RU2170269C2 - Method of application of slag lining - Google Patents
Method of application of slag lining Download PDFInfo
- Publication number
- RU2170269C2 RU2170269C2 RU99117290A RU99117290A RU2170269C2 RU 2170269 C2 RU2170269 C2 RU 2170269C2 RU 99117290 A RU99117290 A RU 99117290A RU 99117290 A RU99117290 A RU 99117290A RU 2170269 C2 RU2170269 C2 RU 2170269C2
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- slag
- converter
- lining
- stage
- melt
- Prior art date
Links
- 239000002893 slag Substances 0.000 title claims abstract description 118
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 25
- 239000000463 material Substances 0.000 claims abstract description 46
- 239000007789 gas Substances 0.000 claims abstract description 32
- 230000007935 neutral effect Effects 0.000 claims abstract description 28
- QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N atomic oxygen Chemical compound [O] QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 21
- 239000001301 oxygen Substances 0.000 claims abstract description 21
- 229910052760 oxygen Inorganic materials 0.000 claims abstract description 21
- 238000002156 mixing Methods 0.000 claims abstract description 20
- 239000000203 mixture Substances 0.000 claims abstract description 18
- 229910052791 calcium Inorganic materials 0.000 claims abstract description 5
- 229910052749 magnesium Inorganic materials 0.000 claims abstract description 4
- 210000003625 skull Anatomy 0.000 claims description 28
- 238000002844 melting Methods 0.000 claims description 9
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 claims description 6
- 239000002184 metal Substances 0.000 claims description 6
- 230000008018 melting Effects 0.000 claims description 5
- 239000000956 alloy Substances 0.000 claims 1
- 229910045601 alloy Inorganic materials 0.000 claims 1
- 230000008439 repair process Effects 0.000 abstract description 5
- 230000000694 effects Effects 0.000 abstract description 2
- 238000009851 ferrous metallurgy Methods 0.000 abstract description 2
- 239000000126 substance Substances 0.000 abstract 1
- CPLXHLVBOLITMK-UHFFFAOYSA-N Magnesium oxide Chemical compound [Mg]=O CPLXHLVBOLITMK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 18
- 239000011777 magnesium Substances 0.000 description 12
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 description 12
- 239000011575 calcium Substances 0.000 description 11
- 235000008733 Citrus aurantifolia Nutrition 0.000 description 10
- 235000011941 Tilia x europaea Nutrition 0.000 description 10
- 239000004571 lime Substances 0.000 description 10
- 239000000395 magnesium oxide Substances 0.000 description 10
- 235000012245 magnesium oxide Nutrition 0.000 description 9
- IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N Atomic nitrogen Chemical compound N#N IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 8
- UQSXHKLRYXJYBZ-UHFFFAOYSA-N iron oxide Inorganic materials [Fe]=O UQSXHKLRYXJYBZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 7
- 238000003723 Smelting Methods 0.000 description 6
- 239000011248 coating agent Substances 0.000 description 5
- 238000000576 coating method Methods 0.000 description 5
- 229910052500 inorganic mineral Inorganic materials 0.000 description 5
- 239000001095 magnesium carbonate Substances 0.000 description 5
- 235000014380 magnesium carbonate Nutrition 0.000 description 5
- ZLNQQNXFFQJAID-UHFFFAOYSA-L magnesium carbonate Chemical compound [Mg+2].[O-]C([O-])=O ZLNQQNXFFQJAID-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 5
- 229910000021 magnesium carbonate Inorganic materials 0.000 description 5
- 239000000155 melt Substances 0.000 description 5
- 235000010755 mineral Nutrition 0.000 description 5
- 239000011707 mineral Substances 0.000 description 5
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 4
- 239000013078 crystal Substances 0.000 description 4
- 239000010459 dolomite Substances 0.000 description 4
- 229910000514 dolomite Inorganic materials 0.000 description 4
- 229910052757 nitrogen Inorganic materials 0.000 description 4
- BVKZGUZCCUSVTD-UHFFFAOYSA-L Carbonate Chemical compound [O-]C([O-])=O BVKZGUZCCUSVTD-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 3
- 239000000292 calcium oxide Substances 0.000 description 3
- ODINCKMPIJJUCX-UHFFFAOYSA-N calcium oxide Inorganic materials [Ca]=O ODINCKMPIJJUCX-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 3
- 230000008569 process Effects 0.000 description 3
- CWYNVVGOOAEACU-UHFFFAOYSA-N Fe2+ Chemical compound [Fe+2] CWYNVVGOOAEACU-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 235000019738 Limestone Nutrition 0.000 description 2
- 229910001209 Low-carbon steel Inorganic materials 0.000 description 2
- 229910004298 SiO 2 Inorganic materials 0.000 description 2
- BRPQOXSCLDDYGP-UHFFFAOYSA-N calcium oxide Chemical compound [O-2].[Ca+2] BRPQOXSCLDDYGP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- JHLNERQLKQQLRZ-UHFFFAOYSA-N calcium silicate Chemical compound [Ca+2].[Ca+2].[O-][Si]([O-])([O-])[O-] JHLNERQLKQQLRZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229910052799 carbon Inorganic materials 0.000 description 2
- 230000008021 deposition Effects 0.000 description 2
- 230000008014 freezing Effects 0.000 description 2
- 238000007710 freezing Methods 0.000 description 2
- 230000005484 gravity Effects 0.000 description 2
- 230000003993 interaction Effects 0.000 description 2
- 229910001608 iron mineral Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000010410 layer Substances 0.000 description 2
- 239000006028 limestone Substances 0.000 description 2
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 2
- 230000003647 oxidation Effects 0.000 description 2
- 238000007254 oxidation reaction Methods 0.000 description 2
- 230000001590 oxidative effect Effects 0.000 description 2
- 239000000843 powder Substances 0.000 description 2
- 238000010926 purge Methods 0.000 description 2
- 230000003014 reinforcing effect Effects 0.000 description 2
- 229910000831 Steel Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000000654 additive Substances 0.000 description 1
- 230000000996 additive effect Effects 0.000 description 1
- 238000007664 blowing Methods 0.000 description 1
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 description 1
- 238000001816 cooling Methods 0.000 description 1
- 230000001066 destructive effect Effects 0.000 description 1
- 238000004090 dissolution Methods 0.000 description 1
- 238000009826 distribution Methods 0.000 description 1
- 238000011049 filling Methods 0.000 description 1
- 238000011010 flushing procedure Methods 0.000 description 1
- 239000012634 fragment Substances 0.000 description 1
- 239000011261 inert gas Substances 0.000 description 1
- XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N iron Substances [Fe] XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052742 iron Inorganic materials 0.000 description 1
- 235000013980 iron oxide Nutrition 0.000 description 1
- VBMVTYDPPZVILR-UHFFFAOYSA-N iron(2+);oxygen(2-) Chemical class [O-2].[Fe+2] VBMVTYDPPZVILR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- AXZKOIWUVFPNLO-UHFFFAOYSA-N magnesium;oxygen(2-) Chemical compound [O-2].[Mg+2] AXZKOIWUVFPNLO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000036284 oxygen consumption Effects 0.000 description 1
- 239000002245 particle Substances 0.000 description 1
- 239000011241 protective layer Substances 0.000 description 1
- 230000009257 reactivity Effects 0.000 description 1
- 238000007665 sagging Methods 0.000 description 1
- 229910052604 silicate mineral Inorganic materials 0.000 description 1
- 150000004760 silicates Chemical class 0.000 description 1
- 239000007921 spray Substances 0.000 description 1
- 238000005507 spraying Methods 0.000 description 1
- 239000010959 steel Substances 0.000 description 1
- 230000009466 transformation Effects 0.000 description 1
- 238000009827 uniform distribution Methods 0.000 description 1
- 238000003466 welding Methods 0.000 description 1
Images
Landscapes
- Carbon Steel Or Casting Steel Manufacturing (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к черной металлургии, в частности, к способам горячего ремонта футеровки конвертера. The invention relates to ferrous metallurgy, in particular, to methods for hot repair of a converter lining.
Известен способ ремонта футеровки конвертера, где с целью повышения стойкости футеровки наносят шлаковый гарнисаж из доломита и конвертерного шлака предыдущей плавки путем периодических наклонов конвертера в противоположные стороны с выдержкой в каждом положении [1]. Способ позволяет осуществлять ремонт сливной и завалочной сторон конвертера путем нанесения шлакового гарнисажа. There is a method of repairing the lining of the converter, where, in order to increase the lining resistance, a slag skull made of dolomite and converter slag of the previous melting is applied by periodically tilting the converter in opposite directions with an exposure in each position [1]. The method allows repair of the drain and filling sides of the converter by applying a slag skull.
Недостатком данного способа являются ремонт отдельных участков футеровки, неравномерное и неполное распределение шлака по поверхности футеровки. Использование кислорода при подготовке шлакового расплава повышает его жидкотекучесть и снижает стойкость шлакового гарнисажа. Расход доломита на подготовку шлакового расплава связан с расходом извести на плавку эмпирическим уравнением, которое не дает возможности оценить влияние составляющих шлака на его свойства, в то же время ошибки шлакового режима могут повлечь за собой снижение стойкости нанесенного шлакового гарнисажа. The disadvantage of this method is the repair of individual sections of the lining, the uneven and incomplete distribution of slag on the surface of the lining. The use of oxygen in the preparation of slag melt increases its fluidity and reduces the stability of the slag skull. The consumption of dolomite for the preparation of slag melt is associated with the consumption of lime for smelting by the empirical equation, which does not make it possible to evaluate the influence of the components of slag on its properties, at the same time, errors of the slag regime can lead to a decrease in the resistance of the applied slag skull.
Известен способ восстановления футеровки конвертера, где, при выплавке низкоуглеродистой стали, с целью повышения стойкости нижней части футеровки, на футеровку конвертера наносят высокоосновный гарнисаж из карбонатного материала, конвертерного шлака и боя отработанной основной футеровки, загружаемых в конвертер, путем чередования выдержек и продувки кислородом смеси из этих материалов [2]. Способ позволяет осуществлять наварку огнеупорного боя на футеровку дна конвертера и наносить газодинамическим потоком высокоосновный гарнисаж, который в течение длительного времени защищает футеровку от воздействия агрессивного шлакометаллического расплава. A known method of restoring the lining of the converter, where, in the smelting of low carbon steel, in order to increase the durability of the lower part of the lining, a highly basic scull of carbonate material, converter slag and the battle of the spent main lining loaded into the converter is applied to the lining of the converter by alternating shutter speeds and purging the mixture with oxygen from these materials [2]. The method allows welding refractory combat to be applied to the lining of the bottom of the converter and to apply a highly basic skull, which protects the lining from the effects of aggressive slag-metal melt for a long time using a gas-dynamic flow.
Недостатками данного способа являются низкая технологичность процесса, связанная с нерациональным чередованием времени выдержки материалов в шлаке и временем нанесения расплава, использование кислорода для разбрызгивания подготовленного шлакового расплава. Использование кислорода для разбрызгивания подготовленного шлакового расплава не только оказывает разрушающее действие на футеровку, но и повышает жидкотекучесть шлакового расплава, тем самым ухудшая стойкость гарнисажа и повышая неравномерность его нанесения по высоте агрегата, что является нерациональным. Использование данного способа горячего ремонта возможно только при выплавке низкоуглеродистой стали, при этом увеличиваются межплавочные простои на восстановление футеровки конвертера. The disadvantages of this method are the low processability associated with the irrational alternation of the exposure time of the materials in the slag and the time of deposition of the melt, the use of oxygen to spray the prepared slag melt. The use of oxygen for spraying the prepared slag melt not only has a destructive effect on the lining, but also increases the fluidity of the slag melt, thereby impairing the stability of the skull and increasing the unevenness of its deposition over the height of the unit, which is irrational. The use of this hot repair method is possible only when low-carbon steel is smelted, while inter-melting downtimes for the restoration of the converter lining are increased.
Известен способ восстановления футеровки конвертера, включающий оставление шлака предыдущей плавки в конвертере, ввод в шлак материалов, повышающих огнеупорные свойства футеровки, продувку шлака инертным газом, периодическое чередование операций нанесения шлакового гарнисажа и поворота конвертера в противоположную сторону [3]. A known method of restoring the lining of the converter, including leaving the slag of the previous smelting in the converter, introducing into the slag materials that increase the refractory properties of the lining, flushing the slag with inert gas, periodically alternating the operations of applying the slag skull and turning the converter in the opposite direction [3].
Недостатком данного способа является большая продолжительность цикла нанесения шлакового гарнисажа на футеровку, что увеличивает потери производительного времени работы агрегата. Нерациональный режим присадки материалов, повышающих огнеупорные свойства футеровки, увеличивает время подготовки шлакового расплава к нанесению на футеровку агрегата, что приводит к его переохлаждению и затрудняет направленное нанесение и намораживание брызг шлакового расплава на футеровку конвертера. The disadvantage of this method is the long duration of the cycle of applying the slag skull on the lining, which increases the loss of production time of the unit. The irrational mode of additive materials that increase the refractory properties of the lining increases the preparation time of the slag melt for application to the lining of the unit, which leads to its cooling and complicates the directed application and freezing of slag melt splashes onto the converter lining.
Известен способ нанесения покрытия на стенки конвертера, включающий оставление шлака предыдущей плавки, подачу сверху через фурму нейтрального газа для нанесения шлака на внутренние стенки конвертера при переменной высоте фурмы над уровнем днища конвертера [4]. A known method of coating the walls of the converter, including leaving the slag of the previous heat, supplying a neutral gas from above through the tuyere for applying slag to the inner walls of the converter with a variable height of the tuyere above the level of the bottom of the converter [4].
Однако данный способ имеет недостатки. Данный способ не предусматривает операции предварительной подготовки конечного шлака до необходимого состава для понижения реакционной способности и загущения шлака по мере возрастания окисленности шлака. Отсутствие данной операции приводит к неудовлетворительному прилипанию неподготовленного, переокисленного шлакового расплава к поверхности футеровки при нанесении струями нейтрального газа, что не только снижает эффективность нанесения наплесков шлака, но и приводит к обогащению внешних слоев футеровки легкоплавкими соединениями, поступающими из шлака. Из-за высокой окисленности невозможно равномерное распределение шлакового расплава по поверхности футеровки вследствие подвижности шлака: при нанесении его струями нейтрального газа на футеровку агрегата нет формирования равномерного защитного слоя из-за сползания шлакового расплава. However, this method has disadvantages. This method does not provide for the preliminary preparation of the final slag to the required composition to reduce the reactivity and thicken the slag as the slag oxidizes. The absence of this operation leads to unsatisfactory adhesion of the unprepared, peroxidized slag melt to the lining surface when sprayed with a neutral gas, which not only reduces the efficiency of the slag deposits, but also enriches the outer layers of the lining with fusible compounds coming from slag. Due to the high oxidation, a uniform distribution of the slag melt over the lining surface is impossible due to slag mobility: when applying neutral gas jets to the unit lining, there is no formation of a uniform protective layer due to the sliding of the slag melt.
Наиболее близким техническим решением является способ нанесения шлакового гарнисажа на футеровку конвертера, включающий повалку конвертера и выпуск из него металла, оставление в конвертере шлака предыдущей плавки, ввод карбонатных материалов, перемешивание полученного шлакового расплава смесью кислорода с нейтральным газом и нанесение его на внутренние стенки конвертера путем подачи на шлак сверху струй нейтрального газа через фурму при ее переменной высоте [5]. The closest technical solution is the method of applying a slag skull on the lining of the converter, including knocking the converter and releasing metal from it, leaving the previous smelting slag in the converter, introducing carbonate materials, mixing the resulting slag melt with a mixture of oxygen and neutral gas and applying it to the inside walls of the converter by supplying to the slag from above jets of neutral gas through the lance at its variable height [5].
Однако данный способ имеет недостатки. Недостатком данного способа является низкая технологичность процесса, связанная со стойкостью наносимого шлакового покрытия. Перемешивание загруженных в конвертер карбонатных материалов окислительной смесью технологических газов позволяет управлять окислительным потенциалом шлакового расплава, однако приводит к высокому содержанию в нем легкоплавких высокожелезистых минералов. Это зачастую вызывает сползание нанесенного гарнисажа по стенкам агрегата из-за высокой жидкотекучести расплава, повышает неравномерность нанесения шлакового гарнисажа и снижает стойкость нанесенного шлакового покрытия. However, this method has disadvantages. The disadvantage of this method is the low processability associated with the resistance of the applied slag coating. Mixing the carbonate materials loaded into the converter with an oxidizing mixture of process gases allows controlling the oxidizing potential of the slag melt, however, it leads to a high content of low-melting high-iron minerals in it. This often causes the applied skull to slip along the unit walls due to the high fluidity of the melt, increases the unevenness of the slag skull application and reduces the resistance of the applied slag coating.
Задачей изобретения является повышение эффективности нанесения слоя шлака на футеровку конвертера и увеличение ее стойкости. The objective of the invention is to increase the efficiency of applying a layer of slag on the lining of the Converter and increase its resistance.
Задача решается следующим образом. В способе нанесения шлакового гарнисажа на футеровку конвертера, включающем повалку конвертера и выпуск из него металла, оставление в конвертере шлака предыдущей плавки, ввод шлакообразующих материалов, содержащих Ca и Mg, перемешивание полученного шлакового расплава смесью кислорода и нейтрального газа с последующим нанесением его на внутренние стенки конвертера, согласно изобретению шлакообразующие материалы, содержащие Ca и Mg, вводят последовательно в две стадии: на I стадии присаживают Ca-содержащие материалы, перемешивают полученный шлаковый расплав смесью нейтрального газа с кислородом в соотношении 1:(0,05-0,15), на II стадии присаживают Mg-содержащие материалы в количестве 20-50% от массы присаживаемых на первой стадии Ca-содержащих материалов и перемешивают Mg-содержащие материалы со шлаковым расплавом нейтральным газом, при этом соотношение времени перемешивания шлакового расплава на первой стадии к времени его перемешивания на второй стадии поддерживают равным 1:(1,3.1,5), после чего шлаковый расплав наносят на футеровку струями нейтрального газа. The problem is solved as follows. In the method of applying a slag skull on the lining of the converter, including knocking the converter and releasing metal from it, leaving the slag of the previous melting in the converter, introducing slag-forming materials containing Ca and Mg, mixing the resulting slag melt with a mixture of oxygen and neutral gas, followed by applying it to the inner walls of the converter according to the invention, slag-forming materials containing Ca and Mg are introduced sequentially in two stages: in stage I, Ca-containing materials are added, the resulting mixture is mixed slag melt with a mixture of neutral gas with oxygen in a ratio of 1: (0.05-0.15), at stage II Mg-containing materials are planted in an amount of 20-50% by weight of Ca-containing materials planted in the first stage and Mg-containing are mixed materials with a slag melt with a neutral gas, while the ratio of the mixing time of the slag melt in the first stage to the time of its mixing in the second stage is maintained at 1: (1.3.1.5), after which the slag melt is applied to the lining with jets of neutral gas.
Признаки, отличающие заявляемое техническое решение от прототипа, не выявлены в других технических решениях и, следовательно, заявляемое техническое решение имеет изобретательский уровень. Signs that distinguish the claimed technical solution from the prototype are not identified in other technical solutions and, therefore, the claimed technical solution has an inventive step.
Сущность изобретения заключается в том, что после выпуска металла в конвертере оставляют весь шлак, образующийся в ходе кислородно-конвертерной плавки, за исключением того количества, которое уходит в сталеразливочный ковш самотеком. Для подготовки шлака к раздуву на рабочую поверхность футеровки конвертера производят подачу шлакообразующих (известь, известняк, доломит, магнезит, магнезия, бой основной периклазоуглеродистой футеровки) материалов. Подготовка шлакового расплава производится в две стадии: на первой стадии присаживают Ca-содержащие материалы (известь, известняк). После загрузки на шлак Ca-содержащих материалов начинается их взаимодействие с высокожелезистым конечным шлаком с образованием в нем тугоплавкого бредигит-ларнита, закисное железо из силикатных минералов вытесняется и кристаллизуется в виде тугоплавких минералов: кальциомагнезиовюстита, кальциомагнетита, браунмиллерита и ферромонтичеллита. Кратковременное перемешивание расплава смесью нейтрального газа с кислородом увеличивает скорость ассимиляции введенных материалов. Введение на второй стадии Mg-содержащих материалов (магнезиальный порошок, магнезит, доломит, бой основной периклазоуглеродистой футеровки) позволяет формировать тугоплавкие компоненты гарнисажного шлака, такие как остаточные частицы периклаза, кристаллы вюстит-периклаза или магнезиовюстита, магнезиальные шпинелиды, магнезиальные браунмиллериты и низкожелезистый сравнительно тугоплавкий монтичеллит. При взаимодействии магнезита с загущенным шлаковым расплавом магнезия будет растворяться главным образом в легкоплавких высокожелезистых окисных минералах, потому что она не может вытеснять окись кальция из силикатов. Продувка шлакового расплава нейтральным газом на второй стадии увеличивает скорость ассимиляции материалов. The essence of the invention lies in the fact that after the release of metal in the converter, all the slag formed during the oxygen-converter smelting is left, except for the amount that goes into the steel pouring ladle by gravity. To prepare slag for blowing on the working surface of the converter lining, slag-forming materials (lime, limestone, dolomite, magnesite, magnesia, battle of the main periclase-carbon lining) are fed. The preparation of slag melt is carried out in two stages: in the first stage, Ca-containing materials (lime, limestone) are added. After Ca-containing materials are loaded onto the slag, their interaction with the highly ferrous final slag begins, with the formation of refractory bredigit-larnite in it, ferrous iron from silicate minerals is displaced and crystallized in the form of refractory minerals: calciomagnesiouustite, calciomagnetite, and ferromonetellite. Short-term mixing of the melt with a mixture of neutral gas with oxygen increases the rate of assimilation of the introduced materials. The introduction of Mg-containing materials at the second stage (magnesia powder, magnesite, dolomite, the battle of the main periclase-carbon lining) allows the formation of refractory components of the skull slag, such as residual periclase particles, wustite-periclase or magnesia-wustite crystals, magnesia bruzelini-bruzelini-bruzilite, Monticellitis. In the interaction of magnesite with a thickened slag melt, magnesia will dissolve mainly in low-melting high-iron oxide minerals, because it cannot displace calcium oxide from silicates. Purging the slag melt with a neutral gas in the second stage increases the rate of assimilation of materials.
Количество присаживаемых Mg-содержащих материалов изменяется от 20 до 50% от массы присаживаемых на первой стадии Ca-содержащих материалов, что позволяет производить полную подготовку шлакового расплава и формировать тугоплавкие цементирующие компоненты гарнисажного шлака. Количество присаживаемых материалов является оптимальным для подготовки шлакового расплава и использования его для нанесения шлакового гарнисажа во всем интервале изменения физико-химических свойств конечного шлака предыдущей плавки. Количество присаживаемых Mg-содержащих материалов свыше 50% от массы присаживаемых Ca-содержащих материалов приводит к повышению содержания оксида магния в шлаке, что ведет к увеличению температуры плавления подготовленного шлакового расплава и резкому возрастанию экономических затрат. Шлак наносится неравномерно по футеровке конвертера, плохо прилипает. Прсадка Mg-содержащих материалов в количестве менее 20% от массы присаживаемых Ca-содержащих материалов приводит к недостаточной подготовке шлакового расплава, высокое содержание в нем легкоплавких высокожелезистых минералов обусловлено растворением Mg-содержащих материалов главным образом в легкоплавких высокожелезистых окисных минералах, это связано с повышенным сродством окиси кальция к SiO2 по сравнению с MgO. Это ведет к сползанию нанесенного гарнисажа по стенкам агрегата из-за высокой жидкотекучести расплава, повышает неравномерность нанесения шлакового гарнисажа и снижает стойкость нанесенного шлакового покрытия.The amount of Mg-containing materials deposited varies from 20 to 50% of the mass of Ca-containing materials deposited in the first stage, which allows the complete preparation of slag melt and the formation of refractory cementing components of the skull slag. The amount of materials to be seated is optimal for the preparation of slag melt and its use for applying a slag skull in the entire range of changes in the physicochemical properties of the final slag of the previous smelting. The amount of Mg-containing materials deposited over 50% of the weight of Ca-containing materials deposited leads to an increase in the content of magnesium oxide in the slag, which leads to an increase in the melting temperature of the prepared slag melt and a sharp increase in economic costs. Slag is applied unevenly along the lining of the converter; it does not adhere well. The sagging of Mg-containing materials in an amount of less than 20% of the weight of Ca-containing materials being adhered leads to insufficient slag melt preparation, its high content of fusible high-iron minerals is due to the dissolution of Mg-containing materials mainly in low-melting high-iron oxide minerals, this is due to increased affinity calcium oxide to SiO 2 compared with MgO. This leads to the sliding of the applied skull on the walls of the unit due to the high fluidity of the melt, increases the unevenness of the application of the slag skull and reduces the resistance of the applied slag coating.
Загружаемые в конвертер Ca-содержащие материалы перемешивают со шлаком смесью нейтрального газа с кислородом в соотношении 1:(0,05-0,15), Mg-содержащие материалы перемешивают со шлаком нейтральным газом. Соотношение расхода нейтрального газа с кислородом в газовой смеси 1:(0,05-0,15) на первой стадии и перемешивание Mg-содержащих материалов нейтральным газом на второй стадии позволяют управлять окислительным потенциалом шлакового расплава, обусловленным суммарным содержанием окислов железа в шлаке, количеством введенных материалов, температурным режимом операции и ее продолжительностью. При перемешивании шлакового расплава с Ca-содержащими материалами на первой стадии соотношение расходов нейтрального газа и кислорода в газовой смеси не должно быть меньше 1: (0,05-0,15), в противном случае чрезмерно снижается количество кислорода, подводимого к шлаку, уменьшается теплоотдача от шлака, что затрудняет последующую подготовку шлакового расплава на второй стадии и его нанесение на футеровку конвертера. При соотношении расходов нейтрального газа и кислорода в газовой смеси более 1:(0,05-0,15) увеличивается количество кислорода, подводимого к шлаку, повышается его жидкотекучесть, шлаковый расплав обогащается легкоплавкими высокожелезистыми соединениями, которые снижают огнеупорность шлакового гарнисажа. Ca-containing materials loaded into the converter are mixed with slag with a mixture of neutral gas with oxygen in a ratio of 1: (0.05-0.15), Mg-containing materials are mixed with slag with a neutral gas. The ratio of the consumption of neutral gas with oxygen in the gas mixture 1: (0.05-0.15) in the first stage and the mixing of Mg-containing materials with neutral gas in the second stage allow controlling the oxidation potential of the slag melt due to the total content of iron oxides in the slag, the amount introduced materials, the temperature regime of the operation and its duration. When mixing the slag melt with Ca-containing materials in the first stage, the ratio of the consumption of neutral gas and oxygen in the gas mixture should not be less than 1: (0.05-0.15), otherwise the amount of oxygen supplied to the slag is excessively reduced, decreases heat transfer from slag, which complicates the subsequent preparation of the slag melt in the second stage and its application to the lining of the Converter. When the ratio of the costs of neutral gas and oxygen in the gas mixture is more than 1: (0.05-0.15), the amount of oxygen supplied to the slag increases, its fluidity increases, the slag melt is enriched with fusible high-iron compounds, which reduce the refractoriness of the slag skull.
При подготовке шлакового расплава на второй стадии Mg-содержащие материалы перемешивают нейтральным газом, что позволяет уменьшить количество легкоплавких высокожелезистых окисных минералов и в дальнейшем повысить огнеупорные свойства и стойкость шлакового покрытия. In the preparation of the slag melt in the second stage, Mg-containing materials are mixed with a neutral gas, which reduces the amount of fusible high-iron oxide minerals and further improves the refractory properties and durability of the slag coating.
Соотношение времени перемешивания шлакового расплава на первой стадии к времени его перемешивания на второй стадии поддерживают равным 1:(1,3...1,5) из-за низкой скорости ассимиляции магнезита заглушенным шлаком. При увеличении соотношения времени перемешивания шлакового расплава более 1:(1,3...1,5) нарушается температурный режим процесса, что затрудняет направленное нанесение и намораживание брызг шлакового расплава на футеровку конвертера. При уменьшении соотношения времени перемешивания шлакового расплава менее 1: (1,3...1,5) в загущенном шлаковом расплаве присаживаемые Mg-содержащие материалы не успевают раствориться, что ведет к недостаточной подготовке шлакового расплава к нанесению на футеровку. The ratio of the time of mixing of the slag melt in the first stage to the time of its mixing in the second stage is maintained equal to 1: (1.3 ... 1.5) due to the low rate of assimilation of magnesite by damped slag. With an increase in the ratio of mixing time of the slag melt to more than 1: (1.3 ... 1.5), the temperature regime of the process is violated, which makes it difficult to direct application and freezing of slag melt splashes onto the converter lining. When the ratio of the mixing time of the slag melt decreases to less than 1: (1.3 ... 1.5) in the thickened slag melt, the Mg-containing materials that are deposited do not have time to dissolve, which leads to insufficient preparation of the slag melt for application to the lining.
Способ нанесения шлакового гарнисажа был реализован следующим образом. В 160-т конвертере операцию нанесения шлакового гарнисажа производили после выпуска предыдущей плавки. После повалки конвертера и взятия проб металла и шлака примерно 1/3 общего количества шлака удаляется самотеком. Скачивание оставшейся части шлака следующего состава, %: FeO = 25,1; CaO = 46,7; SiO2 = 15,2; MnO = 5,7 специально не производили.The method of applying a slag skull was implemented as follows. In a 160-ton converter, the operation of applying a slag skull was carried out after the previous melting was released. After the converter is pushed and the metal and slag are sampled, approximately 1/3 of the total amount of slag is removed by gravity. Downloading the remaining part of the slag of the following composition,%: FeO = 25.1; CaO = 46.7; SiO 2 = 15.2; MnO = 5.7 was not specifically produced.
Подготовка шлакового расплава производилась в две стадии. Конвертер устанавливали в рабочее положение и на оставшуюся часть шлака на первой стадии загружали 2,5 т извести. Для ускорения ассимиляции извести шлаковым расплавом опускали кислородную фурму и производили перемешивание шлакового расплава и извести, одновременно подавая азот и кислород, причем расход азота составлял 350 м3/мин, а кислорода 50 м3/мин, что соответствовало соотношению расходов нейтрального газа и кислорода в смеси 1:0,14. Перемешивание шлакового расплава и извести осуществляли в течение 40 с, после чего на загущенный шлак присаживали 1 т магнезитового порошка, что составляло 40% от массы присаживаемой извести и продолжали перемешивание расплава нейтральным газом, причем расход азота составлял 400 м3/мин. Время перемешивания составляло 1 мин, при этом соотношение времени перемешивания шлакового расплава на первой стадии к времени его перемешивания на второй стадии поддерживали равным 1: 1,5. После чего, не прерывая операцию, увеличивали расход азота и производили нанесение подготовленного шлакового расплава струями нейтрального газа на футеровку конвертера.The preparation of slag melt was carried out in two stages. The converter was installed in the working position and 2.5 tons of lime were charged to the remaining slag in the first stage. To accelerate the assimilation of lime, the oxygen lance was lowered by a slag melt and the slag melt and lime were mixed while supplying nitrogen and oxygen, with a nitrogen flow rate of 350 m 3 / min and an oxygen consumption of 50 m 3 / min, which corresponded to the ratio of the flow rates of neutral gas and oxygen in mixtures 1: 0.14. The slag melt and lime were mixed for 40 s, after which 1 ton of magnesite powder was planted on the thickened slag, which was 40% by weight of the added lime, and the melt was continued to be mixed with neutral gas, with a nitrogen flow rate of 400 m 3 / min. The mixing time was 1 min, while the ratio of the mixing time of the slag melt in the first stage to the time of its mixing in the second stage was maintained equal to 1: 1.5. Then, without interrupting the operation, the nitrogen flow was increased and the prepared slag melt was applied by jets of neutral gas to the converter lining.
Нанесенный гарнисажный шлак отбирали специальным пробоотборником с футеровки кислородного конвертера. Минеральный состав конечного шлака предыдущей плавки и гарнисажного шлака проведенной операции приведены в таблице. The applied skull slag was taken with a special sampler from the lining of the oxygen converter. The mineral composition of the final slag of the previous heat and the skull slag of the operation performed are shown in the table.
Зерна извести и периклаза составляли первичную тугоплавкую кристаллическую составляющую гарнисажа. На регенерированных обломках извести и периклаза нарастали тонкие скелетные кристаллы бредигита. При раздувании гарнисажного расплава на футеровку происходило его охлаждение, в результате чего бредигит частично превращался в ларнит. В процессе этого полиморфного превращения ветви скелетных кристаллов первичного бредигита распадались, округлялись. В эту стадию оставшиеся глобулярные скелетные кристаллы бредигит-ларнита регенерировались за счет нарастания ларнита, содержащего изоморфную примесь витлокита и частично монтичеллита. Таким образом, была получена огнеупорная арматурная масса гарнисажа, составлявшая от 60 до 80% его объема. Огнеупорная арматурная масса гарнисажа цементировалась остаточным расплавом, из которого кристаллизовались магнезиальный браунмиллерит, вюстит и низкожелезистый сравнительно тугоплавкий монтичеллит. Lime and periclase grains constituted the primary refractory crystalline component of the skull. Thin skeletal crystals of bredigite grew on the regenerated fragments of lime and periclase. When the skull melt was inflated into the lining, it cooled, as a result of which the bradigite partially turned into larnite. In the process of this polymorphic transformation, the branches of skeletal crystals of primary bredigite disintegrated and rounded. At this stage, the remaining globular skeletal crystals of bredigit-larnite were regenerated due to the growth of larnite containing an isomorphic admixture of vitlokite and partially monticellite. Thus, the refractory reinforcing mass of the skull was obtained, comprising from 60 to 80% of its volume. The refractory reinforcing mass of the skull was cemented by the residual melt, from which magnesian brownmillerite, wustite, and low-iron relatively refractory monicellite crystallized.
Заявляемый способ нанесения шлакового гарнисажа на футеровку конвертера промышленно применим в кислородно-конвертерном производстве. The inventive method of applying a slag skull on the lining of the Converter is industrially applicable in the oxygen-converter production.
Источники информации
1. Пат. РФ N 21 14919, C 21 C 5/44, 1997.Sources of information
1. Pat. RF N 21 14919, C 21 C 5/44, 1997.
2. Авт. св. СССР N 1696488, C 21 C 5/44, 1988. 2. Auth. St. USSR N 1696488, C 21 C 5/44, 1988.
3. Пат. РФ N 2094475, C 21 C 5/44, 1995. 3. Pat. RF N 2094475, C 21 C 5/44, 1995.
4. Пат. РФ N 2094474, C 21 C 5/44, 1995. 4. Pat. RF N 2094474, C 21 C 5/44, 1995.
5. Пат. РФ N 2128714, C 21 C 5/44, 1998. 5. Pat. RF N 2128714, C 21 C 5/44, 1998.
Claims (1)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU99117290A RU2170269C2 (en) | 1999-08-09 | 1999-08-09 | Method of application of slag lining |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU99117290A RU2170269C2 (en) | 1999-08-09 | 1999-08-09 | Method of application of slag lining |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU99117290A RU99117290A (en) | 2001-05-27 |
| RU2170269C2 true RU2170269C2 (en) | 2001-07-10 |
Family
ID=20223677
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU99117290A RU2170269C2 (en) | 1999-08-09 | 1999-08-09 | Method of application of slag lining |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2170269C2 (en) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2342444C2 (en) * | 2006-12-05 | 2008-12-27 | Открытое акционерное общество "Западно-Сибирский металлургический комбинат" | Covering method of slag-skin on vessel lining |
| RU2373291C1 (en) * | 2008-05-04 | 2009-11-20 | Открытое акционерное общество "Магнитогорский металлургический комбинат" | Method of applying wall accretion to converter lining |
Citations (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4410167A (en) * | 1978-12-22 | 1983-10-18 | Kawasaki Jukogyo K.K. | Method of applying a refractory lining to a rotary steel converter |
| AT385771B (en) * | 1986-06-16 | 1988-05-10 | Voest Alpine Ag | METHOD FOR COVERING THE FIREPROOF LINING OF A METALLURGICAL MELTING FURNACE WITH A HEAT-RESISTANT MATERIAL |
| SU1696488A1 (en) * | 1988-12-21 | 1991-12-07 | Новолипецкий металлургический комбинат им.Ю.В.Андропова | Method of reconditioning of converter lining |
| RU2111262C1 (en) * | 1997-11-25 | 1998-05-20 | Игорь Михайлович Шатохин | Method of reconditioning of converter lining in hot state and device for its embodiment |
| RU2114919C1 (en) * | 1997-06-10 | 1998-07-10 | Акционерное общество "Новолипецкий металлургический комбинат" | Method for repair of converter lining |
| RU2128714C1 (en) * | 1997-09-24 | 1999-04-10 | Открытое акционерное общество "Западно-Сибирский металлургический комбинат" | Method of skull application to converter lining |
-
1999
- 1999-08-09 RU RU99117290A patent/RU2170269C2/en active
Patent Citations (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4410167A (en) * | 1978-12-22 | 1983-10-18 | Kawasaki Jukogyo K.K. | Method of applying a refractory lining to a rotary steel converter |
| AT385771B (en) * | 1986-06-16 | 1988-05-10 | Voest Alpine Ag | METHOD FOR COVERING THE FIREPROOF LINING OF A METALLURGICAL MELTING FURNACE WITH A HEAT-RESISTANT MATERIAL |
| SU1696488A1 (en) * | 1988-12-21 | 1991-12-07 | Новолипецкий металлургический комбинат им.Ю.В.Андропова | Method of reconditioning of converter lining |
| RU2114919C1 (en) * | 1997-06-10 | 1998-07-10 | Акционерное общество "Новолипецкий металлургический комбинат" | Method for repair of converter lining |
| RU2128714C1 (en) * | 1997-09-24 | 1999-04-10 | Открытое акционерное общество "Западно-Сибирский металлургический комбинат" | Method of skull application to converter lining |
| RU2111262C1 (en) * | 1997-11-25 | 1998-05-20 | Игорь Михайлович Шатохин | Method of reconditioning of converter lining in hot state and device for its embodiment |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2342444C2 (en) * | 2006-12-05 | 2008-12-27 | Открытое акционерное общество "Западно-Сибирский металлургический комбинат" | Covering method of slag-skin on vessel lining |
| RU2373291C1 (en) * | 2008-05-04 | 2009-11-20 | Открытое акционерное общество "Магнитогорский металлургический комбинат" | Method of applying wall accretion to converter lining |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| RU2164952C1 (en) | Method of steel melting in converter | |
| CN105525055B (en) | A kind of control method of converter less-slag melting carbon period splash | |
| JPH05507764A (en) | Compositions and methods for synthesizing Tribe slag, compositions and methods for treating Tribe slag, and compositions and methods for refractory lining coatings. | |
| JP3557910B2 (en) | Hot metal dephosphorization method and low sulfur and low phosphorus steel smelting method | |
| CN1300344C (en) | Converter retaining operation method of preventing splash slag and reducing iron loss | |
| RU2170269C2 (en) | Method of application of slag lining | |
| RU2128714C1 (en) | Method of skull application to converter lining | |
| RU2606351C2 (en) | Method of protective scull forming on oxygen converter lining surface and magnesian briquetted flux (mbf) for its implementation | |
| KR100490737B1 (en) | Slag coating mixed powder and slag coating method by splasing on the wall firebrick in converter | |
| JP3470858B2 (en) | How to extend the life of converter body | |
| RU2131467C1 (en) | Process of reclamation of lining of converter | |
| JP3764543B2 (en) | Method of melting iron-containing cold material | |
| JPH11229020A (en) | Method for protecting refractory lining of kiln for metal refining and melting | |
| JPH09209022A (en) | Slag coating method on inner wall of converter | |
| SU1696488A1 (en) | Method of reconditioning of converter lining | |
| RU2387717C2 (en) | Method of steelmaking in converter | |
| RU2757511C1 (en) | Steelmaking method in electric arc furnace | |
| JP2000313912A (en) | Converter slag coating method | |
| JP3353550B2 (en) | Converter refractory erosion control method | |
| AU2020246810B2 (en) | Method of manufacturing iron in a metallurgical vessel | |
| RU2277590C2 (en) | Method for repairing converter lining | |
| RU2203328C1 (en) | Method of making steel in oxygen converter | |
| JP2000212623A (en) | Hot metal dephosphorization method with little quick lime | |
| RU2255982C1 (en) | Method of making steel in oxygen converter | |
| RU2594996C2 (en) | Procedure for melting steel in oxygen converter |