Футеровка 150-тонных электросталеплавильных печей

ТЕХНОЛОГИЧЕСКАЯ ИНСТРУКЦИЯ

1. Введение.

1.1.Настоящая технологическая инструкция определяет технологию изготовления футеровки ДСП-150 и является руководством для технологического персонажа футеровочного отделения, печного участка и персонала, занятого на выполнении огнеупорных работ.

1.2.Инструкция разработана с учетом требований типовой технологической инструкции

1.3.Ответственность за выполнение данной инструкции несет технологический персонал цеха, огнеупорщики и бригадиры огнеупорщиков.

1.4.Контроль за выполнением технологической инструкции возлагается на начальника футеровочного отделения, старших мастеров, мастеров огнеупорных работ и блока печей.

1.5.Смена футеровки подины ДСП-150 проводится в каждый капитальный ремонт печи, но не реже, чем через 1500 плавок и не более, чем через 1900 плавок.

Смена футеровки стен и верхней части откосов, а также свода производится при необходимости проведения холодного ремонта указанного элемента и определяется старшим мастером печей и начальником цеха.

2. Ремонт и замена футеровки печи.

2.1. Материалы.

2.1.1. Для футеровки подин и откосов применяются следующие материалы:

—асбест листовой (картон) КАОН-1 по ГОСТ 2850-80, толщиной от 5 до 20 мм;

—асбест молотый (асбестовый порошок) по ГОСТ 12871-83;

—изделия шамотные марки ША-1 по ГОСТ 390-83 или ГОСТ 8691-73;

—шамотный порошок марок ПШКГ, ПШТА, ПШТВ, ПШТБ по ТУ 14-8-90-74, с зернистостью до 1 мм (для просыпки шамотной кладки);

—порошок магнезитовый (периклазовый) марок ППЭ-88,

ППП-86 по ГОСТ 2486-281 (для набивки рабочего слоя подины и откосов);

—порошок магнезитовый (периклазовый), просеянный через сито ГОСТ 10665-80 мм и прокаленный до температуры 100° С и более (для просыпки магнезитовой кладки и кладки стен);

—изделия магнезитовые (периклазовые) марки МУ-91 по ГОСТ 4689-74 (изделия 1, 15. 17).

Магнезитовые изделия для подины и откосов должны быть дополнительно рассортированы. Допускается к кладке кирпич без отбитых углов и ребер, без трещин, с кривизной не более 0,5 мм.

Непосредственно перед кладкой, изделия должны быть сухими, Категорически запрещается применять без просушки изделия, хранившиеся в условиях, допускающих увлажнение огнеупоров.

2.2.Кладка подины.

2.2.1.Кладка подины производится после полного удаления старой футеровки и необходимого ремонта каркаса печи. Перед началом кладки днище печи тщательно очищается от мусора и пыли, затем выкладывается асбестовым картоном толщиной 20 мм с перекрытием швов между собой.

2.2.2.Вертикальная часть кожуха ванны также изолируется асбестовым картоном в один слой.

2.2.3.После выравнивания поверхности днища шамотным порошком, производится кладка шамотным кирпичом (в 1 ряд на «плашку» 65 мм). Кладка засыпается шамотным порошком. Для лучшего заполнения швов, кирпич слегка простукивается деревянными молотками, а излишки порошка убираются. При набивной подине и откосах кладка шамотных изделий не производится.

2.2.4.Кладка магнезитовых изделий ведется «на ребро» (4 ряда по высоте или 2 ряда при набивной подине, откосах) линейными рядами, либо «елочкой». Кладка начинается с центра днища к стенкам, при этом швы рядов кладки не должны совпадать, для чего каждый ряд закладывается под углом 45° по отношению к предыдущему ряду. Кладка первого ряда ведется под углом 45° к оси печи, проходящей через сталевыпускное отверстие и рабочее окно.

2.2.5.Магнезитовая кладка производится «насухо» с притиркой изделий. Ширина швов контролируется щупом и не должна превышать 1 мм (в центре ванны) и 2 мм (у стен ванны). Перед кладкой необходимо рассортировать кирпич по толщине на каждый прямоугольный ряд.

2.2.6.После кладки каждого ряда швы магнезитовой кладки засыпаются магнезитовым (периклазовый) порошком фракции до 1 мм (см. п. 2.1.1.), и ряд простукивается деревянными молотками до полного заполнения швов.

2.2.7.Компенсационный температурный зазор между подиной и каркасом печи (65 мм) оставляется по окружности печи и заполняется молотым асбестом (см. п. 2.1.1.). Размер зазора по окружности должен быть одинаковым-

2.3.Кладка откосов.

2.3.1.Кладка откосов производится уступами из магнезитовых изделий «на плашку» марки МУ-91 (№ 1 и № 15).

2.3.2.На кладке подины намечается окружность диаметром 5300 * 10 мм.

По окружности выкладывается окантовочное кольцо из вышеуказанных магнезитовых изделий. Кладка откосов по сфере подины производится без тески с заполнением угла между кладкой подины и откосов магнезитовым порошком сухим, или порошком слегка увлажненным раствором жидкого стекла.

2.3.3.Последующие ряды кладки откосов (после окантовочного кольца) должны вестись уступами размером 70 мм с перекрытием швов предыдущего ряда. Кладка откосов (уступами) выполняется из расчета получения ширины верхнего ряда откосов 460 мм.

2.3.4.Установка талевых прокладок (толщиной 1,5 мм) при кладке откосов:

—окантовочное кольцо — прокладки не ставят. Первый ряд:

—прокладки между кирпичами не ставят. Второй ряд:

—прокладки ставят после каждого кирпича в 1 и 2 кольце. Третий ряд:

—в первом кольце прокладки ставят после каждого кирпича;

—во втором кольце прокладки ставят через 2 кирпича, через 1, через 2, через 1 кирпич и т. д.

Четвертый ряд:

—в первом кольце прокладки ставят после каждого кирпича;

—во втором кольце — прокладки через 2 кирпича, через 1, через 2, через 1 и т. д.

Пятый ряд:

—в первом кольце прокладки ставят после каждого кирпича;

—во втором и третьем кольце — прокладки через 2 кирпича, через 1 и т. д.

Шестой ряд:

—в первом кольце прокладки ставят через 2 кирпича, затем два раза через 1, через 2 и т. д.;

—во втором и третьем кольце прокладки ставят через 2 кирпича, через 1 и т. д.

Седьмой ряд:

—в первом кольце прокладки ставят через 2 кирпича, затем 2 раза через 1, через 2 и т. д.;

—во втором кольце прокладки ставят через каждые 2 кирпича;

—в третьем слое — через каждые два кирпича. Восьмой ряд:

—в первом кольце прокладки ставят через 2 кирпича, затем два раза через 1, через 2 и т. д.;

—во втором кольце — через каждые 2 кирпича;

—в третьем кольце — через каждые два кирпича. Девятый ряд:

—в первом кольце прокладки ставят через 2 кирпича, затем два раза через 1 и т.д.;

—во втором и третьем кольце прокладки не ставят.

2.4.Между откосами и изоляцией кожуха оставляется компенсационный температурный зазор шириной 65 мм, который заполняется несеянным магнезитовым порошком и не трамбуется.

2.5.Под набивную подину и откосы кладка откосов из магнезитовых изделий не производится.

2.6.Набивка рабочего слоя подины и откосов выполняется перед пуском печи.

124

2.6.1.Набивка рабочего слоя подины осуществляется порошком ППЭ-88 (ППП-86) с помощью пневмотрамбовок или отбойных молотков с бойком диаметром от 150 до 200 мм.

2.6.2.Перед началом набивки кирпичная кладка подины и откосов тщательно очищается от половья и мусора. Глубина ванны от уровня порога завалочного окна должна быть не менее 1080 мм при кладке подины из магнезитовых изделий в 4 ряда и 1375 мм — при кладке в 2 ряда.

2.6.3.При кладке подины в 4 ряда и откосах из магнезитовых изделий набивка рабочего слоя производится следующим образом:

—на подину подается 22 т порошка, который равномерным слоем, толщиной около 200 мм, разбрасывается по всей ванне печи;

—набивка откосов производится одновременно с набивкой подины. Для меньшего скольжения с откосов магнезитовый порошок допускается слегка увлажнять водой;

—толщина набивного слоя подины должна быть не менее 150 мм. а плотность набивки проверяется металлическим стержнем диаметром от 4 до 5 мм. При нажатии рукой стержень должен входить в порошок на глубину не более 10 мм.

2.6.4.При кладке подины в 2 ряда и набивных откосах набивка производится следующим образом:

—набивка подины производится слоями толщиной 150—160 мм. Общая толщина набивного слоя 430—450 мм. Магнезитовый порошок засыпается на каждый слой : количестве 15—18 т, разравнивается по сферической поверхности и уплотняется;

—набивные откосы формируются ступенчатой формой с использованием металлических колец (4 шт.) высотой 200 мм каждое и наружным диаметром 5500, 5700, 5900 и 6100 мм.

Каждое кольцо устанавливается на одинаковом расстоянии от стен. Контроль расположения колец относительно стен осуществляется с помощью мерной линейки.

Пространство, ограниченное кольцами и стеной, заполняется магнезитовым порошком и уплотняется согласно п. 2.6.1. и п. 2.6.3.

2.6.5.Контроль за технологией изготовления подины и откосов и качеством их выполнения осуществляется сталеваром, мастером и старшим мастером печей.

2.6.6.После набивки подина и откосы закрываются металлическим листом (толщиной от 1 до 3 мм). Для предотвращения скатывания листов с откосов их необходимо скрепить электросваркой.

2.6.7.Допускается перед завалкой скрапа на подину присаживать известь в количестве 2—3% от массы завалки.

2.6.8.Завалки шихты на подину, во избежание ее повреждения производится при расположении низа 'загрузочной корзины от подины на расстоянии 0,5 м.

2.7. Кладка стен.

2.7.1. Для футеровки стен применяют следующие материалы: изделия периклазовые марки ППЛУ-95 (ППЛУ-93) ; изделия периклазохромитовые из плавленного периклазохро-мита марки ПХППП ; изделия хромитопериклазовые термостойкие марки ХПТ ; порошок магнезитовый (периклазовый) (см. п. 2.1.) Последний ряд откосов перед кладкой стен выравнивается магнезитовым порошком (при необходимости затворенным водным раствором жидкого стекла).

2.7.2. Кладка стен выполняется «насухо» с просыпкой швов магнезитовым порошком (см. п. 2.1.) из изделий марки ППЛУ или ПХППП. Толщина кладки 460 мм.

2.7.3.Dшлаковой зоне, по периметру кожуха печи, выкладывается арматурный слой из изделий МУ-91. толщиной 65 мм. Кладка ведется на «тычек», высота кладки 460 мм.

В районе сталевыпускного отверстия на 1,5 м вправо и влево от выпускного отверстия, на высоту 750 мм (до контрольного отверстия), кладка арматурного слоя, толщиной 115 мм, ведется «на плашку».

2.7.4.Последние 3 ряда стен на сливной стороне печи выкладываются из изделий ХПТ с толщиной кладки 300 мм.

2.7.5.Кладка стен под набивную футеровку подины и откосов начинается после кладки двух рядов подины.

2.7.6.На подине выкладывается опорное кольцо диаметром R620 мм из изделий марки МО-91, на которое укладывается первый ряд стен из изделий ППЛУ, толщина кладки стен 460 мм. Кладка стен ведется «насухо» с просыпкой швов магнезитовым порошком.

2.7.7.Кладка стен на высоту 715 мм выполняется из изделий марки МО-91, толщина кладки 460 мм. Выше кладка ведется в соответствии с п. 2.7.3., 2.7.4.

2.7.8.Сталевыпускное отверстие при выплавке стали двушлаковым процессом выкладывается размером 400x400 мм из изделий марки ППЛУ.

2.7.9.Сталевыпускное отверстие при выплавке стали одношлаковым процессом, выкладывается из магнезитовых колец (марки МПМ-95 или ПЛК-93) или блоков с отверстием диаметром 250 — 350 мм, или формуется металлической трубой диаметром 250— 350 мм, которая по периметру подбивается магнезитовым порошком, увлажненным раствором жидкого стекла плотностью 1,20—1,25 г/см³. Основание под трубу или блоки выполняется таким образом, чтобы обеспечить наклон выпускного отверстия (15—20 С). Нижний конец трубы сталевыпускного отверстия устанавливается на уровне рабочего слоя подины, верхний — на углеродистую плиту желоба.

2.8. Кладка желоба электропечи.

2.8.1. Для футеровки желоба применяют следующие материалы;

—асбестовый картон (см. п. 2.1.1.);

—изделия шамотные ША-1 (см. п. 211);

—изделия магнезитовые (периклазовые) МО-91 (см. п. 2.1.1);

—порошок периклазовый (см. п. 2.1.);

—изделия высокоогнеупорные обожженные магнезитовые (периклазовые) марки ПЛК-93 или МПМ-95

—смесь хромомагнезитовая марки СХМ;

—сернокислый магний ГОСТ 4523-77, марки «4», раствор плотностью (1,20— 1,24) г/см³.

2.8.2.Кладка желоба при выплавке стали двушлаковым процессом. Изоляция металлического желоба производится асбестовым картоном в один лист, толщиной 20 мм. Основание желоба выкладывается из изделий ША-1 (один ряд «на плашку») и МУ-91 (4 ряда изделиями №№ 1 и 15) и выравнивается магнезитовым порошком. На выравненную площадку укладывается углеродистый блок, выпиленный из электрода, толщиной 70—80 мм. Стены желоба выкладываются из шамотного кирпича марки ША-1 «на плашку».

2.8.3.Кладка желоба при выплавке стали одношлаковым процессом. Кладка желоба выполняется горизонтальными рядами кирпичом марки МУ-91, которые являются продолжением кладки откосов п стен. Кладка желоба по высоте ведется уступами так, чтобы обеспечить необходимый наклон выпускного отверстия 15—20°.

Поверхность желоба под укладку углеродистого блока и трубы выпускного отверстия выравнивается массой из магнезитового порошка, замешанного на растворе жидкого стекла с плотностью 1,20— 1,25 г/см³ и утрамбовывается.

На подготовленную поверхность укладывается углеродистый блок и труба выпускного отверстия так, чтобы верхняя поверхность углеродистой плиты была продолжением нижней поверхности трубы выпускного отверстия. Стены желоба выкладываются аналогично по п. 2.8.2.

2.8.4.По окончании кладки желоб очищается от мусора, затем сушится с помощью газовой горелки в течение 1,5 ч.

2.8.5.Обмазка желоба готовится из хромомагнезитовой смеси, марки СХМ, затворенной раствором сернокислого магния плотностью (1,2+1,24 г/см³), или магнезитового порошка, увлажненного раствором жидкого стекла плотностью 1,10—1,20 кг/см³.

2.8.6.Обмазка желоба должна быть произведена не позднее 30 мин. после включения печи. Масса наносится толщиной от 15 до 20 мм и заглаживается на стенках и дне желоба равномерным слоем.

После обмазки желоб сушится диффузионной газовой горелкой. Продолжительность сушки 2 часа. 2.9. Кладка свода электропечи.

2.9.1.Для кладки свода ДСП-150 применяются следующие материалы:

— изделия высокоогнеупорные, периклазохромитовые марки ПХСЭ;

—изделия огнеупорные муллитокорундовые марки МКС или MKT;

—масса муллитокорундовая набивная ММК-88,

—смесь магнезиально-железистая СМЖ ;

—смесь хромомагнезиальная марки СХМ ;

—сернокислый магний ГОСТ 4523-77 марки «4», раствор плотность (1.23+ 1.24 г/см³).

2.9.2.Металлическое сводовое кольцо должно быть целым, без повреждений и проверено на герметичность (опрессовано) водой под давлением от 6 до 8 кгс/см² (0,58 0,78)мПа.

127

2.9.3.Подогреваемый стенд (шаблон) для наборки свода со стрелкой подъема 890 мм должен быть очищен от мусора, быть без выбоин, трещин и соответствовать сферической поверхности,

2.9.4.Сводовое кольцо устанавливается на шаблон строго фиксатором.

2.9.5.Для устранения прилипания свода к шаблону на него укладывают бумагу, картон и т. п., а для изоляции кольца от кладки на внутреннюю боковую поверхность сводового кольца в один слой укладывается асбестовый картон.

2.9.6.Кладка свода толщиной 460 мм выполняется из кирпича марки ПХСЭ (изделия № 6, 7, 8);

—толщиной 380 мм кирпичей марки ПХСЭ (изделия № 3,4, 5);

—комбинированного свода толщиной 380 мм из кирпича марки ПХСЭ (изделия № 3, 4, 5) и кирпичем марки МКС (изделия № 3, 5) илиMKT.

2.9.7.Схема свода — кольцевая. Каждое кольцо (всего 18 колец) выполняется из изделий, указанных в п. 2.7.6. «на ребро» по отношению к сводовому кольцу, через каждые 4 кольца по периметру кладки укладывается толевая прокладка. Внутренний контур газоотсосного и электродных отверстий и отверстия для загрузки окатышей набиваются мулликорунловой массой ММК-88. Набивка района отверстий из массы ММК-88 производится с помощью пневмотрамбовки.

2.9.8.Центральная часть свода выполняется по секторноарочной схеме .

2.9.9.Кладка свода производится на огнеупорном растворе следующего состава:

—смесь магнезиально-железистая (СМЖ-50%);

—смесь хромомагнезитовая марки СХМ, фракции до З мм—50%:

—расход сернокислого магния — 25% (сверх 100% массы смеси).

2.9.10.Смешивание всех компонентов в растворомешалке производится до получения однородной массы. Продолжительность перемешивания не менее 10 мин. Увлажнение до консистенции густой сметаны.

2.9.11.Раствор должен расходоваться в течение одного часа после приготовления. Не допускается использование загустевшего раствора.

2.9.12.Раствор мастерком наносится ровным слоем на поверхность каждого кирпича, толщина шва — 5 мм. Шов должен быть одинаковым по всей высоте кирпича. По окончании кладки свод выдерживается на стенде в течение 8 часов для сушки раствора.

2.10. Сушка свода электропечи.

2.10.1.Сушка свода производится на специальном стенде природным газом.

2.10.2.Продолжительность сушки 3—5 часов.

2.10.3.Температура сушки (100 200^е С). Замер температуры осуществляется хромель-копелевой термопарой ТХК-05-15 и потенциометром КСП-4.

2.10.4.После сушки свод готов к эксплуатации.

128

3. Ломка футеровки электропечи.

3.1.Ломка футеровки электропечи производится в следующих случаях:

а)при ремонте стен электропечи;

б)при капитальном ремонте электропечи.

3.2.Для ломки футеровки электропечи предназначена дизельная гусеничная машина с телескопической стрелой, оборудованной навесными приспособлениями для ломки и уборки боя футеровки из электропечи. В зависимости от производимой машиной операции на стрелу навешиваются ковш, пневмомолоток или крюк, машина доставляется к электропечи на время ломки футеровки завалочным краном.

3.2.2. Для уборки боя огнеупорной футеровки и производства работ, периодической зачистки откосов и выкладывания стен применяются:

а)тарелка для боя огнеупоров: диаметр — 6000 мм, масса — 7 т, грузоподъемность — 25 т;

б)водоохлаждаемая платформа: диаметр — 6500 мм, масса с водой — 13 т.

3.3.Ломка при ремонте стен электропечи.

3.3.1.При ремонте стен ломке подвергаются участки стен электропечи, зафутерованные огнеупорным хромомагнезитовым и магнезитовым кирпичем.

3.3.2.Подина и откосы печи подготавливаются к остановке на ремонт таким образом, чтобы после выпуска последней перед ремонтом плавки не оставлять металл и шлак на подине электропечи. Для этого предпоследняя и последняя перед ремонтом плавки шихтуются с уменьшенным тоннажом для того, чтобы можно было полностью выпустить весь металл и шлак в ковш.

3.3.3.После выпуска последней перед ремонтом плавки электроды снимаются, свод отводится и в электропечь на подину устанавливается тарелка для боя огнеупоров.

Заслонка рабочего окна поднимается, разбирается электрическая схема управления вспомогательными механизмами электропечи и устанавливаются опоры под заслонку рабочего окна против самопроизвольного ее опускания.

3.3.4.Завалочным краном поднимается и устанавливается на портал перед электропечью машина для ломки футеровки.

3.3.5.С помощью соответствующего рабочего инструмента (пневмомолоток или крюк) машины производится обрушение футеровки стен в тарелку для боя огнеупоров.

3.3.6.После обрушения футеровки стен тарелка с боем убирается из печи и вместо нее устанавливается водоохлаждаемая платформа или пустая тарелка для боя кирпича.

Ремонтным персоналом под руководством старшего мастера производится осмотр рядов откосов и, при необходимости, полная или частичная ломка их и удаление скрапин.

3.3.7.После ломки и зачистки верхних рядов откосов, производится кладка откосов и стен огнеупорным кирпичем. Кирпич при этом подается на водоохлаждаемую платформу, либо тарелку для боя кирпича через рабочее окно электропечи ленточными транспортерами или устанавливается на ней на поддонах или пакетах завалочным краном.

3.4.Ломка футеровки при капитальном ремонте электропечи.

3.4.1.При капитальном ремонте электропечи ломке подвергаются стены, откосы и подина.

3.4.2.После выпуска последней перед ремонтом плавки на подину электропечи заливается вода для ее охлаждения.

3.4.3.Электроды снимаются и ставятся на хранение в колодцы стенда для свинчивания электродов, свод отсоединяется и снимается с электропечи, электродержатели отводятся.

3.4.4.Перед электропечью устанавливается машина для ломки футеровки и производится ломка стен, затем снимается каркас печи и производится ломка подины и откосов. Бой огнеупоров при этом сгребается ковшом машины через порог рабочего окна.

3.5.Техника безопасности при ломке футеровки электропечи.

3.5.1.К управлению и обслуживанию машины для ломки футеровки допускаются лица не моложе 18-ти лет, прошедшие медицинское освидетельствование, профессионально-техническое обучение, сдавшие экзамены цеховой комиссии на знание настоящей инструкции и прошедшие инструктаж на рабочем месте.

3.5.2.Нахождение людей в рабочем пространстве печи во время работы машины воспрещается.

3.5.3.Во время уборки боя огнеупоров при капремонтах электропечи, нахождение людей под печью запрещается.

3.5.4.Транспортировку и установку на подину тарелки для боя огнеупоров, водоохлаждаемой платформы осуществляет бригада сталеваров специально предназначенными для этого чалочными приспособлениями и по утвержденной схеме строповки.

4. Холодный ремонт стен электропечи.

К ремонту стен электропечь готовится согласно п. 3.3. настоящей инструкции.

4.1.После подготовки печи, верх откосов очищается от скрапов «козелков» и шлака, подсыпается магнезитовым порошком, смоченным водным раствором жидкого стекла плотностью 1.10 — 1.10 г/см'. Масса утрамбовывается строго горизонтально.

4.2.Кладка откосов производится на утрамбованную массу магнезитовым кирпичем марки МУ-91 (изделие № 1,15) согласно п. 2.3. настоящей инструкции.

4.3.После окончания кладки откосов, ведется кладка стен согласно п. 2.7. настоящей инструкции.

4.4.При холодном ремонте допускается использование отработанного кирпича при кладке верхней части стен с применением раствора СМЖ.

5.Техника безопасности

Положения настоящей инструкции соответствуют «Правилам безопасности в сталеплавильном производстве» и «Инструкции по технике безопасности для огнеупорщиков футеровочного отделения».