Главная » Статьи, тех. документация » Сушка футеровки промежуточных ковшей при импульсном режиме подачи тепла

Сушка футеровки промежуточных ковшей при импульсном режиме подачи тепла

Е. С. Бражникова, А.Ю.Жиглявский, Ф.В. Вожжов ОАО «Енакиевский металлургический завод, Журнал «Сталь» № 11-2007

В настоящее время конвертерное производство на Енакиевском металлургическом заводе представлено тремя 160-т конвертерами, двумя установками ковш-печь и двумя сортовыми МНЛЗ.

Мощность конвертерного цеха составляет ~ 2,5 млн т в год, из них 1,91 млн т — непрерывнолитая заготовка.

Одним из путей повышения серийности разливки МНЛЗ является улучшение состояния рабочего слоя футеровки промежуточного ковша, для которой в настоящее время используют огнеупоры фирмы «Далмонд»: арматурный слой — тиксотропный бетон; рабочий слой — торкрет-масса на основе MgO.

Сушку рабочего слоя футеровки ковша, выполненного на основе данной торкрет-массы, проводили в течение 6 ч по следующему графику: увеличение температуры до 250°С в течение 2 ч; выдержка при 250°С в течение 2 ч; подъем температуры до 450°С в течение 2 ч. Высушенный по рабочему слою ковш находился в ожидании разогрева 1 — 2 сут.

При данном способе сушки рабочий слой дна в районе горелок из-за местного пережога не имел механической прочности (слой толщиной ~ 10 — 20 мм осыпается), что приводило к преждевременному износу футеровки ковша во время разливки. Для повышения стойкости футеровки было предложено сушку рабочего слоя ковша проводить с использованием дифференцированного режима подачи тепла, что позволило избежать пережогов торкрет-массы в районе горелок, уменьшить трещинообразование и сколы рабочего слоя, организовать удаление влаги преимущественно внутрь ковша и увеличить серийность разливки.

Общий поток влаги, возникающий в материале во время сушки, формируется тремя факторами: перемещением влаги в виде жидкости и пара от мест с большой влажностью к местам с меньшей (градиент влажности), в виде жидкости из мест с высокой температурой к местам с низкой, т. е. градиент температур противоположен градиенту влажности, а также в виде пара при температурах > 100°С, при этом внутри материала возникают градиент давления и соответствующий перенос массы.

При сушке с использованием дифференцированного режима подачи тепла чередование подогревов его слоя ковша с продувкой теплым воздухом позволяет уменьшить направление влаги к арматурному слою, т. е. уменьшить градиент температур и активно переместить влагу от мест с большей влажностью ям с меньшей влажностью, повышая тем самым эффективность использования топлива.

Опытным путем отрабатывались разные режимы сушки рабочего слоя футеровки ковшей с использованием дифференцированного режима подачи тепла. Для оценки распределения температур по объему ковша установлены дополнительные термопары. Торкрет-массу отбирали на анализ влажности до и после сушки. Исследования показали, что в процессе сушки с использованием импульсного режима подачи тепла удаляется практически вся физическая влага из торкрет-массы. Остаточное содержание влаги после сушки достаточно низкое (0,2 — 2 %).

Наряду с собственным регламентом работ с фирмой-поставщиком согласована максимально возможная температура в любой точке футеровки рабочего слоя в течение всего периода сушки. В соответствии с рекомендациями фирмы «Далмонд» температура на поверхности рабочего слоя в зоне действия горелок не должна была превышать 500 °С, при проведении импульсной сушки фактически достигнутая температура составила 400 — 460оС, визуальный осмотр футеровки после сушки показал отсутствие сколов, трещин и пережогов в районе горелок.

Средняя серийность промежуточных ковшей, высушенных с использованием дифференцированного способа подачи тепла, составила 11,81 плавки (плановая серийность — 11 плавок, средняя серийность до внедрения — 10,2 плавки). Достигнуто сокращение суммарного количества природного газа на сушку одного ковша: с использованием импульсного режима подачи тепла — 100 м3, по существующему режиму — 120 м3. Также сокращена на 1 ч длительность сушки ковша.

Сушка с использованием импульсного режима подачи тепла позволила улучшить качество тепловой подготовки ковша, повысить КПД теплового процесса сушки, увеличить стойкость рабочего слоя ковша во время разливки в среднем на 1,6 плавки.

В настоящее время продолжается работа по усовершенствованию сушки промежуточного ковша с дифференцированной подачей тепла. Одно из направлений — увеличение числа импульсов «нагрев — проветривание».

Яндекс.Метрика