Главная / Новости / Принципы и контрольные точки футеровки конвертерной печи кирпичом

Принципы и контрольные точки футеровки конвертерной печи кирпичом

В процессе конвертерного производства стали футеровка конвертера подвергается различным повреждениям, таким как истирание, химическая эрозия и удары расплавленного металла и шлака. Это приводит к постепенному утончению футеровки. Когда толщина футеровки достигает определённого уровня, повреждённый участок должен быть немедленно отремонтирован.

Для улучшения работы конвертера используется принцип быстрого спекания магнезиально-углеродистого ковшевого кирпича и конвертерного остаточного шлака при высокой температуре. Это позволяет внедрять инновации, совершенствовать существующую технологию ремонта печей и использовать кирпичный ремонт вместо материального, что сокращает время и стоимость ремонта печей.

Кирпичный ремонт — это низкозатратный метод защиты с коротким циклом. После завершения конвертера шлак либо не засыпается, либо засыпается в меньшем количестве. Остатки ковша, соответствующие требованиям ремонта печи, засыпаются в повреждённое место. Остаточное тепло в шлаке после отвода стали используется для быстрого спекания шлака и остатков ковша в повреждённом месте конвертера, обеспечивая защиту футеровки печи.

Основные принципы и контрольные точки защиты ремонтной печи из огнеупорного кирпича включают:

1. Принцип спекания ремонтного кирпича: Остаточный шлак конвертера имеет высокую температуру (1400–1500 °C), а магнезиальный углеродистый кирпич в ковше состоит из плавленой магнезии и асфальтового связующего. При высокой температуре асфальт образует углеродно-связанный скелет и сетчатую структуру для консолидации частиц магнезии, равномерно адсорбируясь на поверхности магнезии и образуя высокопрочное спечённое тело.
2. Контроль основности шлака: Для обеспечения хорошего эффекта заделки кирпичей вязкость шлака должна быть достаточной. Чем выше основность шлака, тем больше его вязкость. В процессе выплавки стали при добавлении извести в шлаке образуются высокоплавкие C2S и C3S. Это вещество с высокой температурой плавления обладает хорошей огнеупорностью.
3. Контроль и оптимизация содержания MgO в шлаке: Твердый MgO может осаждаться в шлаке только при определённой растворимости. На пересыщенную растворимость влияют температура, щёлочность и содержание w(TFe). Рассчетная формула имеет вид: w(MgO)=0.4×(T-1650)+0.28×w(TFe)-2×R+9.5

Согласно фактическим производственным данным, пересыщенная растворимость MgO составляет 9 %, поэтому, когда содержание MgO в шлаке превышает 9 %, MgO в шлаке выпадает в осадок, что благоприятно для поддержания футеровки печи. Однако, учитывая металлургические свойства шлака, когда содержание MgO в шлаке превышает 15 %, температура плавления твёрдого раствора становится слишком высокой, что затрудняет процесс шлакования и дефосфорации. Содержание MgO в шлаке находится в диапазоне от 9 до 14 %, что позволяет эффективно увеличить осаждение MgO, облегчая налипание шлака на стенки печи и продлевая срок службы футеровки.

Особенности футеровки печи кирпичем:

Футеровка кирпичем — это недорогой метод защиты печи с коротким циклом спекания. После завершения производства стали конвертер без шлака или с небольшим количеством шлака засыпается кирпичами из ковша, соответствующими требованиям ремонта, на место в печи, требующее восстановления. Остаточное тепло шлака после производства стали используется для быстрого спекания шлака и остатков ковша в повреждённом месте конвертера для достижения цели ремонта футеровки печи.

Конкретные этапы работы печи для ремонта кирпича:

1. Размер кирпича, используемого для ремонта ковша, составляет 30–200 мм. Тело кирпича должно быть сухим, очищенным от масла и мусора. На каждый 1 м² ремонтной позиции используется 1 т кирпича-ковша, максимальное количество не должно превышать 2 т.
2. Для каждого ремонта печи регулируется количество добавляемой извести и светлой горелки, контролируется щёлочность шлака на уровне 3,0–4,0, а содержание MgO на уровне 9–14 %. Температура производства стали контролируется на уровне 1650 °C для обеспечения температуры спекания.
3. При ремонте печи после выгрузки расплавленной стали разбрызгивание шлака не происходит. Часть шлака выливается в соответствии с его количеством, и в печи остаётся от 3 до 6 тонн шлака. Конкретное количество шлака определяется весом используемого кирпича. Лучше всего, чтобы шлак только покрывал кирпичи. Если есть остатки расплавленной стали, их необходимо снова выпустить через выпускное отверстие перед началом ремонта печи.
4. После выхода шлака корпус печи встряхивается в сторону загрузки, с помощью ковша для лома добавляются кирпичи из ковша в печь, и печь встряхивается несколько раз в соответствии с положением ремонта, пока кирпичи из ковша равномерно не покроют позицию ремонта. Печь оставляется для спекания на 20–30 минут, пока весь шлак не спечётся и не затвердеет.

Анализ последствий:

Каждый конвертер ремонтируется на среднем и позднем этапах эксплуатации печи, анализируются данные о ремонте кирпичей и материалов на месте. Частота ремонта кирпича ниже, чем частота ремонта материала, а среднее время ремонта короче. Судя по эффекту ремонта, средняя толщина футеровки печи на каждом возрастном этапе лучше, чем у футеровки печи, отремонтированной кирпичом.

Практика показала, что метод ремонта футеровки печи ковшовым кирпичом даёт очевидный экономический эффект. Он не только снижает стоимость обслуживания печи, но и экономит 30 минут при каждом ремонте печи, что значительно повышает эффективность сталеплавильного производства, особенно на поздней стадии кампании печи.