ИННОВАЦИИ БИЗНЕСУ

ПОДРОБНАЯ ИНФОРМАЦИЯ

Заявку на получение дополнительной информации по этому проекту можно заполнить здесь.

Номер

83-414-00

Наименование проекта

Выбор материалов для засыпки выпускного канала сталеразливочного ковша

Назначение

Выбор наиболее пригодных материалов для заполнения сталевыпускного канала ковша

Рекомендуемая область применения

Сталеплавильное производство

Описание

Результат выполнения НИР.

Сталеразливочные ковши вместимостью 385 тонн оборудованы двумя шиберными затворами скользящего типа. Сталевыпускной канал выступает над уровнем верхней плиты шиберного затвора на 540 мм и имеет диаметр 80-90 мм.

При нижнем расположении запорного устройства (шибера) жидкий металл во время слива плавки заполняет сталевыпускной канал, затвердевает в нем, что вынуждает прожигать его кислородом перед заливкой на МЛНЗ. Применение кислорода нарушает ритмичную работу машины и шиберного затвора, ухудшает качество стали. Чтобы исключить заметалливание, сталевыпускной канал заполняют порошковым материалом при подготовке ковша к приему плавки. Для этого обычно применяют огнеупорные и углеродсодержащие порошки и их композиции. Каждый завод выбирает порошок (засыпку), наиболее соответствующий конкретным условиям службы сталеразливочных ковшей. На российских заводах используют шамотный порошок, колошниковую пыль, кварцевый песок, коксик, пыль УСТК. На украинских заводах применяют ставролитовый концентрат. В английской фирме «Грейт Лейкс Стил» практикуют использование графита, в ряде японских фирм - кварцевого песка, содержащего 92-94%sio 2, огнеупорностью 1670…1710 0С. В ОАО «Новолипецкий металлургический комбинат» применяют импортные порошки, основой которых является хромпикотит (mgfe)0*(cr, al)202.Содержаниеcr 20 3в порошке составляет 45,5-46,5%.

Результаты испытаний огнеупорных засыпок сталевыпускного канала ковшей в мартеновском цехе

Таблица 1

Материал засыпок (фракции)

Количество ковшей

Число ковшей, открытых без применения/с применением кислорода

Хромит (2-0 мм)

Хромитопериклаз (3-0 мм) + графит

Коксик молотый (5-0 мм)

Кварцевый песок

Чугунная стружка + коксик

Электрокорунд (6-0 мм)

Кварцит (3-0 мм)

Графит

Ставролитовый концентрат

Шамот (3-0 мм)

Колошниковая пыль

7

30

10

34

3

2

1

10

90

10

15

0/7

3/27

0/10

21/13

0/3

1/1

0/1

3/7

71/19

3/7

7/8

В ОАО «Магнитогорский металлургический комбинат» канал засыпали смесью периклазового или периклазохромистого порошка с графитом и практически все ковши (90%) открывали с помощью кислорода. Как показали исследования, проведенные с целью выбора материала засыпки, исключающего применение кислорода, материал должен иметь текучесть и разрыхляемость при нагреве, достаточные для свободного истечения его из канала, быть монофракционным с изометричной формой зерен, не содержать пылевидную фракцию (<0,063мм), способствующую="" уплотнению="" и="" спеканию="" материала,="" быть="" инертным="" по="" отношению="" к="" расплаву="" в="">

Результаты испытаний порошков в 300-тонных ковшах мартеновского цеха ОАО «ММК» (табл. 1) показали, что наилучшие результаты дает применение кварцевого песка и ставролитового концентрата. Учитывая это, в конвертерном цехе продолжили испытания местных кварцевых песков, ставролитового концентрата и плавленого кварца. Химический и зерновой состав материалов приведены в таблицах 2 и 3. Наибольшей монофракционностью и однородностью отличались ставролитовый концентрат и кичигинский кварцевый песок. Испытания этих материалов в 385-тонных сталеразливочных ковшах конвертерного цеха показали, что наименьшее применение кислорода было в случае использования для заполнения сталевыпускного канала ставролитового концентрата (всего 100 и 1515 ковшей) и кичигинского песка (11 из 113 ковшей).

Химический состав (массовые доли, %) засыпок для канала сталеразливочных ковшей в конвертерном цехе

Таблица 2

Материал

sio 2

al 2o 3

fe 2o 3

cao

mgo

r 2o(zro 2)

Пмпп

Бускульский песок

Кичигинский песок

Басьянов-ский песок

Ставроли-товый концентрат

88,76

96,46

96,77

30,78

6,76

2,79

0,91

44,93

0,80

0,37

0,93

14,2

0,12

0,23

0,14

-

0,42

0,23

0,08

2,85

1,03

0,31

0,18

(1,2)

1,52

0,24

0,93

0,5

В процессе исследований выявили влияние технологических параметров подготовки ковша и жидкой стали на открываемость ковшей:из 1491 ковша, разлитого в январе 1999 г., в 100 ковшах (6,7%) был применен кислород, в том числе по причинам пониженной температуры стали перед разливкой (12 ковшей), паузы более чем 1,5 ч между выпуском плавки в ковш и началом разливки (25 ковшей), времени оборота ковша более 6,5 ч (16 ковшей), а также в зависимости от тщательности подготовки ковша к разливке (очистка от скардовин, полнота заполнения канала засыпкой и др.).

Зерновой состав материалов и их огнеупорность (Тогн.)

Таблица 3

Материал

Доля фракции (мм), %

Тогн.

0С

3-2

2-0,5

0,5-0,2

0,2-0,06

<>

Бускульский песок

Кичигинский песок

Ставролитовый концентрат

2,7

-

-

-

14,8

-

18,7

71,3

51,5

67,5

13,9

46,5

11,1

2,2

-

1710

1730

1580

Проведены исследования влияния технологических факторов подготовки 385-тонных стальковшей и жидкой стали к разливке на «открываемость» ковшей. Наиболее пригодным материалом для заполнения стальвыпускного канала ковша при подготовке его к приему плавки оказались ставролитовый концентрат, плавленый кварц и кичигинский песок (соответственно у 95,4; 92,5и 90,3% ковшей не пришлось прожигать канал). Установлено влияние технологических параметров подготовки стали к разливке на заметалливание сталевыпускного ковша:длительность пребывания металла в ковше от выпуска до начала разливки более 1,5ч - 25%;длительность оборота ковша более 6ч - 16%;холодный металл - 12%;качество подготовки ковша - 16%.

Преимущества перед известными аналогами

Высокая стойкость стальковшей

Стадия освоения

Внедрено в производство

Результаты испытаний

Технология обеспечивает получение стабильных результатов

Технико-экономический эффект

Увеличился срок службы сталеразливочных ковшей на 20 %

Возможность передачи за рубеж

Возможна передача за рубеж

Дата поступления материала

03.10.2006

Инновации и люди

У павильонов Уральской выставки «ИННОВАЦИИ 2010» (г. Екатеринбург, 2010 г.)

Мероприятия на выставке "Инновации и инвестиции - 2008" (Югра, 2008 г.)

Открытие выставки "Малый бизнес. Инновации. Инвестиции" (г. Магнитогорск, 2007 г.)

Демонстрация разработок на выставке "Малый бизнес. Инновации. Инвестиции" (г. Магнитогорск, 2007 г.)