Закажите футеровка на сайте www.profdst.ru

ОГНЕУПОРНАЯ ФУТЕРОВКА ДОМЕННЫХ ПЕЧЕЙ

Футеровка предназначена для сохранения проектного профиля печи и защиты холодильников и кожуха от разрушения. Она подвержена действию высоких, переменных и неравномерно распределенных температур, давлений жидкого чугуна и шлака, газов, шихты, истиранию и химическим воздействиям продуктов плавки. Ее стойкость зависит от основных свойств огнеупоров, которые разделяются на кислые (главный оксид — кремнезем), основные (оксиды магния или кальция) и нейтральные (углеродистые и хромистые).

Футеровка доменных печей (по зонам) Верхняя часть шахты. В этой зоне размягчение огнеупора исключено и особое значение имеет его сопротивление истиранию. Этим условиям удовлетворяет алюмосиликатный кирпич с 42— 44 % А1203. В СВЯЗИ С проникновением в футеровку паров щелочей, СО и отложения сажи большое значение имеет высокая плотность алюмосил икатного огнеупора (низкая пористость и замкнутость пор).

Средняя охлаждаемая часть шахты. В средней части кладки шахты начинается размягчение огнеупора. Здесь обычно применяют охлаждаемую кладку из плотного шамотного кирпича с 45 % А1,03.

Нижняя часть шахты и распар футерованы карборундовым кирпичом (стойким в щелочных средах).

Заплечики и фурменная зона. Наиболее стойким в заплечиках признан карборундовый кирпич.

Футеровка горна длительное время выполнялась из алюмосиликатного кирпича, что не исключало прорывов чугуна при охлаждении кожуха водой или периферийными холодильниками.

Основная задача при конструировании стен горна заключается в том, чтобы не допустить приближения изотермы затвердения чугуна (1150 ° С) к кожуху печи. Это достигается использованием более теплопроводных углеродистых огнеупоров (используемых и в кладке лещади).

Износ стен горна прекращается при установлении равновесия между тепловым потоком на них и количеством тепла, отбираемого охлаждением, поэтому стены горна при этом могут противостоять износу практически неограниченно долго и препятствовать прорыву через них чугуна. Для усиления отвода тепла через стены горна набивная масса между кладкой и кожухом должна иметь высокую теплопроводность, например 42 Дж/(г К).

Лещадь. Длительное время лещадь выкладывали алюмосиликатным кирпичом. При периферийном охлаждении на доменных печах с небольшим диаметром горна толщина такой лещади даже при значительном износе исключала прорывы чугуна. С увеличением диаметра горна толщину лещади пришлось увеличивать. (Разгар ее прекращается на изотерме затвердевания чугуна.)

Комбинированная конструкция лещади (сверху алюмосиликатный, внизу углеродистый огнеупоры) с воздушным подлещадным охлаждением получила применение на всех крупных доменных печах бывшего СССР и на большинстве таких печей за рубежом (воздушное и водяное подлещад ное охлаждение).

Лещадь может быть и цельноуглеродистой — ряд (нижний) графитированных блоков и ряд (последующий) углеродистых. В центре поверх углеродистых блоков укладывают два ряда высокоогнеупорных муллитовых кирпичей.

По периферии лещадь выкладывается в обоих вариантах лещади горизонтальными прямоугольными блоками. Углеродистые блоки лещади следует устанавливать вертикально с расположением их основания в области температур ниже температуры затвердевания чугуна, чтобы жидкий чугун не достигал нижней грани блоков (во избежание их всплытия).

Стойкость футеровки

Если принять истираемость шамотного кирпича за 100, то у карборундового на силикатной связке она составляет 97, у муллитового 80, графи токарборундового 40, чисто карборундового 19.

Наибольшую долю в капитальных затратах на строительство и реконструкцию доменных печей составляет стоимость огнеупорной футеровки.

Традиционным направлением повышения сроков службы футеровки доменных печей остается поддержание ее достаточной толщины. Все более важную роль в увеличении стойкости огнеупоров играет их качество. Вместе с тем увеличение толщины футеровки и применение высококачественных огнеупоров не гарантируют сохранения футеровки, если не учитываются технологические факторы, влияющие на условия службы огнеупоров.

В настоящее время для изготовления футеровки доменных печей применяют кирпич: алюмосиликатный из тощей огнеупорной глины с 40— 41 % А1,03, шамотный с 43 % А1,03, высокоглиноземистый — плавленый, корундовый и мулли товый, карборундовый и углеродистый.

Наиболее сильно футеровка изнашивается (размягчаяется и ошлаковывается) в зонах с повышенной температурой. Охлаждение футеровки в этих зонах — важнейший фактор повышения срока ее службы.

Утолщение кожуха доменной печи, особенно в горне и лещади, уменьшает его деформируемость, что противодействует расширению швов, образованию трещин в футеровке и повышает ее стойкость.

В. А. Авдеев, В. М. Друян, Б. И. Кудрин, Основы проектирования металлургических заводов, М., 2002

на главную