Upload
vancong
View
277
Download
4
Embed Size (px)
Citation preview
We go the extra heat by creating excellent technical solutions
Everywhere. Anytime.
Новейшие разработки RHI для
стальковша, ДСП и конвертера
Stefan Paul Pischek, RHI Wostok
111
Содержание презентации
� Усовершенствованное днище стальковша (IBOS)� Система закрытия для ковшей SOC-H � Новые высококачественные кирпичи MgO-C
для области фаз и зоны горелок ДСП� Блок газораспределения Ar для ковша и конвертора� НИОКР и инновации� Защита кирпичей на углеродной связке от окисления
� Бесцементный бетон COMPAC SOL MB A100S-15на основе золь-гель технологии
� Продувочные пробки RHI для конвертора � Оборудование для торкретирования конвертера (ковша)
22
Гидродинамическое моделирование (CFD) -
расчетная область и граничные условия
Нижняя часть стальковша с усовершенствованным днищем Improved BottomOptimized Solution (IBOS)
Защитная труба
Гнездовой блок
Бойная зона
Впускное давление
Выпускное давление
gВоздух
Шлак
Металл
Начальное состояние
Конечное состояние
33
IBOS – Арматурная футеровка
Бойная зона
Опорная поверхность для рабочейфутеровки стен
Бойная зона
Рабочая футеровка IBOS � Контур высокопрочной конструкции днища выполнен в виде готового элемента рабочей футеровки
� Готовое днище ковша устанавливается на обычную арматурную футеровку
Арматурная футеровка IBOS � Контур высокопрочной конструкции днища выполнен в виде готового элемента арматурной футеровки
� Кирпичи рабочей футеровки устанавливаются на этот готовый элемент, повторяя его контур.
44
IBOS – Различные типы
� Арматурная футеровка> Контур высокопрочной конструкции днища выполнен в виде готового элемента арматурной футеровки
> Кирпичи рабочей футеровки установлены на этот готовый элемент, повторяя его контур.
� Рабочая футеровка> Готовое днище ковша установлено на обычную арматурную футеровку обычным способом
> Контур высокопрочной конструкции днища выполнен в виде готового элемента рабочей футеровки
55
Система закрытия продувочной пробки для ковшей SOC-H
Комплексная система включает в себя:
� Продувочную керамику SOC-H
� Систему закрытия SOC-H
� Устройство для установки пробки SOC-H
� Устройство для извлечения пробки SOC-H
� Инструменты и принадлежности SOC-H
66
SOC-H
установка пробки
установка пробки по оси SOC-H
закрыть заслонку повернуть механизм блокирования
натягивать шпиндель по часовой стрелке, чтобы Фиксировать пробку в положении
присоединить подвод газа с резбовым уплотнением при помощи гаечного ключа
устанавливать блокировочное устройство для обеспечения безопасность механизма блокирования
77
SOC-H
извлечение пробки
отсоединить подвод газа при помощи гаечного ключа
открыть шпиндель против часовой стрелки, чтобы освободить газовую связь
снимать блокировочное устройство
всрывать механизм блокирования поворотом
открыть заслонку извлечь пробки с помощью приспособления
88
Огнеупорное покрытие
Высокоэффективный мертель
Графитовое покрытие
� Легкая замена и прочная фиксация продувочной пробки в гнездовом блоке
> Быстрая и тщательная прочистка гнездового блока
> Быстрая замена пробки
> Четкая геометрия шва, заполненного мертелем
> Высокоогнеупорный мертель, специально разработанный для применения в области продувочных пробок RESITECT A95-03, температурный предел применения 1.800°C
> Идеальная фиксация пробки в гнездовом блоке
> Огнеупорное покрытие вступает в реакцию с мертелем, повышая температуру ликвидуса легкоплавких фаз мертеля (в частности, на основе силиката натрия)
Технология легкой замены продувочной пробки
99
Блок газораспре-деления
PC HMI
Распредели-тельнаякоробка
Подача Ar / N2
Level2/3
Блок газораспределения
� Технические характеристики
� до 4-х выпускных трубопроводов
� до 2-х впускных трубопроводов
� модульная структура
� хранение данных
� техобслуживание в рабочем режиме
�
�Устройство тестирования продувочных пробок
� после каждой плавки
� контроль трубопроводов и пробок
1010
Защита кирпичей на углеродной связке от
окисления DIDOGLAZE LADLE V001
Проблема:� окисление углеродного связующего при первом нагреве � потеря матрицы связующего, графита и углеродной сажи� обезуглероживание слоя с горячей стороны кирпича
> потеря прочности> повышенная инфильтрация и коррозия
Исходная структура кирпича
Обезуглеро-живание Инфильтрация Эрозия
1111
Супер-кирпич для зоны горелок ДСП:
SYNCARBON R F1T10MB (Европейского производства)
� Кирпич MgO-C на основе высококачественного плавленого периклаза
� Высокое содержание углерода� Для стабилизации углеродной матрицы используются антиоксиданты Al и Si
� К антиоксидантам добавляется карбид бора
� Новое поколение кирпичей готовои уже успешно протестировано:SYNCARBON C F1T10MBD
Внедрение «горелочных» кирпичей для ДСП на рынке в 01/2013 г.:
32 заказчика по всему миру764 мт отгружено, из них 621 мт для НАФТА (Североамериканская зона
свободной торговли)
(а)
Стандартный
высококачествен-
ный кирпич на
основе плавленого
периклаза
(б)
Стандартный
высококачествен-
ный кирпич на
основе плавленого
периклаза
+стандартные
антиоксиданты
(в)
Новый Супер-кирпич
RHI для зоны горелок
Горячая сторона
Горячая сторона
Горячая сторона
Холодная сторона
Холодная сторона
Холодная сторона
Плавленый MgO
Графит
Матрица связующего
Антиоксиданты
Зона обезуглероживания
Глубина
обезуглероживания
измерена в
лабораторных условиях
путем испытания на
окисляемость при 1200°C
1212
Супер-кирпич для области фаз ДСП:
SYNCARBON C F1T15SX (Европейского производства)
� Кирпич MgO-C на основе высококачественного плавленого периклаза
� Повышенное содержание углерода� Углеродная связка� Используются антиоксиданты Al и Si � Дополнительная смоляная пропитка
Данные по продаже кирпичей для области фаз ДСП с 01/2013 г.:
17 заказчиков по всему миру 1302 мт отгружено
Стандартный
высококачественный
кирпич на основе
плавленого периклаза
Стандартный
высококачественный
кирпич на основе
плавленого периклаза
со смоляной
пропиткой
Новый Супер-кирпич
RHI для области фаз
Горячая сторона
Горячая сторона
Горячая сторона
Холодная сторона
Холодная сторона
Холодная сторона
Плавленый
MgO
Графит
Матрица
связующего
Антиоксиданты
Смола
1313
� Результатом продолжения разработок в области оксикарбидных масс стала новая безуглеродная концепция бетонов:
• на основе глинозема
• металлические порошки
• жидкое связующее на основе диоксида
кремния DIVASIL
� Благодаря превосходным свойствампо сравнению со стандартными материалами бетон отлично подходит для футеровки сводов ДСП:
• Повышенная огнеупорность под нагрузкой
• Гораздо выше термостойкость
• Простой и быстрый нагрев
• Снижение хрупкости материала
Бесцементный бетон COMPAC SOL MB A100S-15
на основе золь-гель технологии
30 заказчиков по всему миру с момента появления бетона на рынкев 4-м квартале 2013 г.
1414
Свойства оксикарбидных бетонов (1)
� Отличные свойства при высоких температурах за счет оксикарбидной матрицы
• Высокая огнеупорность под нагрузкой / на основе оксикарбида с табулярным
глиноземом и бокситом
0
0,2
0,4
0,6
0,8
1
1,2
1,4
corundum LCC(T0,5: 1.681°C)
bauxite LCC(T0,5: 1.464°C)
Oxicarbide bauxite(T0,5: > 1.704°C)
Oxicarbide Tabu(T0,5: > 1.750°C)
Корунд с низким содерж.цемента
Боксит с низким содерж.цемента
Оксикарбид-боксит
Оксикарбид
табулярный глин.
1515
Оксикарбидные бетоны – заливка на месте
0
10
20
30
40
50
60
70
80
90
100
0
100
200
300
400
500
600
700
0 2 4 6 8 10 12 14 16 18 20 22 24 26 28 30 32 34
Потеря воды
[%]
Tемпература
[°C
]
Время [час]
Термогравиметрия130 кг оксикарбидного бетона
temperature in the furnace
temperature on the surface of the block
temperature in the middle of the block
emitted water
0
100
200
300
400
500
600
700
800
900
1000
0 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65 70 75 80 85 90
Tемпература
[°C
]
Время [час]
График сушки и нагрева
Oксикарбид
ный бетон
Малоце-ментный
бетон
� По сравнению с обычными бетонами сушка и нагрев выполняются существенно быстрее
� Без химически связанной воды
Температура в печи
Температура на поверхности блока
Температура в серединеблока
Потеря воды
1616
Оксикарбидные бетоны – заливка на месте
� Заливка бетона
• смеситель принудительного действия
• конструкция/размер смесителя должен быть достаточно большим
� Для удаления воздуха понадобятся два обычных вибратора.
1717
Оксикарбидные бетоны – заливка на месте
� Сушка:
� Понадобится обычная труба с несколькими отверстиями для газового пламени, которое будет нагревать свод снизу
� Во избежание теплопотерь электроды должны быть накрыты
� Процесс сушки заканчивают при достижении температуры 100°C на поверхности свода
1818
Отличие оксикарбидных бетонов от бетонов на цементной связке
� Преимущества:• превосходные свойства при высоких температурах
• огнеупорность выше на 200 - 300°C• значительное повышение предела прочности при изгибе в горячем состоянии
• простая и быстрая сушка благодаря отсутствию химически связанной воды
• значительное снижение энергозатрат
• значительное снижение выбросов CO2
• превосходная термостойкость
• пониженная хрупкость
• отличная коррозионная устойчивость
• устойчивость к инфильтрации
• шлакоустойчивость
� Недостатки:
• необходима отдельная поставка специального жидкого связующего вещества
• во время транспортировки и хранения жидкое связующее вещество необходимо беречь от мороза
1919
Продувочные пробки RHI – география продаж
PM
BO
F
Одноканальная (SHP)• 1 трубка• Ø 5-6 мм
Mногоканальная (MHP)• 18, 24 или 32 трубки (стандарт)• Ø 1-3 мм• Количество каналов – исходя из требований/процесса производства заказчика (до 100 трубок)
Product Management BOF
PM
BO
F
многоканальные пробки MHP
одноканальные пробки SHP
одноканальные и много-канальные пробки MHP и SHP
Количество
заказчиков
2020
Продувочные пробки для интенсивногогазового потока
PM
BO
F
Product Management BOF
Многоканальная продувочная пробка MHP 46
�Стандартные форматы продувочных пробок (напр. 100 х 150 мм)� Компактное расположение трубок� Повышенная плотность между трубками по сравнению со стандартным исполнением
� Улучшенное охлаждение трубок� Высокая производительность� Образование мелких пузырьков� Снижение перепада давления газа за счет увеличения открытой площади� Расход газа при умеренном давлении -до 2500 нл/мин
Стандартная пробка MHP на 24 трубки –
4х1мм
Power Plug Miniна 46 трубок - 4х1мм
2121
Продувочные пробки для интенсивного газового потока
PM
BO
F
Product Management BOF
Увеличена открытая удельная площадь вдувания газа:
� коэффициент вероятности зарастания шлаком снижен до 2,4→ повышенная эксплуатационная готовность пробки� улучшенное охлаждение трубок, благодаря их компактному расположению и интенсивному потоку газа→ снижение износа
24 трубки – 4 х1мм
46 трубок – 4 х1мм
Открытая площадь продувки
, %
24 трубки 46 трубок
2222
Продувочные пробки для интенсивного газового потока
PM
BO
F
Product Management BOF
2323
Продувочные пробки для интенсивного газового потока
PM
BO
F
Product Management BOF
Многоканальная продувочная пробка MHP 100
� 100 трубок в одном продувочном элементе� продувочная пробка клиновидной формы, которая оптимально устанавливается в футеровке конвертера� компактное расположение трубок� улучшенное охлаждение трубок� высокая производительность� образование мелких пузырьков� снижение перепада давления газа за счет увеличения открытой площади
� расход газа при умеренном давлении – до 5000 нл/мин
Пример продувочной пробки RHI Power Plug MHP 100 особого формата по требованию заказчика
2424
Продувочные пробки Power 100
PM
BO
F
Product Management BOF
2525
150 МПа 180 МПа 200 МПа
Характеристика прессованного материала продувочных пробок высокой плотности
PM
BO
FP
M B
OF
Product Management BOF
2626
1,0
1,2
1,4
1,6
1,8
2,0
2,2
2,4
2,6
2,8
3,0
150 180 200
OP, V
ol%
Давление, MПa
OP Rand
OP Mitte
OP ohne Röhrchen
OP / Давление 150 MПa 180 MПa 200 MПa
Край 2,7 1,9 1,8
Cередина 2,3 1,8 1,6
Без трубок 2,5 2,4 2,2
Характеристика прессованного материала продувочных пробок высокой плотности
Края
Середина
Без трубок
Открытая пористость (OP)
PM
BF
PM
BO
F
Product Management BOF
2727
2,99
3,00
3,01
3,02
3,03
3,04
3,05
3,06
3,07
3,08
150 180 200
Плотность
, гр
/cм
3
Давление, MПa
RD Rand
RD Mitte
RD ohne Röhrchen
Плотность/давление 150 MПa 180 MПa 200 MПa
Край 3,04 3,05 3,05
Середина 3,02 3,03 3,06
Без трубок 3,03 3,06 3,07
Характеристика прессованного материала продувочных пробок высокой плотности
Края
Середина
Без трубок
Плотность
PM
BO
FP
M B
OF
Product Management BOF
2828
Система газорегулирования конвертера
N2
Ar
Вращающееся соединение
Станция газорегулирования
Пульт наблюдения за конвертеромГазопровод
Экран наблюдения за донной продувкой
Интерфейс к клиенту
PM
BO
FP
M B
OF
Product Management BOF
2929
Система газорегулирования конвертера
PM
BO
FP
M B
OF
Product Management BOF
3030
Оборудование для торкретирования конвертера (ковша)
Длина [м]:
Макс. пропускная способность [кг/мин]Автоматическое торкретирование
Дистанционное управление
Связь с системой лазерного сканирования
6,7 6,7
140 200Нет Нет
Нет Нет
Да Да
Вес [т] 3 9
дизель дизель
Gekko Shooter
Технические характеристики
Ширина [м] 1,9 2,2Высота [м] 2,1 2,5
Дальность действия (м) 8 10,1
PM
BO
FP
M B
OF
Product Management BOF
Двигатель
3131
Процесс эксплуатации
PM
BO
FP
M B
OF
Product Management BOF
3232
AIR
WATER
Двойная форсунка – описание метода применения
Основная цель:
� Улучшить перемешивание воды с массой за счет увеличения количества мелкодисперсной воды в потоке торкрет-массы
Принцип действия:� Вода и вторичный воздухперемешиваются, образуяводяной туман, который затемвпрыскивается в торкрет-форсунку.Водяной туман лучше распределяетсяв форсунке и поэтому лучше увлажняет массу (масса более однородная).
PM
BO
FP
M B
OF
Product Management BOF
Вода
Воздух
3333
Низкая эффективность из-за
отскока материала
Высокая эффективность за счет снижения отскока материала
Хорошая начальная адгезия
Отличное увлажнение
� хорошая начальная адгезия
Слабая адгезия
Стандартная форсунка Двойная форсунка
Двойная форсунка - Метод применения
Сравнение эффективности торкретирования
PM
BO
FP
M B
OF
Product Management BOF
3434
Двойная форсунка - Метод применения
Микроскопическое исследование образцов
� Больше крупных зерен в матрице торкрет-массы (снижение отскока материала) � повышенная износостойкость
� Низкая открытая пористость� снижение инфильтрации шлака и повышение стойкости
� Высокая плотность� повышенная механическая стойкость
Двойная форсунка
BD g/cm³: 2,51 (DDDD0,04)OP Vol%: 24,5 (DDDD0,58)
Image: trial #7 Series 1
Стандартная
BD g/cm³: 2,47 (DDDD0,18)OP Vol%: 25,2 (DDDD1,71)
Image: trial #4 Series 1
PM
BO
F
Product Management BOF
353535
www.rhi-ag.com
RHI AG, Department
ContactWienerbergstraße 9, 1100 Vienna, Austriaphone: +43 50213-0
e-mail: [email protected]
Important notice:
These materials do not constitute or form part, or all, of any offer of invitation to sell or issue, or any solicitation of any offer to purchase or subscribe for, anysecurities in any jurisdiction in which such solicitation, offer or sale would be unlawful, nor shall part, or all, of these materials form the basis of, or be reliedon in connection with, any contract or investment decision in relation to any securities.
These materials contain forward-looking statements based on the currently held beliefs and assumptions of the management of RHI AG (“RHI”), which areexpressed in good faith and, in their opinion, reasonable. Theses statements may be identified by words such as “expectation” or “target” and similarexpressions, or by their context. Forward-looking statements involve known and unknown risks, uncertainties and other factors, which may cause the actualresults, financial condition, performance, or achievements of RHI to differ materially from the results, financial condition, performance or achievementsexpress or implied by such forward-looking statements. Given these risks, uncertainties and other factors, recipients of this document are cautioned not toplace undue reliance on these forward-looking statements. RHI disclaims any obligation to update these forward-looking statements to reflect future eventsor developments.