Новейшие разработки RHIдля стальковша, ДСП и …kom.misis.ru/files/archive_2016/rhi.pdf · Продувочные пробки rhi для конвертора

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


Опорная поверхность для рабочейфутеровки стен


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)


высококачествен-

ный кирпич на

основе плавленого

периклаза

+стандартные

антиоксиданты

(в)

Новый Супер-кирпич

RHI для зоны горелок

Горячая 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


высококачественный

кирпич на основе

плавленого периклаза


высококачественный

кирпич на основе

плавленого периклаза

со смоляной

пропиткой

Новый Супер-кирпич

RHI для области фаз







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


� Заливка бетона

• смеситель принудительного действия

• конструкция/размер смесителя должен быть достаточно большим

� Для удаления воздуха понадобятся два обычных вибратора.

1717


� 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


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


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


PM

BO

F


2323


PM

BO

F


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


2525

150 МПа 180 МПа 200 МПа

Характеристика прессованного материала продувочных пробок высокой плотности

PM

BO

FP

M B

OF


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


Края

Середина

Без трубок

Открытая пористость (OP)

PM

BF

PM

BO

F


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


Края

Середина

Без трубок

Плотность

PM

BO

FP

M B

OF


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


2929

Система газорегулирования конвертера

PM

BO

FP

M B

OF


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


Двигатель

3131

Процесс эксплуатации

PM

BO

FP

M B

OF


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


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


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


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.

Documents

Новейшие разработки RHIдля стальковша, ДСП и …kom.misis.ru/files/archive_2016/rhi.pdf · Продувочные пробки rhi для конвертора