kropparnas (5) kolhalt inte skiljer sig mer än 0,2% och deras mangan- och kiselhalter inte skiljer sig mer än 0,5% från stålsmältans eller stålgjutgods- smältans motsvarande halter.