SU1716277A1 - Футеровка шахты дл внепечной выплавки ферромолибдена - Google Patents

Abstract

Изобретение относитс  к черной металлургии , конкретно к производству ферросплавов , в частности к футеровке агрегата дл  осуществлени  металлотермического процесса внепечной выплавки ферромолибдена . Цель изобретени  - повышение стойкости футеровки при ведении металле- термической плавки, снижение трудозатрат на очистку футеровки от настылей и потерь молибдена с материалом у футеровки при ее замене. Предложено нижнюю часть футеровки на высоту, равную 0,5-0,7 высоты шахты, выполн ть из смеси, состо щей из 27,0-44,5% шлама абразивного производства , 44,5-64,0% корунда в виде зерна класса крупности 1-3 мм и9-11 алюмохром- фосфатного св зующего. Среднюю часть высотой, равной 0,10-0,17 высоты шахты, выполн ют с чередованием участков из алю- мосиликатных изделий и смеси, ширина каждого участка равна 1/37 - 1/110 периметра футеровки по наружному диаметру, остальную часть футеровки выполн ют из алюмосиликатных изделий. За счет более высоких огнеупорных и термостойких свойств предложенной смеси практически исключаетс  проникновение расплава в футеровку , что по сравнению с известной в 5-6 раз повышает ее стойкость, в 6-12 раз снижаетс  продолжительность очистки шахты после плавки, в 4,3-5 раза уменьшаютс  потери ферромолибдена в футеровке. 2 ил., 1 табл. г Ё

Description

Изобретение относитс  к области черной металлургии, в частности к футеровке агрегата дл  осуществлени  металлотерми- ческого процесса внепечной. выплавки ферромолибдена .

Цель изобретени  - повышение стойкости футеровки при ведении металлотерми- ч ее кой плавки, снижение трудозатрат на очистку футеровки от настылей и потерь молибдена с материалом футеровки при ее замене .

На фиг. 1 изображена предлагаема  футеровка; на фиг. 2 - разрез А-А на фиг. 1.

Футеровка шахты дл  внепечной выплавки ферромолибдена, включающа  кладку из алюмосиликатных изделий, отличаетс  от известной тем, что нижн   часть футеровки на высоту, равную 0,5 - 0,7 высоты шахты, выполнена из смеси, состо щей из 27,0 - 44,5% шлама абразивного производства, 44,5 - 64,0% корунда в виде зерна класса крупности 1 -Змм и 9,0 -11,0% алюмохром- фосфатного св зующего, средн   часть на

О

го VI VI

высоту, равную 0,10 - 0,17 высоты шахты, выполнена с чередованием участков из алю- мосиликатных изделий и из смеси, ширина которых равна 1/37 - 1/110 периметра футеровки по наружному диаметру, остальна  часть футеровки выполнена из алюмосиликатных изделий.

При внепечной выплавке ферромолибдена в футерованную.шахту загружают шихту, состо щую из молибденового концентрата , ферросиликоалюмини , железной руды, стальной стружки и извести. С помощью запала шихту привод т е реакционное состо ние.

В результате восстановлени  молибдена кремнием и алюминием выдел етс  тепло в количестве 435 - 450 ккал/кг шихты. Полученные шлак и металл нагреваютс  до 2000°С, образуетс  зеркало расплава, излучающее тепло на футеровку из алюмосиликатных кирпичей. Эта часть футеровки не подвержена воздействию расплава и способна сохран ть свои свойства без изменени  в течение всей кампании вследствие высокой термостойкости алюмосиликатных изделий.

Шлаковый расплав расположен в зоне футеровки, выполненной из смеси, состо щей из 27 - 44,5% шлама абразивного производства , 44,5 - 64,0% корунда в виде зерна класса крупности 1-3 мм и 9,0 - 11,0% алюмофосфатного св зующего. Ко-, рунд в виде зерна класса крупности 1 - 3 мм и шлам абразивного производства, содержащий частицы А120з фракции менее 0,063 мм, обладают низкой адгезией к молибден- содержащему высокотемпературному расплаву , поэтому исключаетс  проникновение последнего в поры футеровки.

Корунд представл ет собой «-модификацию AlaOs, стабильную в диапазоне всех температур, и имеет температуру плавлени  2050°С.

Крупные зерна корунда образуют каркас с высокой огнеупорностью, необходимой при проведении металлотермической плавки, с высокой температурой начала разм гчени  (не ниже 1660°С), шлакоустойчи- востью и значительной прочностью.

Указанными свойствами футеровки из смеси обеспечиваетс  снижение потерь молибдена при замене отработанной футеровки и повышение стойкости футеровки.

Предложенна  смесь имеет высокую стойкость к-тепловым ударам. Поскольку прочность уменьшаетс  при нагреве незначительно , в случае падени  температурного градиента от поверхности, нагретой до высокой температуры, в направлении к поверхности , нагретой до низкой температуры,

сохран етс  сравнительно прочное сцепление зерен, которое обеспечивает стойкость к термическому растрескиванию. Смесь имеет хорошее сцепление с различными огнеупорными издели ми.

Средн   часть футеровки с чередующимис  участками из алюмосиликатных изделий м смеси обеспечивает постепенный переход от футеровки из смеси к футеровке

из алюмосиликатных изделий.

Эта часть футеровки подвержена высокотемпературному воздействию излучающей поверхности расплава и капельному воздействию всплесков шлакового расплавэ , но высока  огнеупорность и пониженна  адгези  смеси позвол ют повысить стойкость этой части футеровки и снизить трудозатраты на очистку поверхности футеровки от шлаковых настылей.

После окончани  металлотермической плавки шлаковый расплав сливают, металл остаетс  ниже уровн  шахты в песчаном углублении . Футеровка полностью очищаетс  от шлаковых настылей.

Установлено, что если высота части футеровки , выполненной из смеси, меньше 0,5 высоты шахты, то уровень полученного шлакового расплава будет выше этого сло  футеровки и расплав проникает в поры

алюмосиликатных изделий, что приведет к прогару футеровки (снижению стойкости).

Если высота части футеровки, выполненной из смеси, более 0,7 высоты шахты, то зеркало расплава будет располагатьс 

ниже части футеровки из.смеси и тепло, излучающеес  на открытую поверхность футеровки из смеси, приведет к снижению стойкости футеровки вследствие пониженной термостойкости смеси,

Если высота средней части футеровки меньше 0,10 высоты шахты, то снизитс  эффект постепенного перехода от участка из смеси к участку из алюмосиликатных изделий и при небольшом увеличении к оличества расплава средний участок полностью будет перекрыт расплавом, что приведет к началу разм гчени  участков из алюмосиликатных изделий и их разрушению.

Если высота средней части более 0,17

высоты шахты, то отрицательно про витс  пониженна  термостойкость футеровки из смеси, что может привести к снижению стойкости футеровки.

Если ширина участков средней части футеровки меньше 1/110 периметра футеровки по наружному диаметру, то снизитс  огнеупорность этой части футеровки и увеличатс  трудозатраты на очистку поверхности футеровки от шлаковых настылей.

Если ширина участков футеровки более 1/37 периметра, .то это приведет к снижению термостойкости этой части футеровки, на которую действует излучающеес  тепло от зеркала расплава.,

Если в составе смеси шлама абразивного производства менее 27% и. соответственно , корунда более 64% в виде зерна класса крупности 1-3 мм, то возрастет пористость смеси и, как. следствие, снизит- с  шлакоустойчивость этой части футеровки .

Если в составе смеси шлама абразивного производства более 44,5%, а корунда менее 44,5%, то сниз тс  огнеупорность и прочность футеровки.

Если в составе смеси алюмохромфос- фатного св зующего меньше 9% или больше 11%. то не будут обеспечены необ- ходима  подвижность смеси и ее достаточ- на  плотность.

Пример. Футеровка шахты дл  выплавки ферромолибдена.

Кожух шахты сварной, имеет форму цилиндра . Размеры кожуха: высота 1740 мм; диаметр внутренний 2300 мм..

Футеровка выполнена следующим образом .

В кожух шахты установлен металличе- скйй шаблон, наружный диаметр которого 2000 мм, высота 1280 мм. Зазор между кожухом шахты и шаблоном 150 мм заполнен смесью следующего состава, %:

Шлам абразивного произ-

водства (содержание

98,1%)35,0

Корунд в виде зерна класса крупности 1 - 3 мм с (содержание АЫЭз 98,4%)54,6 Алюмохромфосфатное св зующее 10,0 Смесь засыпают сло ми толщиной 50 - 75 мм в пространство между кожухом шахты и шаблоном и уплотн ют пневмотрамбов- кой с п тачковым наконечником диаметром 50 мм до уменьшени  толщины насыпного сло  в 1,5 - 2 раза. Затем поверхность ут- рамбованного сло  взрыхл ют на глубину 3 - 5 мм и засыпают следующую порцию. На- бивку выполн ют на высоту 1050 мм.

Средн   часть футеровки выполн ют высотой 230 мм следующим образом.

Два алюмосиликатных кирпича марки МЛС-62 (230x150x65x55) устанавливают на торец стороной 65 мм к кожуху, образу  участок шириной 130 мм по периметру футеровки , высотой 230 мм и толщиной 150 мм. Количество таких участков 28. Между участками из алюмосиликатного кирпича

оставл ют промежутки, равные 130 мм, Образованное пространство между кожухом, шаблоном и алюмосиликатным кирпичом на высоту 230 мм набивают смесью описанного состава.

Через 24 ч воздушного твердени  смеси шаблон снимают.

Верхн   часть шахты высотой 460 мм зафутеруют алюмосиликатным кирпичом марки МЛС-62 на огнеупорном растворе на ребро к кожуху.

Огнеупорный раствор- огнеупорна  глина и песок в отношении 1 : 3. Смесь развод т водой до густого пластичного состо ни .

Сушку футеровки шахты .производ т в течение 24 ч. на гор чих слитках ферромолибдена с перестановкой с менее нагретого, слитка на более нагретый.

После сушки шахту ввод т в эксплуатацию дл  внепечной выплавки ферромолибдена .

Аналогичным образом выполн ют футеровку еще двух шахт.

Результаты испытаний предлагаемой футеровки шахты в сравнении с известной приведены в таблице.

Из таблицы видно, что при изготовлении предлагаемой футеровки шахты увеличиваетс  стойкость футеровки в 5-6 раз, снижаютс  трудозатраты при очистке футеровки от настылей за счет сокращени  продолжительности очистки в 6 - 12 раз и уменьшаетс  количество текущих ремонтов, снижаютс  потери молибдена с отработанной футеровкой в 4.3 - 5 раз.

Кроме того, применение предлагаемой футеровки обеспечивает экономию дорогосто щих алюмосиликатных изделий вследствие их замены смесью и увеличени  срока службы футеровки; утилизацию отходов абразивного производства - шламов.

Claims (1)

1. Формула изобретени  футеровка шахты дл  внепечной выплавки ферромолибдена, содержаща  кладку из алюмосиликатных изделий, отличающа с  тем, что, с целью повышени  стойкости футеровки при ведении металло- термической плавки, снижени  трудозатрат на очистку футеровки от настылей и потерь молибдена с материалом футеровки.при ее замене, нижн   часть футеровки на высоту, равную 0,5 - 0,7 высоты шахты, выполнена из смеси, состо щей из 27,0 - 44,5% шлама абразивного производства 44,5 - 64,0% корунда в виде зерна класса крупности 1-3 мм и 9,0-11,0% алюмохромфосфатного св зующего , средн   часть на высоту, равную 0,10- 0,17 высоты шахты, выполнена с чередованием участков из алюмосиликатных изделий и из смеси, ширина которых равна

   1/37 - 1/110 периметра футеровки по наружному диаметру, остальна  часть футеровки выполнена из алюмосиликатных изделий .

   4

   Продолжение таблицы

   и

   Ґшт1

   Й

   -Is . 

   Фиг./

   Фиг.2