Návrh nové vyzdívky licí pánve pro vakuové zpracování oceli

Erich Lunkmoss

Master's thesis

Proposal of new ladle lining for vacuum treatment of steel

Abstract:

V současnosti se již neklade důraz jen na kvantitu, ale především na kvalitu. Podniky tímto především investují do nových technologií, které však kladou zvýšené požadavky i na jednotlivá dílčí pracoviště, která jsou pro danou technologii nepostradatelná. Jednou z takových změn je připravované zavedení technologie vakuování oceli v ocelárně ArcelorMittal Ostrava a.s., přinášející mimo jiné zvýšené nároky na celkovou životnost licích pánví. Dojde především k prodloužení doby pobytu oceli v licí pánvi a ke zvýšení její teploty potřebné pro zpracování. V úvodu diplomové práce krátce popisuji princip a trendy současného vakuování, v další části jednotlivé vlastnosti a parametry žárovzdorných materiálů. Technická část diplomové práce je směrována na navržení takové skladby vyzdívky licí pánve, která by svými vlastnosti splňovala zvýšené nároky na použití. Při tvorbě návrhu nové komplexní skladby vyzdívky bylo čerpáno z informací a údajů získaných z předešlých provozních zkoušek a z výpočtů tepelných ztrát vlastním zdivem. Pro nové podmínky výroby a zpracování tekuté oceli ve společnosti ArcelorMittal Ostrava a.s. byla navržena a uvedena do zkušebního provozu licí pánev s AMC materiálem v oblasti pracovní vyzdívky a andalusitem v oblasti trvalé vyzdívky v kombinaci s novými izolačními deskami. Výsledky provozního testu, včetně stanovení účinku izolace vyzdívky licí pánve, jsou součástí praktické části diplomové práce.

Abstract:

Nowadays rather quality than quantity is emphasized unlike in past. Companies thus invest in new technologies which impose higher requirements on the different workplaces which are indispensable for the respective technology. One of such changes is the planned implementation of vacuum steel treatment technology at ArcelorMittal Ostrava a.s. steelworks associated with higher requirements for the total pouring ladle service life. The steel presence in the pouring ladle will be longer and the steel temperature necessary for treatment will be higher. The thesis introduction providing a brief description of the present vacuum treatment principle and trends is followed by outline of the properties and parameters of refractory materials. The purpose of the technical section of the thesis is to propose a pouring ladle lining composition the properties of which would meet the higher demands for application. The proposal of new lining is based on information and data acquired from performance tests and calculations of heat losses due to the refractory lining. For the new production conditions and liquid steel processing method at ArcelorMittal Ostrava a.s., a pouring ladle with AMC material as working lining and andalusite as permanent lining in combination with new insulation plates was designed and put into trial Operation. The results of the performance test including determination of the pouring ladle insulation effect are included in the practical section of the thesis.

Keywords

výroba oceli, licí pánev, sekundární metalurgie, pánvová pec, vakuovací stanice, žárovzdorný materiál, tepelné ztráty oceli, vyzdívka, izolační materiál, termokamera, úspora energií.

Keywords

steel production, pouring ladle, secondary metallurgy, ladle furnace, vacuum treatment station, refractory materials, steel heat losses, lining, insulating materials, thermal camera, energy saving.

Language used: Czech

Date on which the thesis was submitted / produced: 22. 4. 2013

Thesis defence

• Date of defence: 28. 5. 2013
• Supervisor: Dalibor Jančar
• Reader: Petr Tvardek

VŠB - Technical University of Ostrava

Fakulta metalurgie a materiálového inženýrství

Master programme / field:
Metalurgické inženýrství / Tepelná technika a průmyslová keramika