Свойства карбидокремниевых и нитридных огнеупоров

Свойства карбидокремниевых и нитридных огнеупоров	Тип связи	Сиалон
Оксиды	Si3N4	β-SiC
Содержание SiC, %	85-90
Горячая прочность на изгиб (1400 ○С), Н/мм2
То же, после воздействий щелочей, Н/мм2
Холодная прочность на скалывание, Н/мм2
То же, после термического удара, Н/мм2	Нет сведений
Потери массы при окислении паром, %	0,65	1,7	1,2	2,4

Оксидные изделия используют в фурменной зоне (высокоглиноземистые), в верхней части лещади (муллитовые) и в верхней части шахты (шамотные, пропитанные фосфатами). Применение в заплечиках, распаре ни шахте новых огнеупорных материалов в сочетании с модернизацией системы охлаждения привело к тому, что лимитирующими срок службы доменных печей могут стать вновь горн и лещадь.

Для усиления футеровки горна и лещади на доменной печи № 6 укладывается компенсационный графитовый слой толщиной 300 мм, на нем - слой углеродистых огнеупоров, далее - 700-миллиметровый слой горизонтальных графитовых блоков, из которых выкладывают стены горна. Внутри этой графитовой чаши уложены полуграфитовые огнеупоры, из которых выкладывают и внешний окат стен горна. В верхней части лещади уложен защитный 450-миллиметровый слой муллитовых огнеупоров.

Таким образом, футеровка лещади и горна представляет собой чередо­вание независимых слоев графитовых, полу графитовых и муллитовых огне­упоров. Этот принцип использован также в заплечиках, выложенных чере­дующимися слоями графитовых и полуграфитовых огнеупоров, устойчивых к термическим и механическим нагрузкам.

Работа доменной печи № 6 показывает, что есть еще значительные резервы в совершенствовании конструкций доменной печи.

Контроль и прием футеровки

На время возведения футеровки выделяются из штатного персонала цеха контролеры, непрерывно проверяющие качество материалов, правиль­ность укладки огнеупорных изделий, температурные условия ведения футеровочных работ, чистоту рабочего места, вертикальность стен и каналов насадки воздухонагревателей. Толщина швов готовой кладки контро­лируется с помощью металлического щупа, толщина которого определяется толщиной швов в кладке, ширина его для углеродистой кладки – 30 мм, алюмосиликатной – 15 мм. Швы алюмосиликатной кладки считаются годными, если щуп входит на более чем на 20 мм, щуп толще допустимой толщины шва на 0,1 мм в шов не входит.

При кладке лещади и горна контролю подвергается толщина каждого шва. Если более четырех из 20 подряд замеряемых швов будут иметь тол­щину на 50% большую заданной, этот участок кладки подлежит переделке. При углеродистой кладке контролируют только гонкие швы. В них щуп не должен заходить более чем на 100 мм.

Контроль кладки остальных элементов печи и стен воздухонагревате­лей производится не менее чем в десяти местах на каждые 5 м² поверх­ности кладки. При этом число мест с утолщением швов против нормы до­пускается не более пяти, а утолщение не должно превышать 50 % проект­ной толщины.

Кроме толщины швов контролю подвергаются горизонтальность рядов, радиусы колец, перевязка швов, а также наличие в изделиях отбитости кромок и углов.

Горизонтальность рядов кладки проверяется металлической линейкой длиной 2 м и уровнем. Просвет между линейкой и поверхностью клад­ки допускается: при кладке лещади – 2 мм, горна и заплечиков – 3 мм, распара и шахты печи– 10 мм, стен воздухонагревателей – 5 мм. Уклон поверхности ряда кладки к центру печи не должен превышать 3 мм, а к периферии - 10 мм.

Правильность геометрических размеров горна, распара, шахты домен­ной печи, а также купола воздухонагревателя проверяют подвижным радиу­сом, закрепленным в центре. Допускаются отклонения ± 20 мм. Правильное кладки стек камеры горения по форме контролируется с помощью шаблона.

Вопросы для самоконтроля

1. Какова роль опорного кольца колошника?

2. Чем футеруют купол печи?

3. До каких температур допускается нагрев конструкций купола печи и газоотводов?

4. Чем определяют очертания и размеры газоотводов?

5. Каково соотношение между площадью колошника и сечением газоотводов?

6. Для каких устройств имеются отверстия в куполе?

7. Какова роль колошниковых плит?

8. Какие применяют разновидности конструкции колошниковых плит?

9. Чем заполнены промежутки между кожухом печи и защитными плита­ми колошника?

10. Как крепятся защитные плиты?

11. На каком расстоянии от защитных плит колошника заканчивается кладка шахты?

12. Чем заполняется зазор между кладкой шахты и защитными плитами колошника?

13. Какой величины и чем заполнен зазор между кожухом печи и не­охлаждаемой частью шахты?

14. Из каких огнеупорных изделий, и на каком растворе выкладывает­ся футеровка неохлаждаемой шахты?

15. Какова толщина кладки и как осуществляется перевязка швов в неохлаждаемой части шахты?

16. Какова толщина швов в огнеупорной кладке в верхней части шах­ты?

17. Как влияет наличие цинка на конструкцию огнеупорной кладки шахты?

18. Как устроена система охлаждения шахты и распара?

19. Какие огнеупоры применяют для кладки горна печи?

20. Где укладываются углеродистые блоки?

21. Какие материалы используют для заполнения швов кладки?

22. Какая толщина швов кладки в горне и лещади?

23. Каков зазор между углеродистой и алюмосиликатной кладками в лещади?

24. Чем заполняется зазор между кладкой и холодильниками в горне и лещади?

25. Какие методы перевязки швов применяют для кладки горна и лещади?

26. Устройство системы охлаждения горна и лещади.

Литература

1. Вегман Е.Ф., Жеребин Б.Н., Похвиснев А.Н., Юсфин Ю.С. Металлургия чугуна. – М.: Металлургия, 2004. – C. 585-599.

2. Ефименко Г.Г., Гиммельфарб А.А., Левченко В.Е. Металлургия чугуна, - М.: Металлургия, 1981. - С.352-360.

3. Остроухов М.Я., Шпарбер Л.Я. Справочник мастера. - М.: Метал­лургия, 1977. - С.60.

4. Доменное производство; Справочник.- Т.2. - М.: Металлургия,

1963. - С.60-65.

5. Инструкция по футеровке и сушке доменных печей и их вспомога­тельных устройств. - М.: Минчермет СССР, 1978. - С.12-20,

6. Металлические конструкции: Справочник проектировщика / Под ред. Н.П.Мельникова. - 2-е изд., перераб. и доп. - М.1 Стройиздат, 1920. - С.352-354.