Convertitore LD
Rivestimento refrattario dei convertitori LD (BOF) per la produzione di acciaio con il processo all’ossigeno.
Profilo del forno in sintesi.
Recipiente del convertitore
Involucro in acciaio a forma di pera con rivestimento interno refrattario in mattoni MgO-C. Lo spessore del rivestimento è tipicamente di 600–900 mm. Il rivestimento è suddiviso in più zone di usura, ottimizzate con qualità di mattoni diverse.
Zona del cono
Parte superiore rastremata del convertitore, soggetta all’usura più elevata. Qui si incontrano il getto di ossigeno, gli spruzzi di scoria e i gas in uscita. Viene rivestita con mattoni MgO-C ad alto tenore di carbonio (14–20 % C) per la massima resistenza alle scorie.
Bocca
Bordo superiore del convertitore, fortemente sollecitato dal punto di vista meccanico e termico da incrostazioni di scoria e operazioni di scrostatura. Viene regolarmente riparata e ripresa con calcestruzzo refrattario. La geometria della bocca influisce sul deflusso dei gas e sull’emissione di polveri.
Fondo con ugelli di insufflaggio
Fondo del convertitore con elementi di insufflaggio o ugelli di fondo murati per il rimescolamento del bagno. La zona attorno agli ugelli è estremamente sollecitata dal punto di vista termico e meccanico. Mattoni speciali per ugelli e geometrie del fondo adattate garantiscono la durata in esercizio.
Foro di spillaggio
Apertura laterale per lo spillaggio dell’acciaio senza scoria. È rivestita con mattoni sagomati speciali e manicotti di usura. La geometria del foro di spillaggio viene controllata dopo ogni campagna e, se necessario, riparata.
Rivestimento robusto per il processo di affinazione all’ossigeno.
Il convertitore LD (convertitore Linz-Donawitz, detto anche BOF – Basic Oxygen Furnace) è l’impianto più importante della produzione primaria di acciaio a livello mondiale. Insufflando ossigeno puro sulla ghisa liquida, il carbonio e gli elementi di accompagnamento indesiderati vengono ossidati e trasferiti nella scoria. Il rivestimento refrattario deve resistere a temperature fino a 1.700 °C, a scorie ricche di FeO altamente aggressive e alle forze dinamiche del processo di affinazione.
SBS Refractory Service GmbH è il suo partner esperto per il rivestimento refrattario e la manutenzione dei convertitori LD. Impieghiamo mattoni MgO-C di alta qualità con tenore di carbonio ottimizzato e padroneggiamo la tecnica di muratura ad anelli per un rivestimento dimensionalmente preciso e resistente. Ogni rivestimento viene adattato zona per zona alle specifiche caratteristiche di usura del convertitore: dalla zona del cono, fortemente sollecitata, fino all’anello della bocca.
L’economicità di un rivestimento del convertitore si misura in costo per tonnellata di acciaio. Con una scelta ottimizzata dei materiali, una posa precisa e una gestione rigorosa dell’usura basata su misurazioni laser e sulla pratica dello slag coating, SBS massimizza la campagna del convertitore e riduce al minimo i costi dei refrattari. Le nostre squadre lavorano 24 ore su 24 e garantiscono il completamento puntuale entro le finestre di fermo pianificate.
Problemi tipici: Convertitore LD.
Queste sollecitazioni determinano la scelta dei materiali e la struttura del rivestimento refrattario.
Scorie FeO altamente aggressive
Durante il processo di affinazione si formano nella scoria tenori di FeO del 15–30 %. Queste scorie fortemente basiche e ossidanti attaccano chimicamente il rivestimento MgO-C e dissolvono il reticolo della magnesia. La zona del cono e della bocca è particolarmente colpita.
Sollecitazioni dinamiche di processo
Il processo di soffiaggio dell’ossigeno genera forti movimenti del bagno e spruzzi all’interno del convertitore. La combinazione di shock termico, attacco chimico ed erosione meccanica provoca un’usura accelerata del rivestimento.
Movimenti di ribaltamento e rotazione
I convertitori LD vengono ribaltati in diverse posizioni per la carica, il soffiaggio e lo spillaggio. Questi movimenti generano sollecitazioni meccaniche nel rivestimento e, se i giunti si aprono, possono portare a cedimenti locali del rivestimento refrattario.
Usura differenziata per zone
L’usura nel convertitore dipende fortemente dalla zona: il cono si usura più rapidamente, seguito dalla bocca e dalla zona di spillaggio. Il rivestimento deve essere ottimizzato zona per zona per ottenere una campagna uniforme del convertitore.
Materiali e rivestimento
Ogni zona del suo forno pone requisiti specifici in termini di resistenza alla temperatura, resistenza chimica e resistenza meccanica. Scegliamo la combinazione di materiali ottimale.
Clicchi su un materiale per i dettagli
Mattoni MgO-C (alto tenore di C)
Mattoni refrattariCono del convertitore e zona delle scorie
Calcestruzzo refrattario alla magnesia
MonoliticoRiparazioni e rappezzi nella zona della bocca
Lavori tipici: Convertitore LD.
I nostri servizi per questa tipologia di forno, dal rifacimento completo del rivestimento alla manutenzione corrente.
Dal sopralluogo al collaudo.
Il nostro processo strutturato garantisce qualità, rispetto dei tempi e sicurezza in ogni progetto.
Valutazione dello stato e sopralluogo
Misurazione laser del profilo di usura interno dopo ogni campagna del convertitore.
Progettazione
Ottimizzazione della geometria del rivestimento sulla base dei dati di usura, scelta dei materiali per zona.
Esecuzione
Demolizione meccanica con escavatore, rifacimento completo del rivestimento con mattoni MgO-C mediante muratura ad anelli.
Sicurezza
Protezione dall’esposizione alle polveri, distanze di sicurezza durante la demolizione e i lavori con gru.
Valutazione dello stato e sopralluogo
Dopo ogni campagna del convertitore il profilo di usura interno viene rilevato con una misurazione laser 3D. I dati vengono confrontati con i valori nominali e si individuano le zone di usura critiche. Misurazioni regolari nel corso dell’intera campagna consentono una previsione precisa dell’usura e la determinazione del momento ottimale per il rifacimento completo del rivestimento. Riprese termografiche del mantello esterno completano l’analisi.
Progettazione
Sulla base dei dati di usura raccolti si ottimizza il concetto di rivestimento per la campagna successiva. Le qualità dei mattoni vengono definite zona per zona: tenore di carbonio più elevato nel cono, qualità adattate nel fondo e nella parete. I materiali vengono ordinati per tempo e l’allestimento del cantiere viene coordinato con l’acciaieria. L’intero svolgimento è documentato in un piano di progetto con milestone.
Esecuzione
La demolizione meccanica del rivestimento usurato avviene con escavatori speciali che operano dalla bocca. Dopo la rimozione del rivestimento esistente, il mantello in acciaio viene ispezionato e, se necessario, riparato. Il rifacimento completo del rivestimento con muratura ad anelli inizia dal fondo e procede anello per anello verso l’alto. Ogni anello di mattoni viene allineato con precisione e sigillato nei giunti. Al termine della muratura segue il riscaldo controllato con bruciatori a gas.
Sicurezza
La demolizione genera una notevole quantità di polveri, controllata mediante nebulizzazione e aspirazione. Le distanze di sicurezza proteggono dalla caduta di frammenti di mattoni. I lavori con gru per il trasporto dei materiali richiedono gruisti e imbracatori certificati. Tutti i collaboratori indossano DPI completi con protezione delle vie respiratorie. L’accesso all’interno del convertitore è regolato da una procedura di autorizzazione.
Dal nostro portafoglio progetti.
Oltre 500 progetti di installazione di refrattari realizzati con successo nell’area DACH e nei Paesi del Benelux.
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Domande frequenti
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