Результат интеллектуальной деятельности: СПОСОБ ПОДГОТОВКИ К РАБОТЕ ВОЗДУШНОЙ ФУРМЫ ДОМЕННОЙ ПЕЧИ

Изобретение относится к области металлургии и может быть использовано при подготовке к работе воздушных фурм доменных печей.

Наиболее близким к предлагаемому способу является способ подготовки к работе воздушной фурмы доменной печи, включающий нанесение алюмосодержащего газотермического покрытия на рабочую поверхность фурмы, термообработку фурмы и нанесение слоя борсодержащей обмазки (патент №128614, C21B 7/16, 11.01.13).

Однако фурма с таким покрытием имеет не достаточно высокую стойкость при эксплуатации.

Техническим результатом является повышение стойкости фурмы при эксплуатации.

Технический результат достигается тем, что в способе подготовки к работе воздушной фурмы доменной печи, включающем нанесение алюмосодержащего газотермического покрытия на рабочую поверхность фурмы, термообработку фурмы и нанесение слоя борсодержащей обмазки, обмазку наносят на алюмосодержащее покрытие, а после термообработки обмазку наносят на сварные швы.

Слой борсодержащей обмазки, нанесенный на рабочую поверхность фурмы сверху алюмосодержащего газотермического покрытия, защищает алюмосодержащее покрытие от окисления при последующей термообработке, оставаясь при этом на поверхности покрытия. В результате термообработки образуется более толстый Cu-Al диффузионный слой, чем при отсутствии обмазки, повышающий ресурс работы фурмы. Нанесение обмазки на сварные швы фурмы после термообработки дополнительно защищает фурму от абразивного износа шихтовыми материалами и от прогара продуктами плавки в области нанесения. Все это в совокупности обеспечивает повышение стойкости фурмы, т.е. достижение технического результата.

В качестве борсодержащей обмазки используют, например, абразивостойкую огнеупорную обмазку на основе карбида бора или высокотемпературную обмазку на основе нитрида бора.

Способ осуществляется следующим образом. На рабочую поверхность воздушной фурмы доменной печи напыляют алюмосодержащее газотермическое покрытие. Сверху покрытия наносят слой борсодержащей обмазки и проводят термообработку фурмы. Далее на сварные швы фурмы дополнительно наносят слой борсодержащей обмазки. После высыхания обмазки фурму устанавливают в доменную печь.

Пример 1. На рабочую поверхность опытных воздушных фурм доменной печи напыляли алюминиевое газотермическое покрытие. Сверху покрытия наносили слой абразивостойкой огнеупорной обмазки на основе карбида бора и проводили термообработку фурмы. Далее на сварные швы фурмы дополнительно наносили слой абразивостойкой огнеупорной обмазки на основе карбида бора. После высыхания обмазки фурмы установили в доменную печь. Средняя стойкость опытных фурм оказалась на 10% выше серийных фурм с обмазкой на основе карбида бора, нанесенной на рабочую поверхность фурм после термообработки, выведенных из эксплуатации за период работы опытных фурм.

Пример 2. На рабочую поверхность опытных воздушных фурм доменной печи напыляли алюминиевое газотермическое покрытие. Сверху покрытия наносили слой абразивостойкой огнеупорной обмазки на основе карбида бора и проводили термообработку фурмы. Далее фурмы установили в доменную печь. Средняя стойкость опытных фурм оказалась незначительно (на 5%) выше серийных фурм с обмазкой на основе карбида бора, нанесенной на рабочую поверхность фурм после термообработки, выведенных из эксплуатации за период работы опытных фурм.

Пример 3. На рабочую поверхность опытных воздушных фурм доменной печи напыляли алюминиевое газотермическое покрытие. Сверху покрытия наносили слой высокотемпературной обмазки на основе нитрида бора и проводили термообработку фурмы. Далее на сварные швы фурмы дополнительно наносили слой высокотемпературной обмазки на основе нитрида бора. После высыхания обмазки фурмы установили в доменную печь. Средняя стойкость опытных фурм оказалась на 12% выше серийных фурм с обмазкой на основе карбида бора, нанесенной на рабочую поверхность фурм после термообработки, выведенных из эксплуатации за период работы опытных фурм.

Пример 4. На рабочую поверхность опытных воздушных фурм доменной печи напыляли алюминиевое газотермическое покрытие. Сверху покрытия наносили слой высокотемпературной обмазки на основе нитрида бора и проводили термообработку фурмы. Далее фурмы установили в доменную печь. Средняя стойкость опытных фурм оказалась незначительно (на 5%) выше серийных фурм с обмазкой на основе карбида бора, нанесенной на рабочую поверхность фурм после термообработки, выведенных из эксплуатации за период работы опытных фурм.

Следовательно, нанесение слоя борсодержащей обмазки на рабочую поверхность фурмы сверху алюмосодержащего газотермического покрытия, термообработка фурмы и дополнительное нанесение обмазки на сварные швы, значительно повышают стойкость фурмы.

Кроме того, нанесение слоя борсодержащей обмазки на рабочую поверхность фурмы сверху алюмосодержащего газотермического покрытия, термообработка фурмы и дополнительное нанесение обмазки на сварные швы, способствуют снижению тепловых потерь через поверхность фурмы.