Выбор огнеупоров для мартеновских печей

Мартеновские печи работают при температурах в рабочем пространстве порядка 1650 – 1750 С. При таких температурах агрессивное действие шлаков резко возрастает. При этом если плавка ведется с основными шлаками, то мартеновские печи называются основными и делаются с периклазовой подиной. Если в мартеновских печах плавка ведется кислыми шлаками, то эти печи называют кислыми и делают их с динасовой подиной (наварка из кварцевого песка или кварцита).

По конструкции главного свода мартеновские печи разделяются на печи с распорным, с подвесным и с распорно-подвесным сводами. Условия работы огнеупоров на отдельных участках мартеновской печи различны. По характеру термических и физико-химических воздействий на огнеупоры эта печь делится на несколько конструктивных звеньев.

Подина. На под печи действуют высокая температура металла, достигающая 1650 С; резкие колебания температуры (после слива металла наступает резкое охлаждение от загружаемой шихты) и удары твердой шихты, загружаемой в печь; химические реакции расплавов металла и шлака; давление масс металла и шлака. Для подин основных печей применяют периклаз. На периклазовую кладку подины наваривают (набивают) слой обожженного периклазового порошка, смешанный с 10 – 25% мартеновского шлака. Наварку подины осуществляют перед пуском печи.

Подину кислых печей выкладывают из динасового кирпича. На эту подину наваривают слой кремнеземистой набивки, осуществляют это последовательной насыпкой тонких слоев кварцевого песка. Для сварки каждого слоя в монолит, после насыпки каждого слоя, повышают температуру.

Стены рабочего пространства мартеновской печи подвергаются воздействию высоких температур (до > 1750 С). Они так же, как подина подвергаются резкой смене температур во время слива металла и загрузки холодной шихты и ударам загружаемой шихты. Переднюю и заднюю стенки основных печей выкладывают из периклазового кирпича, а кислых – из динаса.

Своды мартеновских печей подвергаются воздействию высоких температур до 1800 С. Сложность службы свода дополняется колебанием температур во время горячего ремонта, неравномерностью нагрева свода по его длине, химическим действием горячей пыли шихты, пыли, содержащейся в газах, брызг шлака, а так же высокому истирающему действию частиц пыли движущихся с большой скоростью. Кроме того, огнеупоры должны иметь точные размеры и правильную форму, что требуется для тщательной и плотной укладки их в своде. Огнеупоры должны обладать постоянством объема при высоких температурах процесса. Последним требованиям лучше других огнеупоров удовлетворяют динасовые изделия, хотя у них низкая термостойкость и плохая устойчивость против основных шлаков. В подвесных сводах применяют термостойкие хромопериклазовые изделия, в частности выпускаемые заводом «Магнезит».

Головки мартеновской печи работают в условиях, близких к службе свода и стен рабочего пространства. Огнеупорные изделия верхней части головок, перемычек между окнами и торцевых стенок должны удовлетворять тем же требованиям, какие предъявляют к огнеупорам свода. Поэтому верхнюю часть головок, перегородки между каналами и вертикальные каналы выкладывают из динасового или хромопериклазового кирпича. Нижняя часть головки, подвергается воздействию основных шлаков, поэтому ее выкладывают из периклазового или хромопериклазового кирпича.

Насадка регенераторов и шлаковики печи подвергаются действию высокой температуры, которая в верхних рядах насадки и под сводами составляет от 1300 до 1500 С, резким изменением температур при переключении регенераторов с горячих дымовых газов на холодный воздух и ошлакованию пылью. Эти факторы сильно влияют на кладку верхних частей регенератора.

Исходя из указанных требований своды регенераторов и насадки, а также своды и стены шлаковиков выкладывают из динасового кирпича. Для уменьшения потерь тепла по сводам укладывают на плашку трепельный кирпич.

Обычно ниже 2/3 стены и насадки регенераторов выкладывают из шамота, верхнюю 1/3 из динасового кирпича. Хотя динасовый кирпич не термостойкий и плохо стоит против шлакования пылью, по сравнению с шамотным кирпичом, но применение шамота здесь затруднено пониженной температурой начала его размягчения.

В последнее время в верхнем слое садки (1/3 ее высоты) динас заменяют форстеритом, который обладает более высокими, чем динас, огнеупорностью, термостойкостью, устойчивостью против разъедания окислами железа и высокой температурой деформации под нагрузкой. Нижние 2/3 высоты садки выкладывают из шамота или многошамота. Особого внимания заслуживает высокоглиназемистый огнеупор (AlO60%), обладающий более высокими физико-химическими свойствами по сравнению с форстеритом и являющийся наиболее желательным для кладки насадок.

Мартеновские сталеразливочные ковши. Получаемые мартеновским способом сорта стали редко подвергаются доработке в сталеразливочных ковшах, чем обуславливаются менее жесткие условия эксплуатации огнеупорной футеровки ковшей. В этих условиях работы на протяжении многих лет хорошо зарекомендовали себя огнеупорные изделия периклазохромитового и периклазошпинельного составов марок ПХС, ПХЦ, ПШК, а также огнеупоры периклазоуглеродистого состава марки ПУСК.

Ссылка на основную публикацию
Adblock detector