Расчеты плавильных и нагревательных печей литейных цехов: Учебное пособие, страница 20

На теплоизоляционный слой укладывают огнеупорный, который состоит из магнезитовых или динасовых кирпичей, устанавливаемых на ребро в несколько рядов ( до 4...5 ). Зазоры между кирпичами заполняют магнезитовым или кварцевым песком. Толщина огнеупорного слоя составляет 295...475 мм. Иногда огнеупорный слой изготавливают набивным из магнезитового порошка или кварцевого песка. На огнеупорный слой укладывают рабочий слой в виде набивки из магнезитового порошка или кварцевого песка, молотого динаса и огнеупорной глины.

Рис. 14. Системы огнеупорных футеровок электродуговых печей

Толщина рабочего слоя составляет 100...200 мм. Откосы ванны печи выкладывают из прямых  клиновых кирпичей на “ плашку “. Срок службы футеровки подины достигает 1500...2500 плавок.

Футеровку стен выполняют кирпичом или набивкой. Кирпичная футеровка стен может быть выполнена из периклаза ( схема 2), толщиной до 450 мм и асбеста толщиной до 300 мм, теплоизоляционного слоя из шамота и асбеста и рабочего слоя из динаса или магнезита ( периклаза) ( система 3). При повышенной тепловой нагрузке увеличивается количество теплоизоляционных слоев ( ссистема 4), приготавливаемых из асбеста, диатомитового порошка и шамота. Рабочий слой выполняют из динаса или периклаза толщиной не менее 250 мм. Стойкость футеровк стен не превышает 200 плавок.

Набивную футеровку стен применяют на печах емкостью от 0,5 до 6 т. Набивная футеровка может быть как новая ( система 5), так и сло слоем старой футеровки ( система 6) ( см. рис. 14). Составы набивных масс приведены в табл. 6.                                                                             

Таблица 6

Составы огнеупорных масс для набивки стен и подины кислых электродуговых печей /4/, %

Песок         кварцевый

Глина        огнеупорная

Стекло       натриевое

Едкий        натр

Вода сверх  100 %

85,5

88,0

87,5

89,0

94,0

6,0

4,0

4,5

3,0

...     

6,5

6,0

6,0

6,0

6,0     

2

2

2

2

... 

...

...

...

...

5...7

Примечание. В состав торкрет-массы вводится 5...7 % воды сверх 100 %.

На некоторых заводах проводят торкретирование кирпичной футеровки стен огнеупорной массой ( как основной, так и кислой ) после каждой плавки спомощью торкрет-машины. Для торкретирования используют массу, состоящую из кварцевого песка, 6 % жидкого стекла и 5...7 % воды. Температура наружной поверхности и плотность тепловых потоков потерь для действующих печей приведены в табл. 7.

Таблица 7

Температура и плотность тепловых потоков потерь с разных поверхностей электродуговых печей

Поверхность печи

Т0 , К

q, кВт/м2

Свод

Кожух стен

Днище

600...900

550...650

350...500

10...35

5...15

1... 5

5.5. Огнеупорные футеровки индукционных тигельных печей

Футеровка индукционых тигельных печей должна выдерживать тепловое, химическое и эрозионное воздействие жидкого металла, химическое воздействие шлака, статическое давление столба жидкого металла ( до 40...80  кПа), механические усилия при загрузке шихты и при осаживании образующихся во время плавки мостов.

Основными элементами футеровки индукционной печи являются: тигель, образующий плавильное пространство и определяющий емкость печи; крышка тигля ( для крупных печей ); подина, служащая основанием, на которое устанавливают тигель и индуктор; леточная керамика, предназначенная для создания струи жидкого металла при сливе его из тигля; воротник, соединяющий тигель и леточную керамику.

Системы огнеупорных футеровок тигля и подины индукционных печей приведены на рис. 15.

Рис. 15.Системы футеровок тигля и подины индукционных печей

Для футеровки тигля индукционных печей применяют кислую кварцитовую, основную магнезитовую или хромомагнезитовую, нейтральную силлиманитовую, муллитовую футеровку. Связующими чаще всего служат борная кислота ( Н3 ВО 3 ), борный ангидрид ( В2 О3 ), жидкое стекло ( Na2 SiO3   nH2 O), глина.