Добавил:
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:

книги из ГПНТБ / Шотин В.С. Повышение стойкости футеровки мартеновских печей из опыта работы Челябинского металлургического завода

.pdf
Скачиваний:
4
Добавлен:
30.10.2023
Размер:
16.81 Mб
Скачать

волили сократить продолжительность ремонтов подин еще в среднем на 25 минут.

Одновременно (с мая 1963 года) проводили работу по набивке подин во время холодного ремонта печей. По­ сле выпуска плавки, предшествовавшей остановке печи, подину тщательно выдували от шлакометаллических остатков. По окончании ремонта верха печи подину очи­ щали от мусора и обдували сжатым воздухом. Молотый магнезитовый порошок Саткинского завода «Магнезит» засыпали мульдами завалочных машин и разравнивали по профилю печи и после разогрева кладки печи сразу

же начинали завалку агломерата.

 

 

%:

Химический и гранулометрический состав порошка,

 

 

 

 

о

 

Остаток на ситах, мм

MgO

СаО

S i0 2

А

2

1 0,5 0,06

 

4

о

менее

 

 

 

 

 

 

 

0,06

82,7-87,2 2 ,8 -3 ,4

СО

1

О

ОО

0,7 19,7 10,5 9,7 23,9 25,5

О п е р а ц и и

 

П р о д о л ж и т е л е н ост ь, ч а с -п и н

Очистка подины

ш

^' о™

новая технология

Засыпка подины

'//(//////(/ЛШ 5Ш /

Старая технология

Набивка стопепт.

 

Ш

ш .

 

от верст ии

 

 

 

 

Прогрев слоя

 

 

 

ш ш

т .'ку///п№У//Л

пропитка окалин.

 

 

 

-<

/ОО

 

 

 

 

 

3 о о

_

 

 

 

 

Рис. 3. Затраты времени на ремонт подины по операциям при старой и новой технологии

Исключение прогрева и ошлакования рабочего слоя подины позволило осуществлять ее ремонт за 1—1,5 часа,

20

а во многих случаях даже за 35—45 минут вместо, в луч­ шем случае, 3 часов по прежней технологии (рис. 3). Со­ хранение же высокоогнеупорных свойств чистого магне­ зитового порошка (без связующих добавок) увеличило срок службы подины в среднем до 25 плавок.

Новая технология формирования рабочего слоя по­ дин позволила резко сократить простои мартеновских печей на их ремонтах (рис. 4). Так, только в течение од­ ного 1963 года они уменьшились почти в четыре раза:

январь

— 1,96

июль

— 1,89

(частичное применение новой тех­

февраль — 1,95

август

1,11

нологии)

 

март

2,20

сентябрь — 1,38

(новая технология)

апрель

2,20

октябрь

— 0,75

май

— 1,96

ноябрь

— 0,43

 

июнь

— 2,07

декабрь

— 0,51

 

В 1965 году мы начали получать обожженный доло­ митовый порошок с Карагандинского металлургического завода. Применение этого порошка взамен дробленого сы­ рого доломита для заправки передних и задних откосов печи позволило увеличить межремонтный период подин до 30/а в остальных случаях до 45—50 плавок.

В результате этих мероприятий за 5 месяцев 1965 го­ да простои печей на ремонтах подин по блоку № 1 со­ ставили 0,57% против 0,72% в среднем по цеху (по блоку № 2 — 0,87%). Еще лучше результаты были достигнуты в мае текущего года (0,45% по блоку № 1; а в среднем по цеху — 0,54%). На печах же № 1 и 2 простои состави­ ли рекордно короткое для нашего завода время — 0,39 и 0,41 % соответственно.

Достигнутые результаты не являются пределом. Во время участия с 15 июля по 18 августа 1963 года, вместе со старшим мастером мартеновского цеха № 1 нашего завода И. Н. Кича, во Всесоюзной межзаводской школе

21

мы посетили Серовский и Нижне-Тагильский металлур­ гические комбинаты и металлургические заводы Макеев­ ский, им. Дзержинского и им. Ильича. Здесь мы не толы ко обменялись достигнутыми результатами, но и непо­ средственно на печах провели несколько показательных ремонтов подин. Эти навыки скоростной работы мы затем передали в своих цехах сталеварам и их под­ ручным.

В настоящее время на работу по прогрессивной тех­ нологии создания и ремонта подин мартеновских печей перешли или переходят все металлургические заводы Сою­ за, поэтому регулярное централизованное обеспечение их молотыми магнезитовыми порошками является необ­ ходимым условием снижения простоев агрегатов и уве­ личения выплавки стали. Помол же порошков на самих металлургических заводах нарушает их специализацию, необоснованно увеличивает штаты и в конечном счете снижает технико-экономические показатели.

В августе 1964 года в нашем цехе была испытана пар­ тия магнезитового порошка, обожженного при более низ­ кой, чем обычно, температуре (около 1500°), следующего

зернового и химического состава,

%:

 

 

 

 

 

 

 

 

Фракции, мм.

 

Химический состав

 

менее

0,09-0,5 ,5-1,0

, —4,0 более

MgO

СаО

S i02 ^

26)3

ппп

0,09

 

0

10

 

 

 

 

 

50

18

4,0

93,2

3,1

0.8

2,3

 

0,8

4

28

 

Опытным порошком было сделано 10 текущих ре­ монтов подин, стойкость которых оказалась не ниже обычных. Эти результаты не только углубляют наши представления о формировании рабочего слоя подины в ходе самих плавок, но и позволяют увеличить произво­

дя

дительность печей для обжига

магнезитового порошка.

В нашем цехе в последнее

время не производилось

капитально-восстановительных ремонтов печей. За пе­ риод 1962—1964 годов были изготовлены методом уплот­ нения и набивки молотыми порошками несколько подин мартеновских печей средней емкости в цехе № 1.

Первую подину на печи № 8 в июле 1962 года наби­ вали в три слоя. Первый слой толщиной 50 мм набивали

годы

Рис. 4. Динамика снижения простоев на ремонтах подин мартеновских печей (цех № 2 ЧМЗ)

23

порошком, увлажненным до 3—4% жидким стеклом, а остальные — сухим. При разогреве подину ошлаковали окалиной в количестве 22 т. Продолжительность ремон­ та подины составила 25 часов 45 минут, в том числе соб­ ственно набивка — 4 часа 30 минут. Стойкость подины (23 плавки) оказалась удовлетворительной.

Вторую подину на печи № 9 в мае 1963 года набили уже в два слоя молотым магнезитовым порошком сле­ дующего зернового и химического состава, %:

 

 

 

 

 

Остаток на ситах, мм

 

 

 

 

4

 

1

0,5

о д

0,6

менее

 

 

 

 

 

 

 

 

 

0,06

Слой

1

3,2

 

13,6

25,8

43,7

5,1

6,6

Слой 2

1,5

 

13,4

22,1

45,8

6,1

и л

 

 

MgO

СаО

Si02

FeO

Fe20 3

Сг20 3

AI2O3

ппп

 

 

и

 

 

 

 

 

 

 

 

тю2

 

Слой

1

89,85

2,05

3,82

0,29

1,87

0,13

1,98

0,34

Слой 2

30,15

1,97

3,28

0,29

1,82

0,13

1,69

0,57

Как и в предыдущем случае, первый слой подины на­ били увлажненным (до 4—5%) магнезитовым порошком. Массу готовили на рабочей площадке и подавали в ра­ бочее пространство печи транспортером и заправочными бункерами. Набивку производили пневмомолотками с тарельчатыми наконечниками диаметром 150— 180 мм. Качество набивки проверяли щупом из проволоки диа­ метром 5 мм, который при нажатии рукой не должен был проникать вглубь слоя более чем на 8—10 мм. Второй слой подины, а также задняя и передняя стены и откосы

слое шамотного кирпича — 510°. Это указывает на то, что нижние слои набивки подины не спекаются (для этого требуется более высокая температура), а этот процесс идет вниз только по мере износа ее рабочего слоя.

Третью новую набивную подину изготовили в марте 1964 года. В отличие от двух предыдущих набивку про­ извели только одним слоем и без пропитки окалиной. До первого текущего ремонта продолжительностью 1 час 35 минут печь выдала 54 плавки.

Накопленный опыт позволил значительно повысить стойкость набивных подин мартеновских печей. Так, по­ дина печи № 11, изготовленная методом набивки при капитально-восстановительном ремонте в марте 1965 го­ да, до первого своего ремонта продолжительностью все­ го 50 минут простояла уже 67 плавок.

5.Процессы формирования рабочего слоя подины

Теоретически наиболее высокую стойкость должна иметь подина, изготовленная из чистой магнезии и спе­ ченная до нулевой пористости. Однако в настоящее вре­ мя еще нет технических средств для ее создания.

По исследованиям Восточного института огнеупоров (г. Свердловск) технологию изготовления и ремонта по­ дин можно разделить на следующие основные четыре

вида.

а. Многослойные подины из шлако-магнезиальных смесей (старая технология). Для изготовления подин при­ меняли магнезитовый порошок фракции 2—8 мм, а для ремонта — 2—15 мм. При засыпке его на подину около 50% объема составляли пустоты между зернами. Уплот­ нение же подины из крупнозернистых порошков за счет

26

расплавленного шлака приводило к значительному сни­ жению срока ее эксплуатации.

Уплотнение подины происходило в результате рас­ плавления и проникновения шлака к центру зерен магне­ зитового порошка и внутреннего их перерождения. Про­ цесс этот даже при нагреве печи до 1600° требовал умень­ шения слоя порошка до 15—20 мм и продолжительного нагрева (6—10 часов). В результате получали относи­ тельно монолитный слой наварки, непроницаемый для металла и шлака, представляющий при большом увели­ чении отдельные кристаллы периклаза, сцементирован­ ные вязкими пленками силикатов.

Однако при дальнейшем взаимодействии со шлаком в процессе плавления и выпуска плавки связующие сили­ катные пленки разжижались и рабочий слой подины быстро терял сопротивляемость против размывания ме­ таллом.

б. Однослойные подины из крупнозернистых порош­ ков, ошлакованных окалиной. Создание монолитного ра­ бочего слоя толщиной 40— 50 мм сводилось к прогреву й последующему пропитыванию 150—250 мм слоя магне­ зитового порошка расплавленными окислами железа. В этом случае отдельные зерна периклаза цементировались железистой связкой. В процессе же эксплуатации эта связка постепенно замещалась на силикатную, которая, как и в предыдущем случае, становилась все более

жидкой.

Недостатком этих подин являлась их значительная металлопроницаемость, которая усиливалась при забросг ке магнезитового порошка заправочной машиной и раз­ делении его по фракциям в отдельных частях ванны (так, более крупные зерна порошка чаще всего скапливались

вдоль задней стены).

 

:

Несмотря на эти недостатки,

изготовление и ремонт

3*

21

 

подин одним слоем с ошлакованием окалиной заметно сократили непроизводительные простои мартеновских печей и повысили их стойкость. Дело в том, что для пере­ рождения образовавшихся первоначально относительно крупных кристаллов требовалось значительное время

(рис. 6).

в. Однослойные подины из мелкозернистых молотых порошков, ошлакованных окалиной. Использование маг­ незитового порошка более мелких фракций, обладающе­ го пониженной фильтрующей способностью по отноше­ нию к связующим расплавам, высокой активностью к спеканию и взаимодействию с окислами железа, качест­ венно изменило эксплуатационные свойства рабочего слоя, сделало его более износоустойчивым и значительно замедлило проникновение шлака. Формирование на пер­ вой же плавке спеченного рабочего слоя толщиной 50— 100 мм позволило отказаться от предварительного созда­ ния защитного магнезиовюститного слоя при прогреве.

г. Новая технология создания подин. Завершающим шагом на пути усовершенствования способов фор­ мирования рабочего слоя подин мартеновских печей явилось применение мелкозернистых порошков МПП (МРТУ-14-06-32-64) с уплотнением виброштыревыми установками и ремонт этими же порошками одним слоем без прогрева и ошлакования окалиной. Образующийся на первой же плавке железисто-силикатный расплав про­ никает вглубь порошка и одновременно вглубь отдель­ ных его зерен, вызывая их перерождение (рис. 6). Износ таких подин происходит также в результате взаимодей­ ствия магнезии с окислами металла и шлака с образо­ ванием легкоплавких соединений и размягчения поэтому рабочего слоя, но скорость этих процессов заметно умень­ шается в связи с более высокой однородностью физиче­ ских и химических свойств набивки.

28

Соседние файлы в папке книги из ГПНТБ