SU798183A1 - Method of protecting lining of ore-thermal furnace - Google Patents

Method of protecting lining of ore-thermal furnace Download PDF

Info

Publication number
SU798183A1
SU798183A1 SU792748975A SU2748975A SU798183A1 SU 798183 A1 SU798183 A1 SU 798183A1 SU 792748975 A SU792748975 A SU 792748975A SU 2748975 A SU2748975 A SU 2748975A SU 798183 A1 SU798183 A1 SU 798183A1
Authority
SU
USSR - Soviet Union
Prior art keywords
lining
furnace
metal
melt
ore
Prior art date
Application number
SU792748975A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Анна Дмитриевна Глушкова
Валентин Трофимович Ивашинников
Альберт Сергеевич Зубов
Борис Александрович Калугин
Николай Михайлович Бурков
Марк Абрамович Рысс
Виктор Петрович Зайко
Александр Викторович Острогорский
Original Assignee
Челябинское Абразивное Производственноеобъединение
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 Челябинское Абразивное Производственноеобъединение filed Critical Челябинское Абразивное Производственноеобъединение
Priority to SU792748975A priority Critical patent/SU798183A1/en
Application granted granted Critical
Publication of SU798183A1 publication Critical patent/SU798183A1/en

Links

Landscapes

  • Manufacture And Refinement Of Metals (AREA)

Description

(54) СПОСОБ ЗАЩИТЫ ФУТЕРОВКИ РУДНОТЕРМИЧЕСК( (54) METHOD OF PROTECTION OF LINEING ORE-THERMAL (

1one

Изобретение относитс  к черной металлургии, а именно к восстановительной плавке в руднсзтетрмкческкх печах, в частности к :способам за- %1иты футеровки ванны руднотермической печи при плавке бокситовых руд.The invention relates to ferrous metallurgy, in particular, to smelting reduction in ore-smelting furnaces, in particular to: methods for lining a bath lining of a ore-smelting furnace during smelting of bauxite ores.

При плавке бокситовых руд с получением электрокорунда и ферросплава происходит разрушение футеровки за счет проникновени  ферросплава в нижние слои огнеупорной кладки.When smelting bauxite ore to produce electrocorundum and ferroalloy, the lining is destroyed by the penetration of ferroalloy into the lower layers of the refractory masonry.

Известен способ защиты огнеупоров в металлургических агрегатах путем введени  в расплав охлаждающих газообразных агентов поблизости от мест с локальным разрушением l3There is a known method of protecting refractories in metallurgical aggregates by introducing cooling gaseous agents into the melt in the vicinity of places with local destruction of l3

Однако применительно к плавке бокситовых руд способ имеет следующие недостатки:However, with respect to the smelting of bauxite ores, the method has the following disadvantages:

при введении охлаждающих реагентов происходит снижение температуры шлакового расплава, что затрудн ет выпуск его из печи,with the introduction of cooling agents, the temperature of the slag melt decreases, which makes it difficult to release it from the furnace,

охлаждающие реагенты, введенные в шлак, измен ют его химический соетав и насыщают его углеродом и азо-. том/cooling agents introduced into the slag modify its chemical composition and saturate it with carbon and azo. Tom/

металлический расплав проникает в поры футеровки, и при циклическом ПЕЧИmetal melt penetrates into the pores of the lining, and with cyclic OVEN

§.§.

температурном режиме происходит изменение объема металла, а следовательно и увеличение трещин. При повторном нагреве расплава металл расплавл етс  вновь и проникает в увеличивающиес  трещины. В результате такого воздействи  футеровка разрушаетс , и металл проникает на большую глубину;temperature change occurs a change in the volume of the metal, and hence the increase in cracks. When the melt is reheated, the metal melts again and penetrates into the increasing cracks. As a result of this effect, the lining is destroyed and the metal penetrates to a greater depth;

00

высокий расход газообразных агентов , обусловленный необходимостью охлаждать расплав до твердого состо ни .high consumption of gaseous agents, due to the need to cool the melt to a solid state.

Цель изобретени  - уменьшение глу5 бины проникновени  жидкого металла в футеровку.The purpose of the invention is to reduce the depth of penetration of the liquid metal into the lining.

Цель достигаетс  тем, что в окисный ввод т окислы нитродообразующих элементов, обеспечивающих The goal is achieved by the fact that oxides of nitro-forming elements are introduced into the oxide, which provide

0 получение нитродообразующих элементов в количестве 3,5-6% от веса проплавленной шихты при .перегреве металла на 300-500 выше его температуры плавлени , а азот пбд давлением 0 production of nitro-forming elements in the amount of 3.5-6% by weight of the melted mixture with metal overheating by 300-500 above its melting point, and pbd nitrogen by pressure

5 подают в футеровку печи с внешней стороны в период 0,5-0,8 продолжительности плавки в количестве 15200 на каждый процент нитродообразующего элемента.5 is fed into the lining of the furnace from the outside in the period of 0.5-0.8 duration of melting in the amount of 15200 for each percent of the nitro-forming element.

0 Способ осуществл ют следующим образом . В руднотермическую печь загружают твердые компоненты агломерированный боксит и антрацит. Шихта, приготовленна  из этих компонентов, содержит 59-60% ,. Проплавлением шихты в ванне печи получают расплав корунда и металлический расплав железа, насыщенного углеродом. Дл  этого в состав шихты ввод т углеродистый восстановитель, с избытком на 8-15%jпревышающим стехнометрическое соотношение в реа ции восстановлени  окислов железа углеродом) нитродообразующие элементы ввод т в расплав в виде окислов. Затем металлический расплав перегревают на 300-500° и восстанавлива ют нитридообразующие элементы (Ti, А f) в количестве 3,5-6% от веса про плавленной шихты. Привосстановлении расплава полу чают 2-4% алюмини  и . Ввиду разности удельных весов оксидный расплав электрокорунда находитс  над расплавом металла. Температура оксидного расплава достигает 2., что приводит к перегреву металла. Метгшл, контактиру  с магнезитовой кладкой проникает в трещины футеровки и заполн ет их. В период 0,5-0,8 продолжительности плавки в футеровку подают азот. Пода чу газа под давлением 0,5-4,0 атм осуществл ют через главный коллектор расположенный на кожухе печи, по 8-10 патрубкам, заделанным в кладку . на 1/3 толщины стены. Расход азота 157200 мЗ/час на каждый процент нитридообраз .ующего элемента. Прин тый интервал давлени  и расходов газообразного азота обусловлен качеством кладки ванны печи. При кладке ванны печи калиброванным кирпичем поры в футеровке печи минимальные, пор дка 0,1-0,2 мм, дл  такого качества кладки необходимы повышенные давлени  газообразного азота и минимальные его количества, поскольку объем проникающего в кладку расплава металла незначителен. При выполнении кладки некешиброВанным кирпичем, а при использовании кладки, бывшей в эксплуатаци размер пор и трещин в кладке составлйет 1-3 мм. В этом случае необходим повышенный расход газообразного азота до 200 ), поскольку объем проникающего в поры и трещины металла увеличиваетс . Во врем  плавки в период 0,5-0,8 от продолжительности плавки электро .корунда в печи скапливаетс  максимальное количество метсшла, который именно в это врем  перегреваетс  до максимальных температур .(1700ISOO c ), поскольку расплав электрокорунда имеет минимальную электропроводность и в этот момент времени происходит максимальное выделение тепла в слое расплавленного металла. Газ целесообразно подавать в этот период максимального нагрева футеровки. Проход  по трещинам и порам магнезитовой кладки, газ подходит к зоне прометалленой футеровки . Азот, реагиру  с нитридообразующими элементами АЕ и TI, образует тугоплавкие нитриды AEN, TiN с температурой плавлени  2200-3000 с, которые образуют твердую фазу и закупоривают трещины. Проникновение жидкого металла в кладку прекргццаетс . Если металл перегревать ниже, чем на 300, температуры плавлени , то восстановленные нитридообразующие элементы окисл ютс  и переход т в окисный расплав, что снижает эффект защиты футеровки печи. При перегреве металла более, чем на 500 выше температуры плавлени , футеровка интенсивно разрушаетс  с образованием значительных вымоин. При уменьшении количества нитридообразующих , менее 3,5% от веса проплавленной шихты нитридом, образуетс  недостаточное количество -и футеровка не защищаетс  от дальнейшего просачивани  металла. Если количество нитродообразующих элементов более 6,0%, то дл  их восстановлени  требуетс  повышенный расход электроэнергии , что сопровождаетс  разрушением гарнисажа на стенках печи. Пример. В электропечь мощностью 10500 ква загрузили 35 т бокситового агломерата, содержащего 61% АЕ20,, 0,35%СаО, 0,2% МпО, 18% , 10% FeO, 0,1% HgO, 6% SlOg С - 0,5% с последующей подаихтовкой на расплав TIO на 3,5, 4,7 и 6,0%/ и провели восстановление окислов углеродом антрацита. Получили 22 т . .; расплава электрокорунда и В т ферросплава. Выпуск ферросплава произвели через три выпуска корунда. В период 0,5-0,8 от продолжительности плавки перед выпуском ферросплава в футеровку подавалс  газообразный азот. Подача азота осуществл лась через кольцевой коллектор, расположенный на кожухе печи на уровне 1,5 м от подового листа; по 10-ти патрубкам диаметром 16 мм, расположенным радиально и заглубленным в футеровку на 300 мм. Расход газа 15-200 . на процент нитридообразукадего элемента . Проход газа в .зону контакта металл-корунд осуществл лс  по порам и трещинам футеровки. Результаты применени  предлагаемого способа приведены в таблице из которой следует, что срок службы0 The method is carried out as follows. Agglomerated bauxite and anthracite are loaded into the ore-sintering furnace. The mixture prepared from these components contains 59-60%,. The melt of corundum and the metal melt of iron saturated with carbon are obtained by melting the charge in the furnace bath. For this purpose, a carbonaceous reducing agent is introduced into the composition, with an excess of 8–15%, exceeding the stomatometric ratio in the reduction of iron oxides by carbon, nitro-forming elements are introduced into the melt as oxides. Then the metal melt is overheated by 300-500 ° and the nitride-forming elements (Ti, A f) are reduced in the amount of 3.5-6% of the weight of the melted mixture. When the melt is reduced, 2–4% aluminum is obtained and. In view of the difference in specific gravity, the oxide melt of electrocorundum is above the molten metal. The temperature of the oxide melt reaches 2., which leads to overheating of the metal. Metalshl, in contact with magnesite masonry, penetrates into the cracks of the lining and fills them. In the period of 0.5-0.8 duration of melting in the lining serves nitrogen. The supply of gas under pressure of 0.5-4.0 atm is carried out through the main collector located on the furnace shell, through 8-10 nozzles, embedded in the masonry. 1/3 of the wall thickness. Nitrogen consumption is 157200 m3 / hour for each percent of the nitride-forming element. The accepted range of pressure and flow rates of nitrogen gas is due to the quality of the masonry of the furnace bath. When laying a bath with a calibrated brick, the pores in the furnace lining are minimal, on the order of 0.1-0.2 mm. For this quality of masonry, elevated pressures of nitrogen gas and minimum quantities are necessary, since the volume of molten metal penetrating into the masonry is negligible. When performing masonry with an unbroken brick, and when using masonry that was used in operation, the size of the pores and cracks in the masonry is 1-3 mm. In this case, an increased consumption of nitrogen gas (up to 200) is necessary, since the volume of the metal penetrating into the pores and cracks increases. During smelting in the period of 0.5-0.8 of the duration of smelting of the electrolytic corundum, the maximum amount of metal accumulates in the furnace, which at this time overheats to maximum temperatures. (1700ISOO c), since the electrocorundum melt has minimal electrical conductivity time, the maximum heat release in the molten metal layer. Gas is advisable to apply during this period of maximum heating of the lining. Passage through the cracks and pores of the magnesite masonry, the gas approaches the permeable lining zone. Nitrogen, reacting with nitride-forming elements AE and TI, forms refractory nitrides AEN, TiN with a melting point of 2200-3000 s, which form a solid phase and plug cracks. Penetration of molten metal into the masonry is prekrzhtsyaetsya. If the metal is overheated lower than 300, the melting temperature, the reduced nitride-forming elements are oxidized and transferred into the oxide melt, which reduces the effect of protecting the furnace lining. When the metal is overheated by more than 500 above the melting temperature, the lining is intensively destroyed, forming significant flaws. When reducing the amount of nitride-forming, less than 3.5% by weight of the melted mixture with nitride, an insufficient amount is formed, and the lining is not protected from further leakage of the metal. If the number of nitro-forming elements is more than 6.0%, then for their restoration an increased power consumption is required, which is accompanied by the destruction of the skull on the walls of the furnace. Example. In an electric furnace with a capacity of 10,500 kva, 35 tons of bauxite agglomerate containing 61% AE20 ,, 0.35% CaO, 0.2% MpO, 18%, 10% FeO, 0.1% HgO, 6% SlOg C — 0.5 were loaded % followed by sub-melting TIO at 3.5, 4.7 and 6.0% / and carried out the reduction of oxides with anthracite carbon. Received 22 tons. ; melt electrocorundum and V t ferroalloy. Release of ferroalloy produced through three releases of corundum. In the period of 0.5-0.8 of the duration of the smelting before releasing the ferroalloy, nitrogen gas was fed into the lining. The nitrogen supply was carried out through an annular manifold located on the furnace casing at a level of 1.5 m from the bottom sheet; on 10 branch pipes with a diameter of 16 mm located radially and recessed into the lining of 300 mm. Gas consumption 15-200. on the percentage of nitrile element. The passage of gas into the metal-corundum contact zone was carried out along the pores and cracks of the lining. The results of applying the proposed method are given in the table from which it follows that the service life

магнезитовой кладки печи увеличиваетс  до 4,2-4,5 лет. Аварийных прорывов расплава не бьто.The magnesite brickwork of the furnace is increased to 4.2-4.5 years. Emergency breakthroughs melt is not bto.

При разборке ванны печи на ка-; питальный ремонт оказалось, что прометалленый слой не доходил до наружРезультаты применени  предлагаемого способа защиты футеровки руднотермической печиWhen disassembling the bath furnace on; the feed repair turned out that the metal layer did not reach the external results of applying the proposed method of protecting the lining of the ore-smelting furnace

ной поверхности футеровки на 400 мм, т.е. на глубину заделки подвод щих патрубков. При обычной работе срок службыфутеровки сокращаетс  из-за разрушени  кирпичной кладки перегретым металлическим расплавом.lining surface by 400 mm, i.e. to the depth of sealing of the supply pipes. In normal operation, the life of the lining is shortened due to the destruction of the brickwork by the overheated metal melt.

Claims (1)

1. Патент Франции 2262697, кл. С 21 С 5/48, 1974.1. French Patent 2262697, cl. C 21 C 5/48, 1974.
SU792748975A 1979-04-09 1979-04-09 Method of protecting lining of ore-thermal furnace SU798183A1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU792748975A SU798183A1 (en) 1979-04-09 1979-04-09 Method of protecting lining of ore-thermal furnace

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU792748975A SU798183A1 (en) 1979-04-09 1979-04-09 Method of protecting lining of ore-thermal furnace

Publications (1)

Publication Number Publication Date
SU798183A1 true SU798183A1 (en) 1981-01-23

Family

ID=20820490

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SU792748975A SU798183A1 (en) 1979-04-09 1979-04-09 Method of protecting lining of ore-thermal furnace

Country Status (1)

Country Link
SU (1) SU798183A1 (en)

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CA1311787C (en) Method of bottom blowing operation of a steel making electric furnace
RU2240354C2 (en) Method for producing of liquid metal iron
US3832478A (en) Method for preventing early damage to furnace refractory shapes
US3687437A (en) Metallurgical furnaces or vessels
MY141390A (en) Refractory wall structure
SU798183A1 (en) Method of protecting lining of ore-thermal furnace
JPS61104013A (en) Method for recovering iron contained in molten steel slag
US2564037A (en) Method of removing skulls from metal receptacles
CA1145949A (en) Method of removal of slag deposits from the bottom of a furnace
JPS62127413A (en) Raw material charging method for blast furnace
JPS634942Y2 (en)
RU2223329C1 (en) Method of forming protective skull in blast furnace hearth
RU2150514C1 (en) Charge briquette for production of high-grade steel and method of charge briquette preparation
CN106382817A (en) Oxygen-enriched molten pool melting furnace
CN106350629A (en) Protection method of the lining of HIsmelt process smelting reduction furnace
SU1629322A1 (en) Steelmaking process
US218405A (en) Improvement in linings of cupola, reverberatory, bessemer
SU1423600A1 (en) Method of smelting steel in converter with combined blast
RU2223330C1 (en) Method of forming protective skull in blast furnace hearth
RU2055283C1 (en) Gas cupola
SU142559A1 (en) Electrothermal method for producing fused cement clinker
Rigby Controlling the processing parameters affecting the refractory requirements for Peirce-Smith converters and anode refining vessels
Coetzee et al. Application of UCAR® Chill Kote™ lining to ilmenite smelting
GB1506546A (en) Refractory lined shaft furnace
RU2183678C2 (en) Method for melting steel in basic open-hearth furnace