Огнеупорный аспект при производстве и разливке стали
  Доклад №7

Опыт применения теплоизолирующей смеси ТИС-3П для сокращения потерь тепла чугуна при его транспортировке

Анищенко Н.Ф., Брикайло И.Л., Рыжов М.В., ООО «Торговый дом «ТЕХМЕТ»
Несвет К.В., Руденко Ю.Р., Дерипаско В.А., ПАО «Днепровский металлургический комбинат им. Ф.Э. Дзержинского»

Рассмотрены результаты промышленного опробования технологии утепления металла в чугуновозных ковшах гранулированной теплоизолирующей смесью ТИС-3П. Достигнуто снижение потерь температуры чугуна и массы тары чугуновозных ковшей

Ключевые слова: теплоизолирующая смесь, чугуновозный ковш, температура чугуна

В доменном цехе ПАО "Днепровский металлургический комбинат им. Ф.Э. Дзержинского" проведены испытания технологии утепления металла в чугуновозных ковшах гранулированной теплоизолирующей смесью ТИС-3П производства ООО «Торговый дом «Техмет». Принцип действия смеси заключается в том, что при контакте с горячим металлом и шлаком гранулы смеси разрушаются и образуют порошкообразный теплоизолирующий слой. Главной целью испытаний данной технологии являлось определение возможности снижения уровня потерь температуры чугуна при его транспортировке из доменного цеха в миксерное отделение конвертерного цеха. Химический состав смеси ТИС-3П приведен в таблице 1.

Таблица 1 – Химический состав смеси ТИС-3П

Массовая доля, %
С SiO2 CaO+MgO Al2O3 Na2O+K2O Влага
18-22 40-50 не более 8 18-25 не более 3 не более 2

Испытания проводились в 2 этапа. На первом этапе испытаний была задействована ДП №8. Сразу после окончания налива чугуновозного ковша при помощи термопары погружения производили замер температуры чугуна непосредственно в ковше. После этого производили присадку смеси на поверхность чугуна. По приходу ковшей в миксерное отделение конвертерного цеха также при помощи термопары погружения производили замеры температуры чугуна в чугуновозных ковшах перед сливом в заливочный ковш. Аналогично производили замеры температуры чугуна в сравнительных ковшах, не обработанных смесью. Технологические показатели опытных и сравнительных ковшей приведены в таблице 2.

Таблица 2 – Технологические показатели опытных и сравнительных ковшей

Показатели Опытные Сравнительные
Количество ковшей, шт 42 22
Масса чугуна в ковше, т 72,7 71,8
Расход ТИС-3П, кг/т 2,04 -
Температура чугуна в ковше на выпуске, оС 1427 1411
Температура чугуна в ковше в миксерном отделении, оС 1380 1354
Потери температуры чугуна, оС 47 57

Из приведенных данных видно, что потери температуры чугуна в опытных ковшах в среднем на 10 оС меньше, чем в сравнительных. На величину потерь тепла чугуна оказывает ряд факторов (начальная температура чугуна, длительность транспортировки ковшей, масса чугуна в ковше и др.). Учитывая малый массив экспериментальных данных, для получения достоверных сведений об эффективности применения теплоизолирующей смеси на втором этапе были проведены масштабные испытания с утеплением всего объема чугуна. За время испытаний было израсходовано 120 т смеси ТИС-3П. Удельный расход смеси составил 1,51 кг/т чугуна (при рекомендуемом 2,0 кг/т). Испытания проводились в течение 10 суток по следующей схеме. Ввод смеси осуществляли сразу после наполнения чугуновозного ковша. Оценку величины потерь тепла производили на основании результатов замера температуры чугуна на выпуске в чугунном желобе и в заливочном ковше в миксерном отделении конвертерного цеха. Для сравнения был взят предшествующий период работы доменного цеха в течение 8 суток. Сравнительные результаты испытаний приведены в таблице 3.

Таблица 3 – Сравнительные результаты испытаний

Показатели Опытные Сравнительные
Количество ковшей, шт 1181 846
Масса чугуна в ковше, т 67,23 63,62
Масса пустого ковша ДЦ, т 71,86 72,06
Расход ТИС-3П, кг/т 1,51 -
Температура чугуна на выпуске (желоб), оС 1467 1457
Температура чугуна в заливочном ковше КЦ, оС 1316 1299
Потери температуры чугуна, оС 151 158

Из данных таблицы 3 видно, что потери температуры чугуна в опытных ковшах в среднем на 7 оС меньше, чем в сравнительных. При этом фактическое увеличение температуры чугуна в заливочном ковше в опытном периоде по отношению к сравнительному составило 17 оС при увеличении температуры чугуна на выпуске из доменных печей на 10 оС, что также подтверждает влияние теплоизолирующей смеси на снижение потерь тепла чугуна.

Известно [1], что увеличение температуры чугуна на 10 оС приводит к экономии расхода чугуна в конвертерной плавке на 4 кг/т стали. Следовательно, при использовании утепляющей смеси ТИС-3П возможно получение дополнительного эффекта за счет экономии примерно 2,5 кг чугуна на тонну стали.

Также в опытном периоде отмечено снижение массы тары чугуновозных ковшей на 0,2 т. Это указывает на замедление процесса образования шлакометаллического гарнисажа на футеровке ковшей, что в свою очередь приводит к снижению количества промежуточных ремонтов, экономии огнеупоров, увеличению кампании ковшей.

Таким образом, при проведении испытаний теплоизолирующей смеси получены следующие результаты:

- потери температуры чугуна в ковшах с использованием смеси ТИС-3П на 7 оС меньше, чем в ковшах без утепления;

- отмечено снижение массы тары опытных чугуновозных ковшей на 0,2 т.

Библиографический список

  • 1. Технология производства стали в современных конвертерных цехах / С.В. Колпаков, Р.В. Старов, В.В. Смоктий и др.- М.: Машиностроение, 1991. С. 89-90.
  Доклад №7
РЕКЛАМА НА САЙТЕ

КНИГИ ПО МЕТАЛЛУРГИИ