PL128940B2 - Method of regenerating induction furnace linings - Google Patents

Description

Przedmiotem wynalazku jest sposób regeneracji tlenkiem magnezu ogniotrwalych wykladzin pieców indukcyjnych do topienia metali.Regeneracja zasadowych wykladzin w indukcyjnych piecach do topienia metali jest zabiegiem trudnym, gdyz zuzycie tych wykladzin polega szczególnie na cieplnym zmeczeniu materialu, ujawniajacym sie glównie w formie tworzenia sie drobnych pekniec i wykruszen. Bardzo czesto zwiazane jest to bezposrednio z wplywem udarów cieplnych, a nie jak to ma miejsce w przypadku wykladzin kwasnych z erozyjnym równomiernym wyplukiwaniem materialu tygla.Naprawa tych drobnych pekniec i wykruszen wykladziny jest praktycznie niemozliwa ze wzgledu na trudnosci wprowadzania w nie materialu ceramicznego, jak równiez na znaczna ich ilosc, równomiernie rozlozona na calej wewnetrznej powierzchni tygla.Celem wynalazku jest usuniecie tych niedogodnosci i opracowanie sposobu, który umozli¬ wilby regeneracje za pomoca materialu ceramicznego ogniotrwalych zasadowych wykladzin pie¬ ców indukcyjnych, a tym samym znacznie zwiekszalyby zywotnosc ich tygli.Cel ten osiagnieto dzieki opracowaniu sposobu regeneracji wykladziny pieca indukcyjnego wedlug wynalazku polegajacego na pokrywaniu pekniec i wzerów wykladziny ogniotrwala war¬ stwa tlenku magnezu (MgO) identyczna pod wzgledem chemicznym,jak material wykladziny, przy czym zabieg ten prowadzi sie w dwóch operacjach: — pierwsza, poprzez stopienie w regenerowanym piecu stopu magnezu zniklem o zawartosci 20% Mg, przegrzaniu tego stopu do temperatury 1300-1450°C i wytrzymaniu go w ciagu 20-30 minut a z kolei rozlaniu go w gaski, — w drugiej, przez ponowne stopienie w regenerowanym piecu zwyklach stopów zelaza z weglem o duzej zawartosci tlenu takich jak: surówka, zeliwo, staliwo o niskiej zawartosci Si i Mn lub"stal nieuspokojona, przegrzaniu tego stopu do temperatury powyzej temperatur}7 Hkwidus, wytrzymaniu go w tej temperaturze przez okolo 20 minut, a nastepnie rozlaniu do gasek.Podczas przebiegu pierwszej operacji pokrywania wykladziny pieca wedlug wynalazku w okresie wytrzymywania kapieli metalowej stopu magnezu z niklem w regenerowanym tyglu, nastepuje penetracja magnezu w pory i nierównosci wykladziny zjednoczesnym jego utlenianiem tlenem dyfundujacym przez wykladzine. Znaczna róznica temperatur topnienia poszczególnych2 128 940 skladników stopu to znaczy niklu i magnezu, jak równiez znaczne ich zróznicowanie pod wzgledem powinowactwa do tlenu wplywa na tworzenie sie glównie tlenku magnezu (MgO), natomiast nikiel wraca do kapieli metalowej.Natomiast w okresie przebiegu drugiej operacji pokrywania wykladziny zachodzi utlenianie pozostalych na sciankach regenerowanego tygla resztek magnezu metalicznego do postaci tleno¬ wej, jak równiez wyplukiwanie pozostalych resztek niklu metalicznego, przy czym proces ten charakteryzuje sie bardzo mala rozpuszczalnoscia niklu.W drugiej operacji regenerowania usuniete zostaja zwykladziny tygla resztki osnowy niklowej stopu oraz nastepuje proces utwardzania (spieczenia) wytworzonego tlenku magnezu.Przyklady sposobu regeneracji wykladzin pieców indukcyjnych wedlug wynalazku.Przyklad I. Po zaladowaniu regenerowanego tygla bezrdzeniowego pieca indukcyjnego typu Simens-Demag NMF-10, 10 kg wsadem stopu niklowo-magnezowego zawierajacego 80% wagowych Ni i 20% wagowych Mg w stosunku do wsadu metalowego, wlacza sie piec do sieci sredniej czestotliwosci i roztapia wsad. Po roztopieniu kapiel metalowa przegrzewa sie do tempera¬ tury 1380°C i wytrzymuje w tej temperaturze 25 minut, po czym wylacza sie piec z sieci i dokonuje spustu metalu, który z kolei rozlewa sie do wczesniej przygotowanych gasek. Nastepnie do czesciowo ostudzowego juz pieca zaladowuje sie 10 kg surówki „Sorero skladzie 4,13%C, 0,12% Si, 0,042% Mn, 0,035% P i 0,010% S i ponownie uruchamia piec w celu roztopienia tego wsadu. Roztopiony w postaci kapieli metalowej wsad surówki „Sorel" przegrzewa sie do tempera¬ tury okolo 1400°C i wytrzymuje w tej temperaturze przez 20 minut, a z kolei ponownie wylacza sie piec i dokonuje spustu metalu, po czym rozlewa sie go ze wzgledów bezpieczenstwa do innych, niz uprzednio rozlany stop magnezu, gasek.Przyklad II. Do regenerowanego tygla bezrdzeniowego pieca indukcyjnego sredniej cze¬ stotliwosci typu Radyne AMF-45/60, zaladowuje sie 60 kg wsad stopu niklowo-magnezowego zawierajacego 80% wagowych Ni oraz 20% wagowych Mg w stosunku do calosci wsadu, wlacza sie piec i roztapia stop, a nastepnie przegrzewa do temperatury 1400°C i wytrzymuje w tej temperatu¬ rze przez okolo 30 minut, po czym rozlewa sie go w podobny sposób jak w przykladzie I w gaski.Z kolei do czesciowo ostudzonego juz tygla zaladowuje sie 60 kg kawalkówstali nieuspokojo- nej St35X i uruchamia piec. Roztopiony wsad metalowy przegrzewa sie do temperatury okolo 1600°C, wytrzymuje w tej temperaturze przez 20 minut, a nastepnie wylacza piec i dokonuje spustu metalu, który rozlewa sie do gasek w podobny sposób jak w przykladzie I.Uzyskana sposobem wedlug wynalazku regeneracja wykladzin bezrdzeniowych pieców induk¬ cyjnych sredniej czestotliwosci pozwala na wzrost trwalosci tygla tych pieców o okolo600%.Zastrzezenia patentowe 1. Sposób regeneracji wykladzin pieców indukcyjnych polegajacy na pokrywaniu roboczej powierzchni tygla warstwa ogniotrwalego tlenku magnezu (MgO), znamienny tym, ze pokrywanie wykladziny prowadzi sie w dwóch operacjach: poprzez stopienie w regenerowanym tyglu pieca indukcyjnego stopu magnezu z niklem o zawartosci 20% Mg, przegrzaniu tego stopu do tempera¬ tury 1300-1450°C, wytrzymaniu go w tej temperaturze w ciagu 20-30 minut i rozlaniu w gaski oraz poprzez ponowne stopienie w regenerowanym tyglu stopu zelaza z weglem o wysokiej zawartosci tlenu, przegrzaniu go do temperatury powyzej temperatury likwidus, wytrzymaniu w tej tempera¬ turze w ciagu 20 minut, a nastepnie rozlaniu go do gasek. 2. Sposób wedlug zastrz. 1, znamienny tym, zejako stop zelaza z weglem o wysokiej zawartosci tlenu stosuje sie: surówke, zeliwo i staliwo o niskiej zawartosci Si i Mn lub stal nieuspokojona.Pracownia Poligraficzna UP PRL. Naklad 100 cgz.Cena 100 zl PL

Claims (2)

1. Zastrzezenia patentowe 1. Sposób regeneracji wykladzin pieców indukcyjnych polegajacy na pokrywaniu roboczej powierzchni tygla warstwa ogniotrwalego tlenku magnezu (MgO), znamienny tym, ze pokrywanie wykladziny prowadzi sie w dwóch operacjach: poprzez stopienie w regenerowanym tyglu pieca indukcyjnego stopu magnezu z niklem o zawartosci 20% Mg, przegrzaniu tego stopu do tempera¬ tury 1300-1450°C, wytrzymaniu go w tej temperaturze w ciagu 20-30 minut i rozlaniu w gaski oraz poprzez ponowne stopienie w regenerowanym tyglu stopu zelaza z weglem o wysokiej zawartosci tlenu, przegrzaniu go do temperatury powyzej temperatury likwidus, wytrzymaniu w tej tempera¬ turze w ciagu 20 minut, a nastepnie rozlaniu go do gasek.
2. 2. Sposób wedlug zastrz. 1, znamienny tym, zejako stop zelaza z weglem o wysokiej zawartosci tlenu stosuje sie: surówke, zeliwo i staliwo o niskiej zawartosci Si i Mn lub stal nieuspokojona. Pracownia Poligraficzna UP PRL. Naklad 100 cgz. Cena 100 zl PL