На доменной печи №3 в Кимицу фирмы "Ниппон стил", проработавшей почти 11 лет, остаточная толщина кладки стенки горна в среднем составила 1,2 м, из которых 0,5 м приходится на охрупченный слой. На доменной печи №1 на заводе в Кэйхине (рабочий объем 4052 м3) фирмы "Ниппон кокан", выдутой в июле 1989 г., после эксплуатации в течение 12 лет и 8 мес в зоне горна толщина остаточной неповрежденной футеровки составляла 200 мм, а перед ней находился охрупченный слой 130 мм. На лещади в зоне максимального износа остаточная толщина футеровки составила 2200 мм. На доменных печах этого завода верхние ряды лещади были выполнены из шамотного кирпича, средние и нижние из углеродистых блоков и охлаждение низа лещади водой.
На основе изучения характера износа футеровки, включая качество углеродистых и высокоглиноземистых материалов, в Японии получили распространение конструкции горна из углерод – карбидкремниевых огнеупоров с повышенной стойкостью к проникновению жидкого металла. При реконструкции доменной печи №1 в Оите, проработавшей 13 лет и 5 мес, конструкцию горна и лещади оставили прежней из углерод–карбидкремниевых и графитовых огнеупоров, защищенных слоем высокоглиноземистых материалов, в горне предусмотрели мероприятие по повышению равномерности охлаждения по окружности и высоте /55/.
При разработке конструкции горна в первую очередь уделяется внимание увеличению глубины "зумпфа" для предотвращения кольцевого движения чугуна в горне во время выпусков, особенно в начальный период работы после задувки. Для предотвращения переохлаждения лещади и циркуляции жидкого чугуна у стенок на стыке горна и лещади сверх углеродистых блоков укладывается шамотный и муллитовый кирпич.
Для улучшения качества углеродистых блоков акцент сделан на предотвращение проникновения жидкого чугуна путем уменьшения пористости и диаметра пор. Фирмой "Ниппон стил" применяются углеродистые блоки с диаметрами пор от 0,05 до 0,10 мкм (обычный углеродистый блок – 5 мкм), что достигается при их производстве добавкой металлического кремния и глинозема, а также совершенствованием технологии формования. Такие блоки при высокой прочности (до 74,0 Н/мм2), пористости 15,0 % имеют средний диаметр пор 0,08 мкм.
Кроме изменения конструкции огнеупорной кладки и качества огнеупоров в доменных печах, прошедших капитальный ремонт в последние годы, используется устройство для раздельного водяного охлаждения центральной и периферийной зон основания лещади.
Для предотвращения трещины в углеродистых блоках от теплового расширения на доменных печах №1 в Камаисе, №1 в Тобате, №3 в Кимицу во время капитальных ремонтов в 1985 и 1986 гг. применены углеродистые блоки с боковым вырезом 3 мм в зоне максимальных напряжений. Вырез заполняется графитовым наполнителем, принимающим на себя тепловое напряжение. Проведенные исследования показали, что в таком углеродистом блоке трещинообразование не наблюдается.
Кроме усовершенствований конструкций горна, лещади, огнеупоров для продления кампании широко используются технологические меры по оптимальному распределению материалов и газового потока. При добавке в шихту ильменита образующиеся карбиды и нитриды титана отлагаются на стенках горна и способствуют снижению температуры кладки. На отдельных доменных печах его расход доходит до 20 кг на 1 т чугуна.
Таким образом, в результате изучения литературы по повышению длительности кампании доменных печей можно сделать следующие выводы /55/:
1. Анализ характера разгара горна и лещади доменных печей за рубежом выявил два его основных типа: износ стенок горна в области сочленения их с лещадью, расположенного на 2,0 – 2,5 м ниже оси чугунной летки, и чашеобразный износ самой лещади.
Уважаемый посетитель!
Чтобы распечатать файл, скачайте его (в формате Word).
Ссылка на скачивание - внизу страницы.