СПОСОБЫ ПОВЫШЕНИЯ СТОЙКОСТИ ФУТЕРОВОК РАЗЛИВОЧНЫХ КОВШЕЙ ФЕРРОСПЛАВНОГО ПРОИЗВОДСТВА
DOI:
https://doi.org/10.57070/2304-4497-2024-4(50)-83-91Ключевые слова:
ферросплавное производство, огнеупорная футеровка, защитный слой, стойкость футеровки, стенды разогрева, сушка, разогрев футеровкиАннотация
Определены факторы, влияющие на срок службы футеровки разливочных ковшей. Исследованы способы повышения стойкости футеровки разливочных ковшей ферросплавного производства. Приведены несколько составов для защиты футеровки от контакта жидкого металла и шлака. Просушивание после ремонта (изготовления) футеровки разливочных ковшей в специальной сушильной камере, в которой теплогенерация реализуется посредством сжигания дизельного топлива, приводит к тому, что около 80 % тепла выбрасывается в атмосферу и не полностью удаляется влага из огнеупоров. Указаны основные данные по влиянию разогрева футеровки ковшей ферросплавного производства на ее срок службы и безопасность процесса разливки расплава металла. Рассмотрены различные конструкции стендов сушки и разогрева разливочных ковшей, выполнено их сравнение. Выбор конструкции стенда зависит от конкретных условий производства, включая доступность ресурсов, емкость и габариты ковшей, требования безопасности и экологические нормы. Нанесение защитных покрытий на огнеупорную футеровку и использование конструкции электрического или плазменного стендов для сушки и разогрева разливочных ковшей являются наиболее современными решениями, позволяющими снизить затраты производства, обеспечить оптимальную механизацию и автоматизацию технологического процесса при соблюдении установленных требований промышленной безопасности с минимальным воздействием на окружающую среду.
Библиографические ссылки
Никифоров А.С., Кинжибекова А.К., При-ходько Е.В., Арипова Н.М., Карманов А.Е. Анализ работы футеровок разливочных ковшей. Вестник Торайгыров университе-та.2022;3:142–153.https://doi.org/10.48081/RPOK3424
Scheunis L., Fallah-Mehrjardi A., Campforts M., Jones P.T., Blanpain B., Malfliet A., Jak E. The effect of a temperature gradient on the phase formation inside a magnesia–chromite refractory in contact with a non-ferrous PbO–SiO2–MgO slag. Journal of the european ce-ramic society. 2015;35(10):2933–2942.
Yuxiang Dai, Jing Li, Wei Yan, Chengbin Shi. Corrosion mechanism and protection of BOF refractory for high silicon hot metal steelmak-ing process. Journal of Materials Research and Technology. 2020;9(3):4292–4308.https://doi.org/10.1016/j.jmrt.2020.02.055
Кащеев И.Д. Свойства и применение огнеупоров. Москва: Теплотехник, 2004:352.
Улмаганбетов Н.А., Алмагамбетов М.С., Заякин О.В., Досекенов М.С. Оптимизация стойкости футеровки разливочных ковшей ферросплавного производства. Наукаитехника Казахстана. 2023;(3):152–161. https://doi.org/10.48081/RXHH7263
Volkova O., Janke D. Modelling of Tempera-ture Distribution in Refractory Ladle Lining for Steelmaking. ISIJ International.200;43(8):1185–1190.
Gupta N, Chandra S. Temperature Prediction Model for Controlling Casting Superheat Temper-ature.ISIJ International.2004;44(9):1517–1526.
Guen L.Le, Huchet F. Thermal imaging as a tool for process modelling: application to a flight rota-ry kiln. Quantitative InfraRed Thermography Journal.2020;17(2):79–95.https://doi.org/10.1080/17686733.2019.1611222
Lee Rippon, Barry Hirtz, Carl Sheehan, Travis Reinheimer, Philip Loewen, Bhushan Gopalun.Visualization of multiscale ring formation in a rotary kiln.Nordic Pulp & Paper Research Journal.2021;36(4):549–558.https://doi.org/10.1515/npprj-2021-0048
Lin C., Yi Z., Jiang Z. An alumina rotary kiln monitoring system based on flame image pro-cessing. Transactions of the Institute of Meas-urement and Contro.2019;41(10):2764–2771. https://doi.org/10.1177/0142331218810085
Michael Hampel. Beitrag zur Eigenschafts-bewertung von feuerfesten Magnesiakohlen-stofferzeugnissen: Dissertation. Technische Universität Bergakademie Freiberg. Freiberg, 2010:226.
Andreev K., Luchini B., Rodrigues M.J., Alves J.L.Role of fatigue in damage development of refrac-tories under thermal shock loads of different intensity. Ceram. INT. 2020;(46):20707–20716. https://doi.org/10.1016/J.CERAMINT.2020.04.235
Prikhod’ko E.V.Аnalysis of methods for heat-ing the lining of high-temperature units. Re-fractories and industrial ceramics. 2021;62(4):463–466. https://doi.org/10.1007/S11148-021-00625-1
Запольский А.С. Выявление утечек воды в системе охлаждения открытых ферросплав-ных печей. В кн.: Инновационный конвент "Кузбасс: образование, наука, инновации". Материалы XII Инновационного конвента. Кемерово: изд. КемГУ, 2024:599–601.
Правила безопасности процессовполучения или применения металлов (утв. приказом Ростехнадзора от 09.12.2020 г. No 512). Официальный интернет-портал правовой информации. URL: http://pravo.gov.ru (дата обращения 24.11.2024 г.).
Fomenko S.M., Akishev A., Tolendiuly S. Thermal flows influence on the change of tem-perature stresses in surface and inner layers of refractories. Materials Today: Proceedings.2020;33(4):1853–1858. https://doi.org/10.1016/j.matpr.2020.05.198
Запольская Е.М., Темлянцев М.В., Григорьев А.В. Исследование влияния температур-ных режимов на параметры тепловой работы стендов разогрева футеровок сталераз-ливочных ковшей. Вестник Сибирского государственного индустриального университета. 2019;2(28):7–10.
Запольская Е.М., Темлянцев М.В., Костюченко К.Е. Оценка влияния емкости сталеразливочных ковшей на тепловую эффективность стендов разогрева. В кн.: Метал-лургия: технологии, управление, инновации, качество. Труды XVII Всероссийской научно-практической конференции. Новокузнецк: ИЦ СибГИУ, 2013:18–23.
Запольская Е.М., Темлянцев М.В., Костюченко К.Е. Влияние геометрических размеров и емкости сталеразливочных ковшей на тепловую эффективность стендов высоко-температурного разогрева. Вестник Сибирского государственного индустриального университета. 2013;2(4):28–32.
Запольская Е.М., Феоктистов А.В., Темлянцев М.В. Оценка тепловой эффективности стендов высокотемпературного разогрева сталеразливочных ковшей различной емкости. В кн.: Состояние и перспективы раз-вития электро-и теплотехнологии (XIX Бенардосовские чтения). Материалы Международной научно-технической конференции, посвященной 175-летию со дня рождения Н.Н. Бенардоса. 2017:162 –165.
Рязанов В.Т., Шульгин С.С., Набоких А.А., Шестаков С.Б. Опыт внедрения стендов сушки разливочных ковшей, отапливаемых ферросплавным газом.Сталь. 2020;5:24–25
Запольский А.С., Темлянцев М.В. Стратегия энергосбережения ферросплавного про-изводства. В кн.: Наука и молодежь: про-блемы, поиски, решения. Труды Всероссий-ской научной конференции студентов, ас-пирантов и молодых ученых. Новокузнецк: изд. СибГИУ, 2024:63–70.
Темлянцев М.В., Матвеев М.В., Темлянцева Е.Н. Исследование влияния различных факторов на обезуглероживание периклазоуглероди-стых ковшовых огнеупоров. Известия ву-зов. Черная металлургия. 2011.10:32–36.
Бершицкий И.М., Тарарышкин А.В. Энерго-сберегающие и экологически безопасные установки для электрической сушки и подо-грева футеровки ковшей. Сталь. 2010;2:24–25.
Бершицкий И.М., Сивак Б.А., Кац Я.Л. Раз-работка и внедрение высокоэффективных электрических установок сушки и нагрева футеровок разливочных ковшей для черной и цветной металлургии. Тяжелое машиностроение.2018;5:14–18.
Краснянский М.В., Кац Я.Л., Бершицкий И.М. Эффективность электронагрева футе-ровки сталеразливочных ковшей.Метал-лург. 2012;5:48–53.
Краснянский М.В. Исследование и совершен-ствование энергетического режима внепечной обработки стали в ковшах малой вместимости: автореф. дис. канд. техн. наук –05.16.02 Ме-таллургия черных, цветных и редких метал-лов. –Москва, 2014:21.
Бершицкий И.М., Сивак Б.А., Кац Я.Л. Раз-работка и внедрение высокоэффективных электрических установок сушки и нагрева футеровок разливочных ковшей для черной и цветной металлургии. Тяжелое машино-строение. 2018;5:14–18.
Пат. No 1260113 SU. Устройство для сушки футеровки сталеразливочных ковшей / П.П. Луцик, А.Т. Есаулов, Б.П. Дроменко, С.И. Лавренко, В.М. Кирсанов, Ю.Б. Кушнир; заявл. 05.05.86; опубл. 30.09.86. Бюл. No 36.
Пат. No 2663447 RU. Способ сушки и нагрева футеровки сталеразливочного ковша /М.Г. Кузьмин, Я.Л. Кац, А.В. Речкалов, А.С. Аньшаков; опубл.06.08.2018. Бюл. No 22.
Стенд для сушки и подогрева литейных ковшей. URL:https://epos-nsk.ru/plazmennye-tehnologii/plazmennyy-podogrev-i-sushka-kovshey/(дата обращения: 07.06.2024).
Загрузки
Опубликован
Как цитировать
Выпуск
Раздел
Лицензия
Copyright (c) 2024 Андрей Сергеевич Запольский, Михаил Викторович Темлянцев
Это произведение доступно по лицензии Creative Commons «Attribution» («Атрибуция») 4.0 Всемирная.
