RU2776656C1 - Lining of the lower part of the vacuum chamber - Google Patents
Lining of the lower part of the vacuum chamber Download PDFInfo
- Publication number
- RU2776656C1 RU2776656C1 RU2022106190A RU2022106190A RU2776656C1 RU 2776656 C1 RU2776656 C1 RU 2776656C1 RU 2022106190 A RU2022106190 A RU 2022106190A RU 2022106190 A RU2022106190 A RU 2022106190A RU 2776656 C1 RU2776656 C1 RU 2776656C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- inlet pipe
- lining
- working layer
- vacuum chamber
- refractory lining
- Prior art date
Links
- 229910000831 Steel Inorganic materials 0.000 claims abstract description 22
- 239000010959 steel Substances 0.000 claims abstract description 22
- 238000010926 purge Methods 0.000 claims description 27
- VNNRSPGTAMTISX-UHFFFAOYSA-N chromium nickel Chemical compound [Cr].[Ni] VNNRSPGTAMTISX-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 4
- PXHVJJICTQNCMI-UHFFFAOYSA-N nickel Substances [Ni] PXHVJJICTQNCMI-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 4
- 238000012545 processing Methods 0.000 abstract description 8
- 239000007788 liquid Substances 0.000 abstract description 4
- 239000011819 refractory material Substances 0.000 abstract description 4
- 230000000694 effects Effects 0.000 abstract description 3
- 238000005272 metallurgy Methods 0.000 abstract 2
- 239000000126 substance Substances 0.000 abstract 1
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 39
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 description 39
- 239000007789 gas Substances 0.000 description 35
- XKRFYHLGVUSROY-UHFFFAOYSA-N Argon Chemical compound [Ar] XKRFYHLGVUSROY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N iron Substances [Fe] XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 5
- 238000003032 molecular docking Methods 0.000 description 4
- 238000005275 alloying Methods 0.000 description 3
- 229910052786 argon Inorganic materials 0.000 description 3
- -1 for example Substances 0.000 description 3
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 3
- 238000000034 method Methods 0.000 description 3
- 230000007935 neutral effect Effects 0.000 description 3
- 239000011449 brick Substances 0.000 description 2
- 239000012159 carrier gas Substances 0.000 description 2
- 238000007872 degassing Methods 0.000 description 2
- 238000013461 design Methods 0.000 description 2
- 238000010891 electric arc Methods 0.000 description 2
- 238000009434 installation Methods 0.000 description 2
- 239000000463 material Substances 0.000 description 2
- 239000002893 slag Substances 0.000 description 2
- 238000009628 steelmaking Methods 0.000 description 2
- 238000003466 welding Methods 0.000 description 2
- UFHFLCQGNIYNRP-UHFFFAOYSA-N Hydrogen Chemical compound [H][H] UFHFLCQGNIYNRP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000000654 additive Substances 0.000 description 1
- 238000000137 annealing Methods 0.000 description 1
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 1
- 230000002925 chemical effect Effects 0.000 description 1
- 230000006378 damage Effects 0.000 description 1
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 1
- 230000007717 exclusion Effects 0.000 description 1
- 238000009851 ferrous metallurgy Methods 0.000 description 1
- 238000005755 formation reaction Methods 0.000 description 1
- 238000009415 formwork Methods 0.000 description 1
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 1
- 239000001257 hydrogen Substances 0.000 description 1
- 229910052739 hydrogen Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000012535 impurity Substances 0.000 description 1
- 229910052742 iron Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910001338 liquidmetal Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000000155 melt Substances 0.000 description 1
- 238000004088 simulation Methods 0.000 description 1
- 239000007787 solid Substances 0.000 description 1
- 230000002277 temperature effect Effects 0.000 description 1
- 238000012360 testing method Methods 0.000 description 1
- 238000012546 transfer Methods 0.000 description 1
- 238000009489 vacuum treatment Methods 0.000 description 1
Images
Abstract
Description
Изобретение относится к области черной металлургии, в частности к сталеплавильному производству и может быть применено при вакуумной обработки жидкой стали с основной целью – дегазации стали.The invention relates to the field of ferrous metallurgy, in particular to steelmaking and can be used in the vacuum treatment of liquid steel with the main purpose of steel degassing.
Известен погружной патрубок для вакууматора, состоящий из металлической конструкции, футерованной огнеупорными кольцами [1] (патент RU 96 574 U1 «Патрубок погружной для вакууматора», МПК C21C 7/10, опубл. 10.08.2010), состоящий из металлической конструкции, футерованной огнеупорными кольцами, при этом нижнее огнеупорное кольцо имеет Г-образный в сечении профиль, а металлическая конструкция оснащена фиксирующим упором.Known submersible pipe for the degasser, consisting of a metal structure, lined with refractory rings [1] (patent RU 96 574 U1 "Submersible pipe for the degasser", IPC C21C 7/10, publ. 10.08.2010), consisting of a metal structure, lined with refractory rings, while the lower refractory ring has an L-shaped profile in section, and the metal structure is equipped with a fixing stop.
Недостатком указанной футеровки является: повышенные трудозатраты, нерационально используемое время технологического персонала, повышенные затраты на расход огнеупоров для футеровки патрубков вакуум-камер вакууматоров.The disadvantage of this lining is: increased labor costs, irrationally used time of technological personnel, increased costs for the consumption of refractories for lining pipes of vacuum chambers of degassers.
Наиболее близким решением к изобретению является патрубок погружной для циркуляционного вакууматора [2] (патент RU 2 736 127 C1 «Патрубок погружной для циркуляционного вакууматора», МПК C21C 7/10, опубл. 11.11.2020), состоящий из металлической конструкции, футерованной огнеупорными изделиями и облицованной огнеупорным бетоном, а между внутренней поверхностью металлической конструкции и наружной поверхностью огнеупорных изделий расположен буферный слой из огнеупорного бетона, при этом огнеупорные изделия выполнены из огнеупорных кирпичей, имеющих в сечении форму прямоугольника, а нижнее огнеупорное изделие выполнено из огнеупорных кирпичей, имеющих в сечении П–образную форму, при этом упомянутые огнеупорные изделия собраны в виде многоугольника кольцевой формы, а металлическая конструкция патрубка снабжена опорным металлическим изделием, выполненным из сегментов (7), закрепленных с зазорами по окружности с обеспечением фиксации упомянутого нижнего огнеупорного изделия.The closest solution to the invention is a submersible branch pipe for a circulating degasser [2] (
Недостатком этой футеровки является отсутствие оптимального соотношения расхода огнеупоров на одну кампанию футеровки нижней части вакуум-камеры полезного объема внутреннего пространства впускного патрубка, в результате чего может наблюдаться высокая остаточная величина рабочего слоя огнеупорной футеровки и низкий полезный объем внутреннего пространства впускного патрубка, что приводит к увеличению расхода огнеупорных материалов и изделий, а также снижению производственных показателей сталеплавильного цеха.The disadvantage of this lining is the lack of an optimal ratio of refractory consumption per lining campaign of the lower part of the vacuum chamber of the useful volume of the internal space of the inlet pipe, as a result of which a high residual value of the working layer of the refractory lining and a low useful volume of the internal space of the inlet pipe can be observed, which leads to an increase consumption of refractory materials and products, as well as a decrease in the performance of the steelmaking shop.
Современные вакууматоры циркуляционного типа снабжены вакуум-камерой, выполняющей роль рабочего сосуда с внутренним пространством для циркуляции металла и удаления газов из все вновь и вновь поступающих порций металла. Вакуум-камера состоит из следующих элементов:Modern circulating-type degassers are equipped with a vacuum chamber that acts as a working vessel with an internal space for metal circulation and removal of gases from ever-incoming portions of metal. The vacuum chamber consists of the following elements:
- верхняя часть, выполняющая роль передачи отходящих газов к газоходу;- the upper part, which acts as the transfer of exhaust gases to the flue;
- средняя часть, расположенная между верхней и нижней частями и обеспечивающей расположение горелки во время разогрева футеровки и отжига шлаковых образований на поверхности рабочего слоя футеровки, а также подачи легирующих и шлакообразующих материалов в металл;- the middle part, located between the upper and lower parts and providing the location of the burner during heating of the lining and annealing of slag formations on the surface of the working layer of the lining, as well as supply of alloying and slag-forming materials to the metal;
- нижней части, предназначенной для приема металла – его поступлению во внутрь камеры и отвода в сталеразливочный ковш.- the lower part, designed to receive the metal - its entry into the inside of the chamber and removal to the steel ladle.
Нижняя часть вакуум-камеры 1 (фиг. 1) состоит из подины 2, огнеупорной футеровки стен вакуум-камеры 3, впускного патрубка 4 и сливного патрубка 5.The lower part of the vacuum chamber 1 (Fig. 1) consists of a
Процесс вакуумирования осуществляется следующим образом. Жидкая сталь, находящаяся в сталеразливочном ковше, который в свою очередь расположен на сталевозе, доставляется на вакууматор циркуляционного типа. Сталевоз размещается под вакуум-камерой в позиции обработки. Вакуум-камера опускается вниз, либо сталевоз с ковшом поднимается вверх, впускной патрубок 4 и сливной патрубок 5 нижней части вакуум-камеры 1 вводятся в металл. Ряд насосов большой мощности осуществляет разряжение внутри пространства вакуум-камеры, стремящееся к абсолютному вакууму – не более 3,0 мбар. За счет создавшегося разряжения внутри нижней части вакуум-камеры 1 металл по впускному патрубку 4 и сливному патрубку 5 устремляется вверх. Во впускной патрубок 4 подается транспортирующий газ через газоподводящие продувочные трубки системы коллекторов 6, проходящую через рабочий слой огнеупорной футеровки впускного патрубка 7. При появлении газовой среды транспортирующего газа внутри впускного патрубка 4 повышается его подъемная сила, в результате чего скорость подъема металла увеличивается, металл заполняет нижнюю часть вакуум-камеры 1 и сливается через сливной патрубок 5. Длительность вакуумирования определяется необходимостью получения целевых значений водорода в жидкой стали после обработки.The evacuation process is carried out as follows. The liquid steel in the steel-pouring ladle, which in turn is located on the steel carrier, is delivered to a circulation-type degasser. The steel carrier is placed under the vacuum chamber in the processing position. The vacuum chamber goes down, or the steel truck with the ladle goes up, the
Вакуум-камера оснащена огнеупорной футеровкой, кладка которой осуществляется по специальной схеме. Впускной патрубок 4 и сливной патрубок 5 нижней части вакуум-камеры 1 также оснащены рабочим слоем огнеупорной футеровки впускного патрубка 7, рабочим слоем огнеупорной футеровки сливного патрубка 8 и наружным рабочим слоем огнеупорной футеровки патрубков 9.The vacuum chamber is equipped with a refractory lining, the laying of which is carried out according to a special scheme. The
При постоянной циркуляции жидкого металла через впускной патрубок 4 и сливной патрубок 5 в период вакуумной обработки стали рабочий слой огнеупорной футеровки впускного патрубка 7, рабочий слой огнеупорной футеровки сливного патрубка 8, наружного рабочего слоя огнеупорной футеровки патрубков 9 подвергается температурному и химическому воздействию металла и шлака, в результате чего рабочий слой огнеупорной футеровки впускного патрубка 7, рабочий слой огнеупорной футеровки сливного патрубка 8 изнашивается от плавки к плавке. При возникновении минимально остаточного значения толщины рабочего слоя огнеупорной футеровки впускного патрубка 7, рабочего слоя огнеупорной футеровки сливного патрубка 8 вакуум-камера выводится из эксплуатации на ремонт. Требуется технологический простой на демонтаж металлоконструкций патрубков 10 от металлического корпуса вакуум-камеры 11 в точке их стыковки 12, демонтаж футеровки рабочего слоя огнеупорной футеровки впускного патрубка 7, рабочего слоя огнеупорной футеровки сливного патрубка 8, подины 2 и последующий монтаж данных элементов.With constant circulation of liquid metal through the
Рабочий слой огнеупорной футеровки впускного патрубка 7 эксплуатируется в более агрессивных условиях в сравнении с рабочим слоем огнеупорной футеровки сливного патрубка 8 и подвержен более интенсивному износу.The working layer of the refractory lining of the inlet pipe 7 is operated in more aggressive conditions in comparison with the working layer of the refractory lining of the
Техническим результатом изобретения является: снижении затрат на комплексное владение футеровкой вакуум-камер установок дегазации металла циркуляционного типа с целью оптимизации толщины футеровки вакуум-камеры и внутреннего пространства патрубков без изменений или с минимальными изменениями технологических параметров процесса вакуумной обработки стали, и, соответственно, в увеличении ресурса эксплуатации огнеупорной футеровки.The technical result of the invention is: reducing the cost of integrated ownership of the lining of vacuum chambers of circulating metal degassing installations in order to optimize the thickness of the lining of the vacuum chamber and the internal space of the nozzles without changes or with minimal changes in the technological parameters of the process of vacuum processing of steel, and, accordingly, in increasing service life of the refractory lining.
Указанный технический результат за счет увеличения ресурса эксплуатации футеровки достигается путем оптимизации толщин огнеупорной кладки рабочего слоя с изменением полезного объема внутреннего пространства впускного патрубка. Это обеспечивается благодаря тому, что в футеровке нижней части вакуум-камеры 1, содержащей подину 2, рабочий слой футеровки 3, погружные впускной патрубок 4 и сливной патрубок 5, имеющие рабочий слой огнеупорной футеровки впускного патрубка 7, рабочий слой огнеупорной футеровки сливного патрубка 8, наружный рабочий слой огнеупорной футеровки 9, причем в рабочем слое огнеупорной футеровки впускного патрубка 7 имеются газоподводящие каналы 13, в которые установлены газоподводящие продувочные трубки системы коллекторов 6, согласно изобретению, величину толщины рабочего слоя футеровки в поперечном сечении впускного патрубка 4 определяют по формуле:The specified technical result by increasing the service life of the lining is achieved by optimizing the thickness of the refractory masonry of the working layer with a change in the usable volume of the internal space of the inlet pipe. This is ensured by the fact that in the lining of the lower part of the
S2 = S1 × K1 (1),S 2 \u003d S 1 × K 1 (1),
где:where:
S1 – толщина рабочего слоя внутреннего пространства впускного патрубка 4 (фиг. 1);S 1 is the thickness of the working layer of the inner space of the inlet pipe 4 (Fig. 1);
S2 – увеличенная толщина рабочего слоя внутреннего пространства впускного патрубка 4 (фиг. 2);S 2 - increased thickness of the working layer of the inner space of the inlet pipe 4 (Fig. 2);
K1 – коэффициент увеличения толщины рабочего слоя огнеупорной футеровки внутреннего пространства впускного патрубка 4 в интервале от 1,05 до 1,60;K 1 - coefficient of increase in the thickness of the working layer of the refractory lining of the inner space of the
а диаметр внутреннего пространства впускного патрубка 4 определяют по формуле:and the diameter of the inner space of the
D2 = D1 – 2 × S1 × (K1 – 1) (2),D 2 \u003d D 1 - 2 × S 1 × (K 1 - 1) (2),
где:where:
D1 – диаметр внутреннего пространства впускного патрубка 4 вакуум-камеры;D 1 is the diameter of the inner space of the
D2 – уменьшенный диаметр внутреннего пространства впускного патрубка 4 вакуум-камеры.D 2 - reduced diameter of the inner space of the
Кроме этого длина газоподводящих продувочных трубок системы коллекторов 6 определяют по формуле:In addition, the length of the gas supply purge tubes of the
L2 = L1 × K2 (3),L 2 \u003d L 1 × K 2 (3),
где:where:
L1 – длина газоподводящих продувочных трубок системы коллекторов 6;L 1 - the length of the gas supply purge tubes of the
L2 – увеличенная длина газоподводящих продувочных трубок системы коллекторов 6;L 2 - increased length of the gas supply purge tubes of the
K2 – коэффициент увеличения длины газоподводящих продувочных трубок системы коллекторов 6 от 1,05 до 1,50.K 2 - coefficient of increase in the length of the gas supply purge tubes of the
Кроме этого газоподводящие продувочные трубки системы коллекторов 6 выполнены из жаропрочной стали, например, из хромоникелевой стали, содержащей масс. %: С 0,05-0,50; Mn 0,10-1,50; Si 0,03-1,50; P менее 0,045; S менее 0,045; Cr 5,00-30,00; Ni 5,00-20,00; Cu – менее 0,50; Ti – 0,01-1,00; Fe – остальное.In addition, the gas supply purge tubes of the
Кроме этого количество газоподводящих каналов 13 в рабочем слое огнеупорной футеровки впускного патрубка 7 составляет от 2 до 50 штук.In addition, the number of
В футеровке впускного патрубка 4 предусмотрены следующие отличия:In the lining of the
- увеличенная толщина рабочего слоя внутреннего пространства впускного патрубка вакуум-камеры 4 определяется по формуле:- increased thickness of the working layer of the inner space of the inlet pipe of the
S2 = S1 × K1 (1);S 2 \u003d S 1 × K 1 (1);
- уменьшенный диаметр внутреннего пространства впускного патрубка 4 определяется по формуле:- the reduced diameter of the inner space of the
D2 = D1 – 2 × S1 × (K1 – 1) (2);D 2 \u003d D 1 - 2 × S 1 × (K 1 - 1) (2);
- увеличенная длина газоподводящих продувочных трубок системы коллекторов 6 определяется по формуле:- the increased length of the gas supply purge tubes of the
L2 = L1 × K2 (3).L 2 = L 1 × K 2 (3).
Таким образом рабочий слой огнеупорной футеровки впускного патрубка 7 и внутреннее пространство впускного патрубка 4 обладают более совершенным дизайном, что снижает риски возникновения аварийных ситуаций, увеличивает длительность эксплуатации футеровки, снижает удельные расходы огнеупорных материалов и изделий.Thus, the working layer of the refractory lining of the inlet pipe 7 and the interior of the
Указанные увеличенная толщина рабочего слоя огнеупорной футеровки впускного патрубка 7, уменьшенный диаметр внутреннего пространства впускного патрубка 4, увеличенная длина газоподводящих продувочных трубок системы коллекторов 6 позволяют обеспечить увеличение стойкости футеровки впускного патрубка вакуум-камеры 4 снизить затраты на закуп футеровок.The specified increased thickness of the working layer of the refractory lining of the inlet pipe 7, the reduced diameter of the inner space of the
В процессе эксплуатации вакуум-камеры на рабочий слой огнеупорной футеровки впускного патрубка 7 происходит эрозионное воздействие движущегося металла. Время эксплуатации вакуум-камеры зависит от толщины рабочего слоя внутреннего пространства патрубка вакуум-камеры S1, если повысить данный параметр на коэффициент увеличения толщины рабочего слоя огнеупорной футеровки внутреннего пространства патрубков K1, то длительность эксплуатации футеровки вакуум-камеры увеличится. Однако, необходимо учитывать, что увеличение толщины рабочего слоя огнеупорной футеровки внутреннего пространства патрубков 7 зеркально снижает диаметр внутреннего пространства впускного патрубка D1, что приведет к изменению технологического процесса обработки стали вакуумом в вакуум-камере.During operation of the vacuum chamber, the working layer of the refractory lining of the inlet pipe 7 is eroded by moving metal. The operating time of the vacuum chamber depends on the thickness of the working layer of the inner space of the vacuum chamber branch pipe S 1 , if this parameter is increased by the coefficient of increase in the thickness of the working layer of the refractory lining of the inner space of the branch pipes K 1 , then the duration of operation of the vacuum chamber lining will increase. However, it should be taken into account that an increase in the thickness of the working layer of the refractory lining of the inner space of the nozzles 7 mirror-reduces the diameter of the inner space of the inlet pipe D 1 , which will lead to a change in the technological process of steel vacuum processing in the vacuum chamber.
Моделирование движения расплава в лабораторных условиях и испытания на реальных металлургических агрегатах показали, что при коэффициенте увеличения толщины рабочего слоя огнеупорной футеровки внутреннего пространства патрубков K1, находящемся в интервале 1,05 до 1,60, технологические параметры обработки стали в вакуум-камере позволяют получать сталь высокого качества.Simulation of the movement of the melt in laboratory conditions and tests on real metallurgical units have shown that with the coefficient of increase in the thickness of the working layer of the refractory lining of the inner space of the nozzles K 1 , which is in the range of 1.05 to 1.60, the technological parameters of steel processing in a vacuum chamber make it possible to obtain high quality steel.
При величине S2 менее 1,05S1, приведет к отсутствию технического результата.When the value of S 2 less than 1.05S 1 will lead to the absence of a technical result.
При величине S2 более 1,60S1, может привести к снижению технологических параметров обработки стали, что является неприемлемо для производства высококачественной стали.When the value of S 2 more than 1.60S 1 may lead to a decrease in the technological parameters of steel processing, which is unacceptable for the production of high quality steel.
Для обеспечения циркуляции металла во впускной патрубок 4 через газоподводящие продувочные трубки системы коллекторов 6 подается нейтральный газ, например, аргон, имеющий температуру окружающего воздуха. Если допустить непосредственный контакт нейтрального газа, например, аргона с рабочим слоем огнеупорной футеровки внутреннего пространства патрубков 7, футеровка которого разогрета до температуры расплавленного металла (более 1530º С), произойдет термическое воздействие на рабочий слой огнеупорной футеровки внутреннего пространства патрубков 7 и, как следствие, ее разрушение и снижение времени эксплуатации вакуум-камеры. Исключение этого негативного явления достигается за счет увеличения длины газоподводящих продувочных трубок системы коллекторов 6. При увеличении длины газоподводящих продувочных трубок системы коллекторов L1 на коэффициент увеличения длины газоподводящих продувочных трубок системы коллекторов К2 нейтральный газ, например, аргон подается непосредственно в движущейся металл, исключая негативное воздействие на рабочий слой огнеупорной футеровки впускного патрубка 7.To ensure the circulation of the metal, a neutral gas, for example, argon, having an ambient temperature, is supplied to the
При величине L2 менее 1,05L1, приведет к отсутствию технического результата.When the value of L 2 less than 1.05L 1 will lead to the absence of a technical result.
При величине L2 более 1,50L1, может привести к существенным затратам на изготовление газоподводящих продувочных трубок системы коллекторов.For L2over 1.50Lone, can result in substantial manufacturing costs for the gas supply purge tubes of the manifold system.
Изготовление газоподводящих продувочных трубок системы коллекторов 6 из жаропрочной стали, например, из хромоникелевой стали, содержащей масс. %: С 0,05-0,50; Mn 0,10-1,50; Si 0,03-1,50; P менее 0,045; S менее 0,045; Cr 5,00-30,00; Ni 5,00-20,00; Cu – менее 0,50; Ti – 0,01-1,00; Fe – остальное, обусловлено технической и экономической целесообразностью с точки зрения затрат на легирование материалов дорогостоящими легирующими добавками и затрат на удаление вредных примесей.Production of gas-supply purge pipes of the
При использовании газоподводящих каналов 13 в рабочем слое огнеупорной футеровки впускного патрубка 7 в количестве менее 2 штук происходит недостаточное воздействие на транспортирование металла через внутреннее пространство впускного патрубка 4, а также увеличение скорости локального разгара рабочего слоя огнеупорной футеровки впускного патрубка 7 в газоподводящем канале 13.When using
При использовании газоподводящих каналов 13 в рабочем слое огнеупорной футеровки впускного патрубка 7 в количестве более 50 штук обусловлено отсутствием технической и экономической целесообразности, а также из-за частого расположения газоподводящих каналов 13 в рабочем слое огнеупорной футеровки впускного патрубка 7 объединению зон локальных износов рабочего слоя огнеупорной футеровки впускного патрубка 7 и выводы вакуум-камеры из эксплуатации.When using
Сущность предложенной футеровки сталеразливочного ковша поясняется чертежами, на котором:The essence of the proposed lining of the steel-pouring ladle is illustrated by drawings, on which:
Фиг. 1 – используемая схема футеровки нижней части вакуум-камеры 1;Fig. 1 - used scheme of lining the lower part of the
Фиг. 2 – схема рабочего слоя футеровки впускного патрубка вакуум-камеры 1 согласно изобретению.Fig. 2 is a diagram of the working layer of the lining of the inlet pipe of the
Описание ссылочных позиционных номеров:Description of reference position numbers:
1 нижняя часть вакуум-камеры;1 lower part of the vacuum chamber;
2 подина;2 hearths;
3 огнеупорная футеровка стен вакуум-камеры;3 refractory lining of the walls of the vacuum chamber;
4 впускной патрубок;4 inlet pipe;
5 сливной патрубок;5 drain pipe;
6 газоподводящие продувочные трубки системы коллекторов;6 gas supply purge tubes of the manifold system;
7 рабочий слой огнеупорной футеровки впускного патрубка;7 working layer of refractory lining of the inlet pipe;
8 рабочий слой огнеупорной футеровки сливного патрубка;8 working layer of refractory lining of the drain pipe;
9 наружный рабочий слой огнеупорной футеровки патрубков;9 outer working layer of refractory lining of pipes;
10 металлоконструкции патрубков;10 metal structures branch pipes;
11 металлический корпус вакуум-камеры;11 metal body of the vacuum chamber;
12 точка стыковки металлического корпуса вакуум-камеры 11 и металлоконструкций 10;12 docking point of the metal case of the
13 газоподводящий канал;13 gas supply channel;
S2 – увеличенная толщина рабочего слоя внутреннего пространства впускного патрубка 4 вакуум-камеры;S 2 - increased thickness of the working layer of the inner space of the
S1 – толщина рабочего слоя внутреннего пространства впускного патрубка;S 1 - the thickness of the working layer of the inner space of the inlet pipe;
K1 – коэффициент увеличения толщины рабочего слоя огнеупорной футеровки внутреннего пространства впускного патрубка 4 в интервале от 1,05 до 1,60;K 1 - coefficient of increase in the thickness of the working layer of the refractory lining of the inner space of the
D1 – диаметр внутреннего пространства впускного патрубка 4;D 1 is the diameter of the inner space of the
D2 – уменьшенный диаметр внутреннего пространства впускного патрубка 4;D 2 - reduced diameter of the inner space of the
L1 – длина газоподводящих продувочных трубок системы коллекторов 6;L 1 - the length of the gas supply purge tubes of the
L2 – увеличенная длина газоподводящих продувочных трубок системы коллекторов 6;L 2 - increased length of the gas supply purge tubes of the
K2 – коэффициент увеличения длины газоподводящих продувочных трубок системы коллекторов 6 от 1,05 до 1,50.K 2 - coefficient of increase in the length of the gas supply purge tubes of the
На Фиг. 2 представлена предполагаемая футеровка впускного патрубка 4.On FIG. 2 shows the proposed lining of the
Нижняя часть вакуум-камеры 1 имеет подину 2 и огнеупорную футеровку стен вакуум-камеры 3, погружные впускной патрубок 4 и сливной патрубок 5, при этом металлоконструкции патрубков 10 соединяются при помощи электродуговой сварки с металлическим корпусом вакуум-камеры 11 в точке стыковки 12 металлического корпуса вакуум-камеры 11 и металлоконструкций 10. Рабочий слой огнеупорной футеровки сливного патрубка 8 не имеет изменений, а рабочий слой огнеупорной футеровки впускного патрубка 7 имеет увеличенную толщину. Рабочий слой огнеупорной футеровки впускного патрубка 7 имеет газоподводящие каналы, в которых располагаются газоподводящие продувочные трубки системы коллекторов 6. Газоподводящие продувочные трубки системы коллекторов 6 выполнены из жаропрочной стали, например, из хромоникелевой стали, содержащей масс. %: С 0,05-0,50; Mn 0,10-1,50; Si 0,03-1,50; P менее 0,045; S менее 0,045; Cr 5,00-30,00; Ni 5,00-20,00; Cu – менее 0,50; Ti – 0,01-1,00; Fe – остальное. Количество газоподводящих каналов 13 в рабочем слое огнеупорной футеровки впускного патрубка 7 составляет от 2 до 50 штук.The lower part of the
Футеровка погружных патрубков с оптимизированным дизайном впускного патрубка опробована в условиях конвертерного цеха № 1 акционерного общества «ЕВРАЗ Нижнетагильского металлургического комбината». Стойкость комплекта такой футеровки является не менее, чем на 4 % выше стойкости футеровки прототипа.The lining of submersible pipes with an optimized design of the inlet pipe was tested in the conditions of the converter shop No. 1 of the EVRAZ joint-stock company of the Nizhny Tagil Iron and Steel Works. The durability of such a lining set is at least 4% higher than the durability of the prototype lining.
Таким образом, данное техническое решение соответствует критерию «новизна».Thus, this technical solution meets the criterion of "novelty".
Анализ патентов и научно-технической информации не выявил использования новых существенных признаков, используемых в предлагаемом решении. Следовательно, предлагаемое изобретение соответствует критерию «изобретательский уровень».The analysis of patents and scientific and technical information did not reveal the use of new essential features used in the proposed solution. Therefore, the present invention meets the criterion of "inventive step".
Осуществление изобретенияImplementation of the invention
Пример: футеровка нижней части вакуум-камеры 1 осуществляется в два этапа. Сначала производится сборка погружных впускного патрубка 4 и сливного патрубка 5, а далее монтаж патрубков непосредственно к вакуум-камере. Изначально сборка погружных патрубков осуществляется в перевернутом виде. Рабочий слоя футеровки впускного патрубка 7 и рабочий слоя футеровки сливного патрубка 8 устанавливаются на монтажной плите. В газоподводящие каналы 13 рабочего слоя огнеупорной футеровки впускного патрубка 7 вводятся газоподводящие продувочные трубки системы коллекторов 6. Снаружи рабочего слоя огнеупорной футеровки впускного патрубка 7 и рабочего слоя огнеупорной футеровки сливного патрубка 8 устанавливаются металлоконструкции патрубков 10. Образовавшийся кольцевой зазор между рабочим слоем огнеупорной футеровки впускного патрубка 7, рабочим слоем огнеупорной футеровки сливного патрубка 8 и металлоконструкциями патрубков 10 заполняют огнеупорным бетоном, выдерживают до твердого состояния бетона. Далее устанавливают опалубку на монтажную плиту вокруг металлоконструкции патрубков 10, получившийся зазор заполняется огнеупорным бетоном, формируется наружный рабочий слой огнеупорной футеровки патрубков 9, после этого производится сушка футеровки. На втором этапе производится монтаж погружных патрубков к вакуум-камере. Металлоконструкции патрубков 10 соединяются при помощи электродуговой сварки к металлическому корпусу вакуум-камеры 11 в точке стыковки 12 металлического корпуса вакуум-камеры 11 и металлоконструкций 10. Далее производится заполнение зазоров между рабочим слоем огнеупорной футеровки впускного патрубка 7, рабочим слоем огнеупорной футеровки сливного патрубка 8 и металлическим корпусом вакуум-камеры набивной массой. Подина 2 вакуум-камеры выравнивается с применением набивной массы. Далее производится монтаж огнеупорной футеровки стен вакуум-камеры 3.Example: the lining of the lower part of the
Источники информацииSources of information
[1] Патент RU 96 574 U1 «Патрубок погружной для вакууматора», МПК C21C 7/10, опубл. 10.08.2010.[1] Patent RU 96 574 U1 “Submersible nozzle for a vacuum cleaner”, IPC C21C 7/10, publ. 08/10/2010.
[2] Патент RU 2 736 127 C1 «Патрубок погружной для циркуляционного вакууматора», МПК C21C 7/10, опубл. 11.11.2020.[2]
Claims (19)
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2776656C1 true RU2776656C1 (en) | 2022-07-22 |
Family
ID=
Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| GB2150679B (en) * | 1983-11-22 | 1987-01-28 | Henderson And Company Limited | Cleaning metallurgical vessell nozzles |
| EP0949339B1 (en) * | 1998-04-06 | 2001-05-30 | Thyssen Krupp Stahl AG | RH vacuum process with controlled circulation rate for the decarburization of steel melts |
| RU96574U1 (en) * | 2010-01-19 | 2010-08-10 | Открытое акционерное общество "Нижнетагильский металлургический комбинат" (ОАО "НТМК") | SUBMERSIBLE PIPE FOR VACUUMER |
| RU2557046C2 (en) * | 2013-09-23 | 2015-07-20 | Корвинтек Юэроп Лимитед | Submerged branch pipe for vacuumiser |
| RU2736127C1 (en) * | 2019-12-10 | 2020-11-11 | Акционерное общество «ЕВРАЗ Нижнетагильский металлургический комбинат» (АО «ЕВРАЗ НТМК») | Submersible pipe for circulation vacuum generator |
Patent Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| GB2150679B (en) * | 1983-11-22 | 1987-01-28 | Henderson And Company Limited | Cleaning metallurgical vessell nozzles |
| EP0949339B1 (en) * | 1998-04-06 | 2001-05-30 | Thyssen Krupp Stahl AG | RH vacuum process with controlled circulation rate for the decarburization of steel melts |
| RU96574U1 (en) * | 2010-01-19 | 2010-08-10 | Открытое акционерное общество "Нижнетагильский металлургический комбинат" (ОАО "НТМК") | SUBMERSIBLE PIPE FOR VACUUMER |
| RU2557046C2 (en) * | 2013-09-23 | 2015-07-20 | Корвинтек Юэроп Лимитед | Submerged branch pipe for vacuumiser |
| RU2736127C1 (en) * | 2019-12-10 | 2020-11-11 | Акционерное общество «ЕВРАЗ Нижнетагильский металлургический комбинат» (АО «ЕВРАЗ НТМК») | Submersible pipe for circulation vacuum generator |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US6563855B1 (en) | Water jacket of arc furnace | |
| CA2260181C (en) | A top injection lance | |
| US6890479B2 (en) | System and method for steel making | |
| EA007283B1 (en) | Device for cooling of furnace lining | |
| JP5726614B2 (en) | Refractory brick cooling structure and method for converter | |
| RU2776656C1 (en) | Lining of the lower part of the vacuum chamber | |
| EA006697B1 (en) | Cooling element | |
| CA2307090C (en) | Structure of metallurgical furnace and operating method using the same metallurgical furnace | |
| RU2778653C1 (en) | Vacuum chamber with immersion nozzles | |
| JP5395972B2 (en) | H steel cooling structure in the settling ceiling part of the flash smelting furnace, and cooling method of the H steel in the settling ceiling part of the flash melting furnace | |
| CN212930963U (en) | Novel smelting furnace | |
| RU2810436C1 (en) | Mixer for accumulating liquid cast iron | |
| EP1957681B1 (en) | Snorkels for vacuum degassing of steel | |
| SU263619A1 (en) | DOUBLE STEEL-MELTING FURNACE WITH IRON-MELTING CAMERAS | |
| RU2081177C1 (en) | Blast-furnace hearth | |
| RU2806948C1 (en) | Continuous steel degassing unit | |
| RU2164953C1 (en) | Method of lining of oxygen steel-making converter | |
| SU949003A1 (en) | Plate cooler for blast furnace | |
| SU1560565A1 (en) | Tuyre for introduction of noncorosive gas in liquid metal | |
| SU1638175A1 (en) | Steel melting furnace | |
| JP3982389B2 (en) | Operation method of horizontal blowing refining furnace | |
| RU2350668C2 (en) | Furnace with saline heating for magnesium melting | |
| SU344246A1 (en) | IDTsYTNV TGHII'GShBIBLIOTSKA | |
| JPH0532511Y2 (en) | ||
| Metelkin et al. | Technology of repair and ways of improving the durability of the lining of a vacuum degassing chamber |