Условия службы футеровки и методы изготовления огнеупорной футеровки в индукционных печах, страница 4

Изготовление футеровки по этому методу заключается в следующем. Порошкообразные сухие или слегка увлажненные огнеупорные массы послойно трамбуют по шаблону пневматической или электрической трамбовкой. Допускается также набивка вручную. Специально изготовленный шаблон (сварной из листовой стали или литой из чугуна, стали, алюминиевого сплава, а также из асбеста) устанавливают на днище и тщательно центрируют относительно индуктора, чтобы получить равномерную толщину стенок. Обжиг или спекание футеровки, набитой этим методом, может быть осуществлен двумя способами:

1) по выплавляемому шаблону, когда шаблон используется один раз и после набивки тигля расплавляется вместе с предварительно загруженной металлической шихтой;

2) по удаляемому шаблону, т. е. когда шаблон после набивки тигля вынимается и может служить много раз. Во втором случае тигель обжигают или с помощью вставляемого графитового шаблона или жидким металлом. Графитовый шаблон, постепенно накаляясь до высоких температур токами высокой частоты, передает свое тепло стенкам футеровки. Жидкий металл спекает футеровку путем передачи тепла набивным стенкам. Для этого жидкий металл или заливают в тигель или он образуется в результате индукционного расплавления твердой металлической шихты, специально для этого загруженной в тигель. Второй способ изготовления тигля с помощью удаляемого шаблона или спекания тигля от накаленного графита имеет ограниченное применение и используется главным образом для печей с малым объемом плавильного пространства. Обжиг стенок тигля от накаленного графитового шаблона не обеспечивает равномерной толщины спекания стенок. Днище и нижние слои спекаются значительно быстрее и глубже.

Изготовление футеровки внепечным методом чем верх тигля, что приводит к неравномерному распределению термических напряжений, возникающих в стенках в процессе спекания, а следовательно, и к неравномерному их износу в процессе эксплуатации.

По этому методу огнеупорную футеровку изготовляют вне печи в специальных разборных пресс-формах.

Существует несколько способов изготовления: трамбование с помощью пневматических или электрических молотков, прессование на гидравлических или механических прессах, формование из пластических масс, а также шликерное литье в гипсовых разборных формах.

Трамбуют тигли из порошковых масс заранее определенного зернового состава в стальных разборных пресс-формах при давлении на пневматическом или электрическом молотке 5—6 ат. Допускается также набивка ручной трамбовкой. Порошковые массы в этом случае должны увлажняться до 4—6 % с добавлением минерализующих и связующих веществ в количестве 2—3 % по сухой массе. Трамбование ведут до максимально возможного уплотнения массы.

Прессование тиглей производят также из увлажненных порошковых масс в стальной разборной пресс-форме на механических или гидравлических прессах при удельном давлении 800—1000 кГ/см².

Из пластичных масс тигли формуют в пресс-формах аналогично изготовлению огнеупорных изделий пластичным методом. В этом случае в качестве заполнителя может быть огнеупорный материал, предварительно обожженный и превращенный в порошок определенного зернового состава. В качестве связки-пластификатора применяют огнеупорную глину, гашеную известь, цемент, органические смолы и клеящие вещества.

Из водных шликеров отливают преимущественно тонкостенные тигли толщиной от 2 до 10 мм. Линейный шликер может быть кислый или щелочной с плотностью 1,6— 2,2 г/см³. Исходный огнеупорный материал, предварительно обожженный, размалывают сухим или мокрым способом в шаровых мельницах до размера частиц в несколько десятков микронов. В качестве разжижающих электролитов применяют кислоты и щелочи, не вносящие загрязнений в огнеупорный материал, например соляную кислоту, гидрат тетраметиламмония. Тигли отливают в гипсовых разборных формах, в которые шликер подается струей, не имеющей пузырьков воздуха. В зависимости от заданной толщины стенок тигля шликер выдерживают в форме определенное время, после чего избыток его сливают.