RU98191U1

RU98191U1 - INSTALLATION FOR CIRCULATION VACUUMING WITH CARBON OXIDATION

Info

Publication number: RU98191U1
Application number: RU2010123226/02U
Authority: RU
Inventors: Анатолий Дмитриевич Сборщик; Сергей Николаевич Хорин; Юрий Борисович Снегирев; Юрий Антонович Чайковский; Константин Владимирович Шунин
Original assignee: Открытое акционерное общество "Магнитогорский металлургический комбинат"
Priority date: 2010-06-07
Filing date: 2010-06-07
Publication date: 2010-10-10

Abstract

Установка для циркуляционного вакуумирования с окислением углерода, включающая вакуумкамеру, содержащую металлических кожух и огнеупорную футеровку, газоход, газокислородную фурму, размещенную в вакуумкамере, всасывающий и сливной патрубки с огнеупорной внутренней и наружной футеровкой, жестко прикрепленные к днищу вакуумкамеры сварным соединением, всасывающий патрубок содержит аргонные фурмы, размещенные в нижней части внутренней огнеупорной футеровки патрубка, отличающаяся тем, что сливной патрубок содержит аргонные фурмы, размещенные в нижней части внутренней огнеупорной футеровки патрубка. Installation for circulating evacuation with carbon oxidation, including a vacuum chamber containing a metal casing and a refractory lining, a gas duct, an oxygen-oxygen lance located in a vacuum chamber, a suction and drain pipe with a refractory inner and outer lining, rigidly attached to the bottom of the vacuum chamber by a welded joint, the suction nozzle contains lances located in the lower part of the internal refractory lining of the pipe, characterized in that the drain pipe contains argon lances, size whelping at the bottom of the inner refractory lining pipe.

Description

Полезная модель относится к черной металлургии, конкретнее к установкам циркуляционного вакуумирования и обезуглероживания жидкого металла, применяемым при внепечной обработке стали.The utility model relates to ferrous metallurgy, and more particularly to installations for circulating evacuation and decarburization of liquid metal used in out-of-furnace steel processing.

Известна установка для циркуляционного вакуумирования стали, включающая вакуумкамеру содержащую металлический кожух и огнеупорную футеровку, газоход для удаления образующихся газов, газокислородную фурму, размещенную в вакуумкамере, съемный всасывающий и сливной патрубки цилиндрической формы, содержащие наружную и внутреннюю огнеупорную футеровку, причем в нижней части футеровки всасывающего патрубка размещены фурмы для подачи в металл инертного газа, снижающего плотность жидкой стали. Всасывающий и сливной патрубки крепятся к днищу вакуумкамеры фланцевым пазовым соединением. (см. заявка Франции №2822849 МПК7 С21С 7/10, С21С 7/068).A known installation for circulating evacuation of steel, comprising a vacuum chamber containing a metal casing and a refractory lining, a gas duct for removing generated gases, an oxygen-oxygen lance located in a vacuum chamber, a removable suction and drain pipe of cylindrical shape, containing an outer and inner refractory lining, and in the lower part of the lining of the suction lance placed lances for supplying inert gas to the metal, which reduces the density of liquid steel. The suction and drain pipes are attached to the bottom of the vacuum chamber with a flange groove connection. (see French application No. 2822849 MPK7 C21C 7/10, C21C 7/068).

Наиболее близким по технической сущности решаемой задачи, является установка для циркуляционного вакуумирования стали с окислением углерода, включающая вакуумкамеру, содержащую металлический кожух с огнеупорной футеровкой, газоход, газокислородную фурму, размещенную в вакуумкамере, всасывающий и сливной патрубки цилиндрической формы с огнеупорной внутренней и наружной футеровкой жестко прикреплены к днищу вакуумкамеры сварочным соединением, всасывающий патрубок содержит аргонные фурмы, размещенные в нижней части внутренней огнеупорной футеровки патрубка (см черт ОАО «ММК» №72-01.77084-01 или журнал «Новые огнеупоры», 2002, №1, С28).The closest in technical essence of the problem to be solved is an installation for circulating evacuation of steel with carbon oxidation, including a vacuum chamber containing a metal casing with refractory lining, a gas duct, a gas-oxygen lance located in a vacuum chamber, a suction and drain pipe of a cylindrical shape with a refractory inner and outer lining rigidly attached to the bottom of the vacuum chamber by a welding connection, the suction pipe contains argon lances located in the lower part of the internal fire porn lining of the nozzle (see devil of OJSC MMK No. 72-01.77084-01 or the journal New Refractories, 2002, No. 1, C28).

Недостатком известных установок является интенсивный износ огнеупорной футеровки всасывающего патрубка в местах подачи транспортирующего газа (аргона) из-за образования активной реакционной зоны. Это приводит к необходимости остановки установки вакуумирования на ремонт, снижению ее производительности и увеличению расхода огнеупоров.A disadvantage of the known installations is the intensive wear of the refractory lining of the suction pipe at the points of supply of the conveying gas (argon) due to the formation of an active reaction zone. This leads to the need to stop the vacuum installation for repair, reduce its productivity and increase the consumption of refractories.

Техническая задача, решаемая полезной моделью, заключается в увеличении стойкости огнеупорной футеровки патрубков, а также в повышении производительности установки за счет продления межремонтного периода ее эксплуатации и снижении расхода огнеупоровThe technical problem solved by the utility model is to increase the resistance of the refractory lining of the nozzles, as well as to increase the productivity of the installation by extending the overhaul period of its operation and reducing the consumption of refractories

Поставленная задача решается тем, что в установке для циркуляционного вакуумирования с окислением углерода, включающем вакуумкамеру, содержащую металлический кожух с огнеупорной футеровкой, газоход, газокислородную фурму, размещенную в вакуумкамере, всасывающий и сливной патрубки с огнеупорной внутренней и наружной футеровкой, жестко прикрепленные к днищу вакуумкамеры сварным соединением, всасывающий патрубок содержит аргонные фурмы, размещенные в нижней части внутренней огнеупорной футеровки патрубка, согласно полезной модели, сливной патрубок содержит аргонные фурмы, размещенные в нижней части внутренней огнеупорной футеровки патрубка.The problem is solved in that in the installation for circulating evacuation with carbon oxidation, including a vacuum chamber, containing a metal casing with a refractory lining, a gas duct, a gas-oxygen lance located in a vacuum chamber, a suction and drain pipe with a refractory inner and outer lining, rigidly attached to the bottom of the vacuum chamber welded connection, the suction pipe contains argon lances located in the lower part of the internal refractory lining of the pipe, according to a utility model, The branch pipe contains argon lances located in the lower part of the internal refractory lining of the pipe.

Сущность предлагаемой полезной модели заключается в следующем. Внутренняя футеровка погружных патрубков составляет 250 мм, в процессе эксплуатации при остаточной толщине внутренней футеровки 50-60 мм вакууматор останавливают на ремонт. Практика эксплуатации погружных патрубков вакууматора показала, что при остаточной толщине футеровки во всасывающем патрубке 50-60 мм толщина футеровки сливного патрубка составляет 150-180 мм. При износе футеровки во всасывающем патрубке до 70-90 мм подачу аргона во всасывающий патрубок прекращают и увеличивают расход аргона в сливной патрубок, который теперь будет всасывающим. Это позволит повысить стойкость огнеупорной футеровки патрубков, что также повысит производительность установки за счет продления межремонтного периода ее эксплуатации и снизить расход огнеупоров Это позволит увеличить продолжительность кампании на 40-50 плавок.The essence of the proposed utility model is as follows. The inner lining of the immersion nozzles is 250 mm, during operation, with a residual thickness of the inner lining of 50-60 mm, the vacuum unit is stopped for repair. The practice of operating the immersion nozzles of the vacuum system showed that with a residual lining thickness of 50-60 mm in the suction pipe, the lining thickness of the drain pipe is 150-180 mm. When the lining in the suction pipe is worn down to 70-90 mm, the argon supply to the suction pipe is stopped and the argon consumption in the drain pipe, which will now be suction, is increased. This will increase the resistance of the refractory lining of the nozzles, which will also increase the productivity of the installation by extending the overhaul period of its operation and reduce the consumption of refractories. This will increase the duration of the campaign by 40-50 melts.

Сущность полезной модели поясняется чертежом, где изображена схема установки циркуляционного вакуумирования стали с окислением углерода, продольный разрез.The essence of the utility model is illustrated by the drawing, which shows a diagram of the installation of circulation pumping steel with carbon oxidation, a longitudinal section.

Установка включает вакуумкамеру 1, металлический кожух вакуумкамеры 2, огнеупорную футеровку вакуумкамеры, содержащую теплоизоляционный слой 3, стен и днища, выполненный, например, из картона марки МКРКГ-400 толщиной 20 мм, арматурный слой 4 стен, выполненный, например, из шамотного легковесного кирпича марки ШЛ-1,3 №5 толщиной 130 мм (65+65 мм), арматурный слой 5 днища, выполненный, например, из плавленого периклазо-хромитового кирпича марки ПХПУ №3 толщиной 130 мм (65+65 мм), контрольный слой 6 днища, выполненный, например, из кирпича марки ПХПУ №3 толщиной 125 мм, рабочий слой 7 стен, выполненный, например, из плавленого периклазо-хромитового кирпича марок ПХПП №15, ПХПП №16-1, толщиной 250 мм, рабочий слой 8 днища, выполненный, например, из плавленого периклазо-хромитового кирпича марки ПХПП №73 толщиной 300 мм, газоход 9, газокислородную фурма 10, всасывающий патрубок 11 и сливной патрубок 12, выполненные, например, из стали 09Г2С и содержащие наружную футеровку 13, выполненную, например, из высокоглиноземистого бетона марки СКБ-93 (смесь корундовая бетонная) толщиной 120 мм, внутреннюю футеровку 14, выполненную, например, из плавленого периклазо-хромитового кирпича марки ПХП-2 №295, №296 толщиной 250 мм, аргонные фурмы 15, размещенные в нижней части внутренней огнеупорной футеровки 14 всасывающего патрубка 11 и аргонные фурмы 16, размещенные в нижней части внутренней огнеупорной футеровки 14 сливного патрубка 12.The installation includes a vacuum chamber 1, a metal casing of a vacuum chamber 2, a refractory lining of a vacuum chamber containing a heat-insulating layer 3, walls and bottoms, made of, for example, 20 mm thick MKKKG-400 cardboard, a reinforcing layer of 4 walls made, for example, of fireclay lightweight brick grade SHL-1.3 No. 5 with a thickness of 130 mm (65 + 65 mm), the reinforcing layer 5 of the bottom, made, for example, of fused periclase-chromite bricks of the grade PCPP No. 3 with a thickness of 130 mm (65 + 65 mm), control layer 6 bottoms made, for example, of brick grade PHPU No. 3 thick 125 mm, the working layer of 7 walls, made, for example, of fused periclase-chromite bricks of the ПХПП №15, ПППП №16-1 brands, 250 mm thick, the working layer of the bottom 8, made, for example, from fused periclase-chromite brick of the ПППП grade No. 73, 300 mm thick, gas duct 9, gas-oxygen tuyere 10, suction pipe 11 and drain pipe 12, made for example of steel 09G2S and containing an external lining 13 made of, for example, high-alumina concrete, grade SKB-93 (corundum concrete mixture) 120 mm thick, inner lining 14, made for example, from fused periclase-chromite brick of PHP-2 brand No. 295, No. 296 250 mm thick, argon lances 15 located in the lower part of the internal refractory lining 14 of the suction pipe 11 and argon lances 16 located in the lower part of the internal refractory lining 14 drain pipe 12.

Установка циркуляционного вакуумирования работает следующим образом: сталеразливочный ковш (не показан), наполненный жидкой сталью, например, марки 08Ю, подается на стенд установки вакуумирования. Вакуумкамеру 1 опускают вниз и погружают всасывающий 11 и сливной 12 патрубки в жидкую сталь сталеразливочного ковша. Через аргонные фурмы 15 всасывающего патрубка 11 в жидкую сталь подают аргон, например, до 12 м³/час. Остаточное давление в вакуумкамере составляет 0,5 мм рт.ст. За счет снижения плотности жидкой стали во всасывающем патрубке 11 поступающим аргоном и низкого остаточного давления жидкий металл поступает в вакуумкамеру 1. Через газокислородную фурму 10 в металл подается кислород. Через аргонные фурмы 16 сливного патрубка 12 подают аргон 4 м³/час, чтобы исключить выход из строя вышеуказанных фурм 16. За счет глубокого вакуума и наличия в металле аргона происходит интенсивное кипение, обезуглероживание и дегазация металла. Плотность металла возрастает, и он через сливной патрубок 12 сливается в сталеразливочный ковш. Через аргонные фурмы 16 сливного патрубка 12 подают аргон 4 м³/час, чтобы исключить выход из строя вышеуказанных фурм 16.The circulating evacuation unit works as follows: a steel pouring ladle (not shown) filled with liquid steel, for example, grade 08Yu, is fed to the evacuation unit stand. Vacuum chamber 1 is lowered down and the suction pipe 11 and drain 12 are immersed in liquid steel of a steel pouring ladle. Through argon lances 15 of the suction pipe 11, argon is supplied to the molten steel, for example, up to 12 m ³ / h. The residual pressure in the vacuum chamber is 0.5 mm Hg. Due to the decrease in the density of liquid steel in the suction pipe 11 with incoming argon and low residual pressure, the liquid metal enters the vacuum chamber 1. Oxygen is supplied to the metal through a gas-oxygen lance 10. Argon through the tuyeres 16, the spout 12 is supplied argon 4 m ³ / h to exclude the failure of the above tuyere 16. Due to the high vacuum in the presence of argon and the metal is intense boiling decarburization and degassing of the metal. The density of the metal increases, and it is drained through the drain pipe 12 into a steel pouring ladle. Through argon lances 16 of the drain pipe 12 serves argon 4 m ³ / hour to prevent failure of the above lances 16.

При износе футеровки во всасывающем патрубке 11 до 70-90 мм подачу аргона во всасывающий патрубок 11 прекращают и увеличивают расход аргона до 12 м³/час в сливной патрубок 12, который теперь будет всасывающим.When the lining is worn in the suction pipe 11 to 70-90 mm, the argon supply to the suction pipe 11 is stopped and the argon flow rate is increased to 12 m ³ / h to the drain pipe 12, which will now be suction.

Процесс поступления жидкого металла в вакуумкамеру 1 и слив его в сталеразливочный ковш продолжается непрерывно до достижения в металле необходимого содержания углерода и других элементов.The process of liquid metal entering the vacuum chamber 1 and pouring it into the steel pouring ladle continues continuously until the necessary content of carbon and other elements in the metal is reached.

Использование установки вакуумирования предложенной конструкции позволило увеличить рабочую кампанию на 40-50 плавок.Using the vacuum installation of the proposed design allowed to increase the working campaign by 40-50 heats.

Claims

Installation for circulating evacuation with carbon oxidation, including a vacuum chamber containing a metal casing and a refractory lining, a gas duct, an oxygen-oxygen lance located in a vacuum chamber, a suction and drain pipe with a refractory inner and outer lining, rigidly attached to the bottom of the vacuum chamber by a welded joint, the suction nozzle contains lances located in the lower part of the internal refractory lining of the pipe, characterized in that the drain pipe contains argon lances, size whelping at the bottom of the inner refractory lining pipe.