SU1077937A1

SU1077937A1 - Method for filling bottoms of soaking pits

Info

Publication number: SU1077937A1
Application number: SU823478233A
Authority: SU
Inventors: Евгений Александрович Голубин; Виктор Иванович Фролов; Александр Иванович Терехин; Александр Петрович Маркеев; Анатолий Александрович Шарыгин; Виктор Захарович Селиванов; Александр Федорович Лаврентьев
Original assignee: Челябинский Ордена Октябрьской Революции И Ордена Трудового Красного Знамени Металлургический Завод
Priority date: 1982-07-30
Filing date: 1982-07-30
Publication date: 1984-03-07

Abstract

1. СПОСОБ ЗАПРАВКИ ПОДИН НАГРЕВАТЕЛЬПЫХ КОЛОДЦЕВ, преимущественно с отоплением верхней горелкой и удалением ишака через шлаковые стаканы , включающий дозированную подачу заправочного материала на подину и в шлаковые стаканы и последующее удаление образовавш8гос шлака, о тличающийс тем, что,с целью увеличени межремонтного периода работы печи и снижени нагрузки на механизм чистки подины,в качестве заправочного материала в шлаковые стаканы подают жаростойкий пылевидный материал, а на подину - флюс, образующий с окалиной нагреваемого металла жидкий шлак. 2.Способ по п. 1, отличающийс тем, что в качестве флюса используют доменный шлак. 3.Способ по п. 1, отличающий с тем, что в качестве флюса используют конвертерный шлак. 4.Способ по п. 1, отличающийс тем, что в качестве жаростойкого пылевидного материала S используют прокатную окалину. (Л 5.Способ по п. 1, отличающий с тем, что в качестве пылег. видного мат.ериала используют доменный шлак. 6.Способ по п. 1, отличающийс тем, что в качестве жаростойкого пылевидного материала ис-. пользуют конвертерный шлак. ki СО 1. METHOD OF FILLING PODIN HEATING WELLS, mainly with heating by the upper burner and removal of the donkey through the slag cups, including metered supply of refilling material to the hearth and to the slag cups and subsequent removal of the resulting slag, which means that with the aim of increasing the temperature, the air has reached the age of 1. and reduce the load on the bottom cleaning mechanism, as a filling material in the slag glasses serves heat-resistant powdered material, and on the bottom - flux, forming with scale heating liquid metal slag. 2. A method according to claim 1, characterized in that blast furnace slag is used as a flux. 3. The method according to claim 1, characterized in that converter slag is used as a flux. 4. A method according to claim 1, characterized in that mill-scale is used as a heat-resistant pulverized material S. (L 5. Method according to claim 1, characterized in that blast furnace slag is used as dust. A prominent material of the series. 6. Method by claim 1, characterized in that converter slag is used as a heat-resistant pulverized material .ki WITH

Description

Изобретение относитс к нагреву металла, конкретно к нагревательным колодцам. Известен способ заправки подин нагревательных колодцев, включающий введение заправочного материала на подину, где в качестве заправочного материала используетс коксик и доломит l . При данном способе заправки подина колодца остаетс незащищенной от воздействи окалины, что ограничивает скорость нагрева за счет повышени температуры теплоносител из-за опасени разм гчени окалины, ее взаимодействи с футеровкой подин и последующего роста подины. Наиболее близким к предлагаемому вл етс известный способ заправки подин нагревательных колодцев, включающий введение на подину колодцев и в шлаковые стаканы коксика в смеси с доломитом, что позвол ет защищать как шлаковые стаканы, так и подину И; При этом не допускаетс ошлакование сло защитного состава, непосред ственно прилегающего к подине, так как в случае полного ошлаковани смеси образуетс в зкий шлак, трудно удал емый с подины. Уборка защитного состава производитс сгребанием через открытые шлаковые стаканы специальной лопатой закрепл емой в клещах крана. Заправочный период составл ет от четырех до дес ти всадов. Основным требованием, предъ вл емым к заправочным материалам, при сухой уборке шлака служит его способ ность к поглощению и нейтрализации шлака, образующегос при нагреве. Раздельна заправка пода колодца чередующимис сло ми коксика и доломита ненамного увеличивает межзаправочный период работы колодца, так ка окислительна атмосфера при нагреве металла обуславливает горение коксика . Отказ от использовани коксика, заправка стаканов только жаростойким материалом, например окатышами, без укрыти самой подины, возможно только при низких температурах нагрева металла, когда окалина не разм гчает с и не взаимодействует с материалом футеровки пода. Однако при нагреве некоторых марок стали, например трансформаторной образуетс жидкий шлак в большом количестве из-за наличи в составе ока лины Si и S, При использовании известного запр вочного состава образующийс жидкий шлак пропитывает состав с большей скоростью и достигает подины. Такой шлак удал етс трудно с подины колод ца, приводит к зарастанию подины и соответственно к росту нагрузок на механизм кранов при удалении заправочного состава .лопатой. Цель изобретени - увеличение межремонтного периода работы и снижение нагрузки на механизмы чистки подины. Указанна цель достигаетс тем, что согласно способу заправки подии нагревательных колодцев, преимущественно с отоплением верхней горелкой и удалением шлака через шлаковые стаканы, включающему дозированную подачу заправочного материала на подину и в шлаковые стаканы и последующее удаление образовавшегос шлака, в качестве заправочного материала в шлаковые стаканы подают жаростойкий : пылевидный материал, а на подину - флюс, образующий с окалиной нагреваемого металла жидкий шлак. В качестве флюса используют до-, менный шлак. В качестве флюса используют конвертерный шлак. В качестве жаростойкого пылевидного материала используют прокатную окалину. В качестве жаростойкого пылевидного материала используют доменный шлак. В качестве жаростойкого пылевидного материала используют конвертерный шлак. Между жаростойким материалом, засыпанным в стаканы, и флюсом, засыпанным на подину, происходит граничное (пленочное) взаимодействие, но образовани жидкого шлака в массе не происходит,так как нет условий дл прогрева жаростойкого материала в стакане из-за отсутстви коксика. Работа колодца с наличием отрицательного давлени на поде способствует охлаждению материала в стакане и ограничению его взаимодействи с флюсом из-за подсоса воздуха через затвор стакана. Образующа с на границе между жаростойким материалом в стакане и флюсом, наход щимс на подине, жидка пленка застывает и преп тствует проникновению расплавленного флюса в стакан. Падение в зкости шлака при насыщении его окалиной обуславливает снижение усилий на механизмы клещевого крана при сгребании шпака лопатой. Заправка подины нагревательного колодца производитс следующим образом . С помощью бадьи шлаковые стаканы заполн ют одним из вышеуказанных жаростойких пылевидных материалов с небольшим превышением уровн насыпаемого материала над подиной колодца. Подину колодца засыпают флюсом на высоту . 200-250 мм. Производ т посад слитков и нагре их до установленной температуры. Флюс расплавл етс после достижени температуры ISOO C и выдержке при этой температуре 3-4 ч. Окалина с нагреваемых слитков, п пс1да в расплав флюса, раствор етс в нем с образованием железистого монтичеллита CaO-FeO-SiOn с темпера турой плавлени . После нагрева слитков производит их выдача в прокат. После выдачи слитков производитс следующий поса слитков, С увеличением времени пребывани расплава флюса на подине происходит его насыщение окалиной с постепенны повышением в зкости, но подвижность шлака остаетс достаточно высокой, чтобы обеспечить значительное сниже ние I механических нагрузок на механизм клещевого крана при последующе уборке шлака. Через 14 всадов производ т чистк пода колодца. После выдачи металла колодеи пазогревают до температуры 1260-1270 и производ т чистку, пода. Чистку пода производ т следующим образом. Открывают затворы шлаковых стаканов и высыпают жаропрочный пылевидный материал в установленные коробки. Так как расплавленный флюс образует спекшуюс корочку над шлаковым стаканом, котора преп тствует затеканию флюса в стакан, то образующуюс корочку пробивают пико Образующеес отверстие расшир ют лопатой и сгребают шлак в стаканы. Так как шлак имеет низкую в зкость, он без больших усилий удал етс с подины. После удалени шлака затворы шла ковых стаканов закрывают и производ т заправку стаканов жаропрочным пылевидным материалом, а подину засыпают флюсом. На нагревательных колодцах стана 1300 Чел бинского металлургического завода проведены испытани способа заправки нагревательных колодцев, работающих с отоплением верхней горелкой и удалением шлака через шлаковые стаканы. Испытание 1. После очистки пода от ишака и закрыти затворов шлаковых стаканов последние заполн ют сушеной прокатной окалиной следующего состава, массовые доли в %: SiOo - 2,56; СаО - 0,96; Мд - 0,82; FeO - 64,94; - 32,64; следы . Расход окалины на заправку составл ет в среднем 1,5-2,0 т. На подину колодца в качестве флюсующего материала вводит доменный шлак в количестве дес ти тонн следующего состава, массовые доли в %: СаО - 34,42; SiOj - 39,45; MgO 11 ,67; - 12,39; FeO - 0,31; MnO - 0,77; S - 0,83. При использовании в качестве флюса доменного шлака разжижение шлака происходит в результате образовани соединени типа монтичеллита СаО FeO-Si с температурой, плавлени 1208С. Испытани ми установлено, что оптимальна в зкость шлака находитс после 12-14 всада, после чего в зкость шлака постепенно увеличиваетс за счет роста содержани FeO в шлаке. После 14 всада подину колодца чист т. Шлак при сгребании лопатой гранулируютс в куски размером 50200 мм. Бугров и наростов на подине не образовывалось. Так как испытани способа заправки провод т в колодцах , которые ранее заправл ют коксо-доломитовой смесью, то введение доменного шлака как флюса способствует растворению бугров и наростов на подине. Прорывов и затекани шлака в стаканы нет, так как верхний слой окалины в стакане при соприкосновении с расплавленным флюсом спекаетс и образует корку. Всего выполнено восемь заправок с использованием в качестве флюса доменного шлака и заправкой шлаковых стаканов окалиной. Испытание 2. Шлаковые стаканы заполн ют сухой прокаткой окалиной, а в качестве флюса используют конвертерный шлак фракции 0,5-10 мм следующего состава массовые доли в %:: СаО - 46,3; SiO - 15,5; MgO - 37бО; - 3,0; FeO - 16,3; MnO - 4,2; - 11,1. При использовании в качестве флюса.конвертерного шлака происходит преимущественно образование ферритов кальци CaO-Fe O-j с температурой плавлени 1216ОС. Заправку и чистку подин производ т через 14 всадов. Всего сделано на данном составе шесть заправок. Пор док нагрева и чистки подин сохран етс как и в предыдущем испытании . В зкость образующегос шлака была несколько выше, чем с использованием в качестве флюса доменного Шлака. Чистка ведетс удовлетворительно , нагрузки на механизм клещевого крана меньше чем при сухом шлакоудалёнии . Испытание 3. В качестве-жаропрочного пылевидного матёригипа в шлаковые стаканы загружают доменный шлаи. Его же.используют дл заправки подин в качестве флюса. Состав доменного шлака идентичен приведенному в примере испытани 1. Режим нагрева металла остаетс преждним. Максимальна температура нагрева 1300°С, минимальна - 1280с.The invention relates to the heating of a metal, specifically to heating wells. There is a known method of charging the bottom of the heating wells, which includes the introduction of a filling material on the bottom, where coking and dolomite l are used as the filling material. This method of filling the bottom of the well remains unprotected from the effects of scale, which limits the heating rate due to an increase in the temperature of the coolant due to fear of scaling, its interaction with the bottom lining and subsequent growth of the bottom. Closest to the present invention is a well-known method of filling the hearth of heating wells, including the introduction of cortical mixed with dolomite into the hearth of the wells and into slag glasses, which allows to protect both slag glasses and the hearth of I; It does not allow slagging of the protective layer immediately adjacent to the hearth, as in the case of complete slagging of the mixture, a viscous slag is formed that is difficult to remove from the hearth. The protective composition is cleaned by raking through an open slag cups with a special spade fixed in the mites of the crane. The charging period is from four to ten riders. The main requirement for refilling materials for dry slag cleaning is its ability to absorb and neutralize slag formed during heating. Separate charging of the bottom of the well with alternating layers of coke and dolomite slightly increases the filling period of the well, as the oxidizing atmosphere when the metal is heated causes the coke to burn. Refusal to use coke, refilling glasses only with heat-resistant material, such as pellets, without covering the bottom itself, is possible only at low metal heating temperatures, when the scale does not soften and interact with the hearth lining material. However, when some steel grades, for example, transformer, are heated, liquid slag is formed in large quantities due to the presence of Si and S holes in the composition. When using a known injection composition, the resulting liquid slag impregnates the composition with greater speed and reaches the bottom. Such slag is removed difficultly from the bottom of the well, leading to overgrowing of the bottom and, accordingly, to an increase in loads on the mechanism of cranes when removing the filling composition with a web. The purpose of the invention is to increase the turnaround time and reduce the load on the bottom cleaning mechanisms. This goal is achieved by the fact that, according to the method of filling the heating wells, mainly with heating by the upper burner and slag removal through slag cups, including the dosed supply of the refueling material to the hearth and slag cups and subsequent removal of the slag formed, the slag cups are fed as the refueling material heat-resistant: pulverized material, and on the hearth - flux, forming liquid slag with scale of heated metal. Household slag is used as a flux. Converter slag is used as a flux. As the heat-resistant pulverized material, mill scale is used. As the heat-resistant pulverized material used blast furnace slag. As the heat-resistant pulverized material, converter slag is used. Boundary (film) interaction occurs between the heat-resistant material poured into glasses and the flux poured on the hearth, but liquid slag does not form in the mass, since there are no conditions for heating the heat-resistant material in the glass due to the absence of coke. The operation of the well with the presence of negative pressure at the hearth contributes to cooling the material in the glass and limiting its interaction with the flux due to air leaks through the glass valve. Formed at the boundary between the heat-resistant material in the glass and the flux on the bottom, the liquid film hardens and prevents the penetration of the molten flux into the glass. A drop in the viscosity of the slag during the saturation of its scale leads to a decrease in effort on the mechanisms of the tick-borne crane when raking up the speck with a shovel. The bottom of the heating well is refilled as follows. With the help of a tub, slag glasses are filled with one of the above heat-resistant pulverized materials with a slight excess of the level of the poured material over the bottom of the well. The bottom of the well is filled with flux to a height. 200-250 mm. Production of ingots and heating them to the set temperature. The flux melts after reaching the temperature of ISOO C and holding it at this temperature for 3-4 hours. Scale from heated ingots, psi to melt the flux, dissolves in it to form a ferrous CaO-FeO-SiOn with a melting point. After heating, the ingots produce their rental. After the delivery of ingots, the next ingots are produced. With an increase in the residence time of the flux melt on the bottom, it is saturated with scale and the viscosity gradually increases, but the slag mobility remains high enough to provide a significant reduction of the I mechanical loads on the tick-borne crane mechanism during the subsequent slag cleaning. Through 14 horsemen, a clean of the well bottom is performed. After the metal is dispensed, the pits heat up to a temperature of 1260-1270 and are cleaned, the hearth. The bottom is cleaned as follows. Open the closures of the slag glasses and pour the heat-resistant pulverized material into the installed boxes. Since the molten flux forms a sintered crust above the slag glass, which prevents the flux from flowing into the glass, the crust being formed is pierced with pico. The resulting hole is expanded with a spade and raked the slag into the glasses. Since slag has a low viscosity, it is removed from the hearth without much effort. After the slag has been removed, the valves of the slag cups are closed and the glasses are refilled with heat-resistant pulverized material, and the bottom is filled with flux. At the heating wells of mill 1300 of the Chelba Metallurgical Plant, tests were carried out on the method of filling the heating wells, which work with heating the upper burner and removing slag through slag glasses. Test 1. After cleaning the hearth from the donkey and closing the closures of the slag glasses, the latter are filled with dried mill scale of the following composition, mass fractions in%: SiOo - 2.56; CaO - 0.96; MD - 0.82; FeO - 64.94; - 32.64; traces . Scale consumption for refueling averages 1.5-2.0 tons. At the bottom of the well, blast-furnace slag in the amount of ten tons of the following composition is introduced as a fluxing material, mass fractions in%: CaO - 34.42; SiOj - 39.45; MgO 11, 67; - 12.39; FeO - 0.31; MnO - 0.77; S - 0.83. When used as blast furnace slag flux, slag liquefaction occurs as a result of the formation of a monticellite-type compound CaO FeO-Si with a melting point of 120 ° C. It has been established by tests that the optimum viscosity of the slag is after 12-14 riders, after which the viscosity of the slag gradually increases due to an increase in the FeO content in the slag. After 14 steps, the bottom of the well is clean. Slag, when shoveling is shoveled, is granulated into pieces of 50,200 mm. Hillocks and growths on the bottom did not form. Since the testing of the charging process is carried out in wells that previously were filled with a coke-dolomite mixture, the introduction of blast furnace slag as a flux contributes to the dissolution of the hillocks and growths on the hearth. There is no breakthrough and slag flowing into glasses, since the top layer of scale in the glass, when in contact with the molten flux, is sintered and forms a crust. Altogether, eight refills were performed using blast slag as a flux and slag cups refilling. Test 2. Slag glasses are filled by dry scale rolling, and converter slag of a fraction of 0.5-10 mm of the following composition is used as a flux; mass fractions in%: CaO - 46.3; SiO - 15.5; MgO - 37%; - 3.0; FeO - 16.3; MnO - 4.2; - 11.1. When using converter slag as a flux, calcium ferrite is formed mainly by CaO-Fe O-j with a melting point of 1216 ° C. Refueling and cleaning of the bottoms is done through 14 riders. Total made on this part six refueling. The order of heating and cleaning of the hearth is maintained as in the previous test. The viscosity of the slag was somewhat higher than with the use of blast-furnace Slag as a flux. Cleaning is satisfactory, the load on the mite crane mechanism is less than with dry slag removal. Test 3. As a heat-resistant pulverized material, slag glasses load blast furnace slurry. It is also used for filling the hearth as a flux. The composition of the blast-furnace slag is identical to that given in example test 1. The mode of heating of the metal remains as before. The maximum heating temperature is 1300 ° С, the minimum one is 1280 s.

Чистку подины делают через 14 всадов. Образующийс шлак жидкотекучий , легко сгребаетс лопатой.Bottom cleaning done through 14 riders. The resulting slag is free-flowing, easily shoveled with a shovel.

Степень спекани шлака в шлаковом стакане практически остаетс на том же уровне, что и при использовании прокатной окалины. Стаканы после открывани затворов пробивают с помощью пики и лопаты. Всего опробовано шесть заправок на данном составе.The degree of slag sintering in the slag glass remains almost at the same level as when using mill scale. Glasses after opening the valves are punched using spikes and shovels. Total tested six refueling on this composition.

Испытание 4. Конвертерный шлак фракции 0,5-10 мм используют дл заправки шлаковых стаканов и подины. Состав конвертерного шлака идентичен приведенному в примере испытани 2. Режим нагрева металла - гор чий и холодный всад, температура нагрева 1280-1300°С. При чистке пода после 14 всадов шлак имеет несколько большую в зкость, чем доменный шлак, нагрузки на механизм клещевого крана меньше, чем при сухом шлакоудалении. Всего проведено с конвертерным шлаком б-заправок.Test 4. Converter slag fraction of 0.5-10 mm is used for refilling slag glasses and hearth. The composition of the converter slag is identical to that given in Test Example 2. The metal heating mode is hot and cold, and the heating temperature is 1280-1300 ° C. When cleaning the hearth after 14 slabs, the slag has a slightly higher viscosity than the blast furnace slag, the load on the mite crane mechanism is less than with dry slag removal. Total held with the converter slag b-refills.

Возможность использовани флюсов - доменного и конвертерного шлака в качестве жаропрочного материала дл защиты стаканов обуславливаетс возможностью работы колодца с разрежением на подине и охлаждением материала в стакане воздухом, подсасывающимс через слой материала в стакане.The possibility of using flux - blast furnace and converter slag as a heat-resistant material to protect the glasses is conditioned by the possibility of operating the well with a vacuum on the bottom and cooling the material in the glass with air sucked through a layer of material in the glass.

Экономическа эффективность применени данного способа заправки подин нагревательных колодцев подтверждаетс расчетом.The economic efficiency of this method of filling the bottom wells is confirmed by calculation.

Длительность времени затрачиваемого на чистку подин снижаетс в 2,33 раза, что позвол ет снизить простои на 1167 ч и за счет этого увеличить производительность колодцев .The time spent on cleaning the bottom is reduced by 2.33 times, which reduces downtime by 1167 hours and thereby increases the productivity of wells.

Claims

1. METHOD FOR FILLING THE HEATERS OF THE HEATING WELLS, mainly with heating the upper burner and removing slag through slag glasses, including the dosed supply of refueling material to the bottom and slag glasses and subsequent removal of the formed slag, characterized in that, in order to increase the overhaul period furnace and reduce the load on the cleaning mechanism of the hearth, as a refueling material, heat-resistant pulverized material is fed into slag glasses, and a flux is formed on the bottom, which forms heated metal liquid slag.

2. The method of pop. 1, characterized in that blast furnace slag is used as a flux.

3. The method according to π. 1, characterized in that converter slag is used as a flux.

4. The method according to p. 1, characterized in that as a heat-resistant pulverized material using mill scale.

5. The method of pop. 1, characterized in that blast furnace slag is used as a dust of a prominent material.

6. The method according to π. 1, characterized in that as a heat-resistant pulverized material using converter slag.

>