книги / Неформованные огнеупоры. Свойства и применение неформованных огнеупоров Сост. И. Д. Кащеев [ др.]; Под ред. И. Д. Кащеева

сы или штучных огнеупоров для более эффективного использования рабочего слоя и удлинения кампании конвертера.

Рабочий слой днища футеруют смолоизвестковопериклазовыми огнеупорами. Стык между рабочим слоем днища и цилиндрической частью, а также выравнивание футе­ ровки на стыке производят набивной смолоизвестковопериклазовой массой.

В конвертере с отъемным днищем футеровку днища выполняют насухо с засыпкой швов порошком или использованием массы для заполнения неплотностей кладки. При кладке шамотным огнеупором неплотности заполняют шамотным порошком или мас­ сой на его основе, при кладке периклазошпинелидным огнеупором — периклазовым или периклазохромитовым порошком или соответствующими массами, при кладке

Т а б л и ц а 5.2 Порошки молотые шамота и огнеупорной глины по ТУ 1522-009-00190495-99

Примечание. Допускается по согласованию изготовителя и потребителя порошки марок ПГА, ПГБ, ПГВ поставлять с массовой долей влаги не более 18 %.

вания. Факельное торкретирование, широко применяемое во всех конвертерных це­ хах СНГ, осуществляют с помощью вертикальных установок (Россия, рис. 5.8) или напольных машин (Украина, рис. 5.9). Расход массы на одну операцию 2,5-5,0 т, дли­ тельность операции не более 15 мин. Примерный удельный расход огнеупоров на тор­ кретирование 350-т конвертера 2,34-2,95 кг/т стали. Для факельного торкретирования зон цапф и загрузки на некоторых отечественных предприятиях используют импорт­ ные массы.

Для нанесения огнеупорных шлакообразующих покрытий способом факельного тор­ кретирования используется ОШП-процесс, особенностью которого является приме­ нение торкрет-масс на основе извести, что позволяет торкретировать конвертеры с предельной интенсивностью, практически приостанавливая износ футеровки. В каче­ стве материала для ОШП-процесса, кроме технологической извести, можно приме­ нять отходы известковообжигательного производства.

Ремонт изношенных участков цилиндрической части конвертера со стороны слива металла и шлака производят подваркой боем нового или бывшего в употреблении огнеупора, который в последнее время заменяют более эффективными порошкооб­ разными материалами, образующими более стойкое покрытие. Используют доломитодунитовую смесь, быстроспекаюшиеся заправочные материалы и др.

Перспективным направлением восстановления и ремонта футеровки конвертеров яв­ ляется высокотемпературная керамическая сварка (ВКС). Сущность способа ВКС со­ стоит в нанесении на поврежденное место в горячей печи порошка, состоящего из кера­ мического материала в смеси с металлическими порошками и добавками для стабили­ зации процесса в среде окислителя (кислорода). Разработаны порошки, специально пред­ назначенные для ремонта основной футеровки сталеплавильных конвертеров.

Для горячего ремонта вместо торкрет-масс широко применяют более стойкие периклазоуглеродистые массы (бетоны) на основе плавленого и спеченного периклаза. Массы содержат от 5,5 до 15 % остаточного углерода и изготовляют на органической (смола, пек) связке. Более высокая износостойкость этих масс по сравнению с торк­ рет-смесями обусловлена наличием матрицы из углеродистой связки и использовани­ ем для изготовления масс более чистого периклаза, что обеспечивает их лучшую ус­ тойчивость к термическим нагрузкам и химическому воздействию. Наряду с этим высокая прочность масс при повышенных температурах и, следовательно, высокая устойчивость к абразивному износу делают их пригодными для применения в зонах падения металлического лома и соединения днища с корпусом. В зоне падения метал­ лического лома защитный слой из периклазоуглеродистых масс служит 10-20 плавок, в зоне соединения днища со стенами — до 40 плавок. Удельный расход этих масс составляет 0,1-0,4 кг/т стали.

5.3. Дуговые сталеплавильные печи

Дуговые сталеплавильные печи (ДСП) различаются по вместимости, удельной мощ­ ности, способам загрузки шихты и выпуска металла. Вместимость дуговых печей по­ стоянно возрастает. В СНГ максимальная вместимость ДСП 150 и 200 т.

По удельной мощности (отношению мощности трансформатора к вместимости) печи подразделяются на печи обычной, высокой и сверхвысокой мощности; по способу

ют в зависимости от типа печи и температуры в различных слоях кладки. Швы долж­ ны перекрываться последующим рядом кладки. Между откосами и кожухом оставля­ ют вертикальный зазор, заполняемый периклазовым порошком.

Набивку рабочего слоя подины и откосов производят сухими прогретыми периклазовыми порошками с помощью пневматических трамбовок, вибраторов или виброштыревых устройств. При выполнении набивки увлажненным порошком в качестве связок применяют водный раствор жидкого стекла плотностью 1,15-1,17 г/см3 в коли­

честве 5-8 %, каменноугольную смолу, пек и др.

Зерновой состав периклазового порошка должен включать 15-20 % фракции мельче

0,1 мм и 10-30 % 3-6 мм.

Сочленение кладки откосов и подины является наиболее вероятным местом ухода металла из-за смещения нижней части откосов при термическом расширении кладки подины и раскрытия швов в районе стыка, чему способствуют компенсационные швы,

закладываемые около кожуха печи.

Рациональная конструкция кладки в районе сочленения подины с откосами, а также конструкция швов и составы порошков для их заполнения (перемещение шва между кожухом и подиной в район сочленения кладки подины, откосов и набивной футеров­ ки, уменьшение толщины кладки откосов и образование металлонепроницаемого слоя из порошка соответствующего зернового состава и др.) способствуют уменьшению разрушения кладки откосов и увеличивают стойкость подины и откосов. Увеличение толщины набивного слоя подин (до 500 мм) за счет кирпичной кладки, практикуемое в последние годы, позволяет отказаться от теплоизоляционного слоя и повысить на­ дежность и стойкость подин. Повышение механической прочности утолщенного на­ бивного слоя за счет армирования подины из мелкозернистых порошков крупнозер-

Т а б л и ц а 5.3

Мертели алюмосиликатные по ГОСТ 6137-97

Предназначены для связывания алюмосиликатных изделий в огнеупорной кладке и подразделяются на марки, указанные ниже. По согласованию мертели МШ36 и МШЗ1 изготовляют с проходом через сетку № 2 — не менее 100 %, № 05 — 60-94 %.

Все мергели, за исключением МП16и ММК85, изготовляют пластифицированными. Мертель ММК85 пластифицируют у потребителя. Мертели МП18, МШЗ 1, МШ28 и ММЛ62 по согласованию изготов­ ляют непластифицированными. Все мертели термотвердеющие, мертели МШ36 и МШ39 могут из­ готовляться воздушнотвердеющими при введении у потребителя жидкого стекла.

Наиболее изнашиваемой частью свода является его центральная часть в районе рас­ пада электродов. В последних моделях ДСП используют водоохлаждаемые своды, состоящие из центральной части, футерованной огнеупорными изделиями, и охлаж­ даемой периферийной части. Для футеровки центральной части применяют муллито­ корундовые и периклазохромитовые изделия. Кладку ведут на муллитокорундовом мертеле ММК-85 или периклазовом порошке, а зазоры между кольцами электродных отверстий и остальной кладкой набивают муллитокорундовой массой ММК-88. Ха­ рактеристики муллитокорундовых мертелей по ГОСТ 6137-97 приведены в табл. 5.3, а муллитокорундовой массы по ТУ У 322-7-00190503-123-97 — в табл. 5.4.

Сталь из ДСП выпускают через желоб — отверстие в стене выше уровня металла (рис. 5.11), через отверстие в стене с футерованным каналом, начало которого распо­ ложено ниже уровня жидкого металла, — сифонный выпуск (рис. 5.12) или через от­ верстие в подине, расположенное в специальном выступе-эркере, — эркерный, или донный асимметричный, выпуск (рис. 5.13). Узел донного выпуска показан на рис. 5.14.

Кладку сталевыпускного отверстия или желоба, расположенных выше уровня жид­ кой стали, а также столбиков и откоса под выпускным отверстием выполняют из пе­ риклазовых изделий насухо с засыпкой швов периклазовым порошком.

Кладку сталевыпускного отверстия с сифонным выпуском металла производят из пе­ риклазовых колец или блоков. Перед началом завалки сталевыпускной канал заполняют периклазовым порошком ППЭ-88, ППЭК-87. Кладку откосов в районе отверстия и же­ лоба ведут уступами из периклазовых изделий. Поверхность кладки откоса под футе­ ровку отверстия выравнивают массой из периклазового порошка ППЭ-88 на водном растворе жидкого стекла плотностью 1,20-1,25 г/см3 и утрамбовывают. Зазоры между футеровкой канала и кладкой откосов заполняют и уплотняют этой же массой.