Расчет оборудования и организация работ в электросталеплавильном цехе ОАО «Юргинский машзавод», страница 11

Сталеразливочный ковш представляет собой открытую футерованную емкость в форме перевернутого усеченного конуса с небольшой конусностью (0,05). Для уменьшения удельной поверхности и, следовательно, тепловых потерь, отношение среднего диаметра к высоте у обычных ковшей колеблется около единицы, у ковшей же для внепечной обработки за счет увеличения высоты на 200 - 300 мм ( при обработке нераскисленных сталей - 1,0-1,3м)это отношение понижается до 0,8. Кожух ковша сварной из листовой стали толщиной 10мм усилен кольцами жесткости, днище имеет одно отверстия для установки шиберного затвора. Ковши оборудованы жестко закрепленными траверсами. Ковши массовой вместимостью 30 т и более имеют цапфы, их обслуживают литейными кранами, оснащенными траверсами с двумя крюками. Такие ковши (с металлом или порожние) можно устанавливать только на специальные стенды или укладывать на бок. Основные характеристики сталеразливочных ковшей предусмотрены(ГОСТ3758-78).                                                                                                                                        Футеровка стен и днища состоит из трех слоев: асбестового картона, теплоизоляционный (арматурной) кладки и рабочей футеровки. Арматура работает в относительно легких условиях, разрушается мало и ее заменяют редко - 1 - 2 раза в год. Рабочая футеровка эксплуатируется в тяжелых условиях: она подвергается тепловому воздействию расплавленных металла и шлака испытывает термические удары при заполнении и опорожнении ковша; на нее механически воздействуют потоки металла при выпуске из печи и при последующей внепечной обработке, наконец, она подвергается химическому воздействию жидкого металла и шлака. Внепечная обработка усложняет условия службы футеровка: пребывание металла в ковше возрастает до 1,5 - 2 часов; при внепечной обработке обязательно создаются интенсивные циркуляционные потоки расплава, усиливается химическое взаимодействие футеровки с металлом и шлаком. Все это приводят не только к усиленному износу футеровки, но в некоторых случаях понижает, и эффективность рафинирования стали. Ковш для разливки и внепечной обработки имеет в футеровке днища вставки из пористых огнеупоров, через которые подаётся в металл нейтральный газ. При внепечной обработке жидкой стали, условия службы футеровки ковша ухудшаются,  в связи с большой температурой металла, значительным увеличением длительности его пребывания в ковше, активным перемешиванием металла и наличием при этом основного шлака, в металл также вдувают агрессивные по отношению к футеровке добавки. Поэтому футеровку делают либо основной, либо высокоглиноземистой, при наличии материалов в цехе. В качестве высокоглиноземистой применяют муллитокорунд, основным составляющим которого AL2O3 (70%) и SiO2.

В качестве основной футеровки применяют магнезитохромит, предварительно подвергнутый термообработке. Основная и высокоглиноземистая футеровки более дороги, и обладают низкой термостойкостью и высокой теплопроводностью. Поэтому для предотвращения растрескивания футеровки при колебаниях её температуры, а также с целью предотвращения сильного охлаждения жидкой стали в ковше при выпуске и разливке применяется  высокотемпературная эксплуатация.

Кладку футеровки ковшей производят на специальном оборудованном участке. Здесь сооружается восьмигранная железобетонная ремонтная яма с бортами не менее 700 мм, в которой устанавливают ремонтируемый ковш. Способ изготовления рабочего слоя из штучных огнеупоров отличается большой трудоемкостью. Наиболее слабым местом футеровки являются швы, так как заполняющая их огнеупорная масса (мертель), обладающая повышенной пористостью и большей, чем кирпич, деформацией при высоких температурах. быстро разрушается шлаком и металлом.

Разрушение футеровки замедляется, если ее поверхность периодически покрывать специальными огнеупорными массами (торкрет массами). Торкретирование футеровки ковшей. Торкретирование - это нанесение огнеупорной массы на внутреннюю поверхность футеровки ковша. Торкретируют изношенные участки футеровки. Торкрет-покрытие должно прочно сцепляться с рабочей поверхностью футеровки, а при попадании в ковш металла сплавляться с ней, образуя единое целое. Благодаря торкретированию повышается стойкость футеровки ковша и снижается расход ковшевых огнеупоров.