Конструкции и проектирование электропечей
  4.1 Огнеупорные материалы для дуговых печей

Поскольку огнеупорных материалов, в которых сочетаются одновременно все требуемые свойства, не существует, то футеровку дуговых печей приходится изготавливать в несколько слоев, выполняющих те или иные функции.

В зависимости от технологического процесса футеровку дуговых печей можно выполнять из кислых или основных огнеупорных материалов.

Для изготовления кислой футеровки используют кварцит или изделия из него (динос) с содержанием SiO2 95 – 97 %. При изготовлении диносового кирпича в качестве связующего материала применяют известковый раствор (2,0 – 2,2 %), раствор сульфитного щелока или патоки.

Для футеровки печей с основной кладкой применяют материалы и изделия из магнезитового порошка с добавлением бедной хромистой и железной руд. Иногда в качестве огнеупорного материала футеровки применяют доломит. Для кладки сводов используют высокоогнеупорные обоженные магнезитохромитовые изделия, изготавливаемые из магнезитового порошка и хромовой руды. Изделия прессуют под большим давлением и подвергают высокотемпературному обжигу при 1600 oС.

Высокоогнеупорные магнезитохромитовые изделия подразделяют на следующие марки:

  • ПШСП – периклазошпинелидные магнезитохромитовые плотные с тонкомолотой хромовой рудой в шихте;
  • МХСП – магнезитохромитовые, плотные с крупнозернистым хромитом в шихте;
  • ПШСО – периклазошпинелидные магнезитохромитовые обычные с тонкомолотой хромовой рудой в шихте;
  • МХСО – магнезитохромитовые обычные с крупнозернистой хромовой рудой в шихте.

Основной составляющей (65 – 70 %) этих изделий является оксид магния (периклоз). Содержание хромовой руды в зависимости от марки кирпича находится в пределах 5 – 18 %. Плотные изделия (ПШСП и МХСП) предназначены для изготовления работающих в особо тяжелых условиях сводов крупных электропечей (более 40 т). Обычные изделия (ПШСО и МХСО) используются для изготовления сводов малых и средних печей. Изделия этих марок изготавливают в виде прямого и пятового кирпичей. Длина кирпича (и, следовательно, толщина свода) составляет 230, 300, 380, 460 и 520 мм.

Для кладки стен применяют высокоогнеупорные хромомагнезитовые изделия огнеупорностью не менее 2000 oС, изготавливаемые из хромита и спекшегося магнезита. Содержание основных компонентов в хромомагнезитовых изделиях (кирпичах) должно быть в следующих пределах: MgO – не менее 42 % и Сr2O3 не менее 15 %.

Кладку подин и откосов выполняют из магнезитовых (периклозовых) изделий огнеупорностью не менее 2000 oС, изготавливаемых прессованием из обожженного до спекания магнезита. В зависимости от химического состава магнезитовые изделия подразделяют на три марки:

  • М – 91 - магнезитовые изделия обычной плотности, идущие на кладки подин и откосов электросталеплавильных печей ниже уровня шлака;
  • МП – 91 - изделия плотные, предназначенные для кладки откосов в районе шлакового пояса. Иногда используют изделия марки МП – 89.

Цифры в маркировке магнезитовых изделий обозначают минимально допустимое (в %) содержание оксида магния.

Для тепловой изоляции подины и стен, а также для футеровки сливного желоба используют шамотный кирпич, который обладает низкой теплопроводностью и высокой термостойкостью. Вследствие низкой огнеупорности (1680 – 1730 oС) шамотный кирпич нельзя использовать для изготовления рабочего слоя футеровки, но вследствие высокой термостойкости его широко применяют для футеровки сталеразливочных ковшей и припаса. Шамотные изделия обычно содержат 60 – 62 % SiO2 и 35 – 37 % Al2O3.

В футеровке для тепловой изоляции применяют также асбест, порошок шамота и другие материалы.

Футеровка дуговых сталеплавильных печей состоит из трех основных частей: подины, стен и свода. Схематическое изображение футеровки дуговой печи показано на рис. 4.1.

Схематическое изображение футеровки дуговой печи

Рис. 4.1. Схематическое изображение футеровки дуговой печи

  4.1 Огнеупорные материалы для дуговых печей
РЕКЛАМА НА САЙТЕ

КНИГИ ПО МЕТАЛЛУРГИИ