Теория ковшевого рафинирования. Свойства агрегата ковш-печь Фирмы "Фаи Фукс". Механическое оборудование печи-ковша, страница 18

Задача постоянного слоя футеровки – ограничить теплоотдачу от стали в атмосферу, поэтому данная футеровка должна иметь низкую теплопроводимость. Обычно используется шамотный кирпич из-за его высокой пористости. При кладке постоянного слоя футеровки рекомендуется следующая толщина - в верхней зоне ковша не менее 60 мм (2x32 мм), в нижней части – не менее 80 мм.

Во избежание прорыва в шлаковой зоне и для повышения надежности в этой зоне обычно используются высококачественные кирпичи. Внешняя температура ковша составляет около  200°C, если это новый ковш и  около 300°C в конце цикла.

4.2.2 Рабочий слой футеровки

Рабочий слой футеровки ковша выбирается в соответствии с металлургическими требованиями. Есть разные огнеупорные материалы. Огнеупорные вещества базируются на 6 оксидах: SiO₂, Al₂O₃, MgO, CaO, Cr₂O₃ и ZrO₂ и/или соединениях с ними.

Отличие этих веществ и их соединений заключается в том, что они плавятся при высоких температурах.

Они классифицируются как кислые кирпичи (SiO₂, Zr₂O₃) или базовые кирпичи (Al₂O₃, доломит), в зависимости от основных составляющих, которые имеют высокую или низкую кислородную активность.

Марки стали, которые должны быть абсолютно чистыми и обладать низким содержанием остаточного кислорода, должны обрабатываться в ковшах с основной футеровкой. Известные следующие огнеупорные материалы:

Таблица 8: Огнеупорный материал для футеровки ковшей

При использовании магнезитовых кирпичей достигаются отличные металлургические результаты. Однако при изменении температуры они склонны к отслаиванию и откалыванию, поэтому во время одной кампании такие ковши должны быть постоянно горячими.

Использование доломита  для футеровки ковшей приводит к  очень хорошим металлургическим и производственным результатам, поэтому им отдается предпочтение. Кроме того, они не оказывают отрицательного воздействия на анализ стали. Если используются кирпичи, связанные смолой (импрегнированные смолой), то в стали наблюдается некоторое увеличение доли углерода. Ковши с доломитовой футеровкой должны храниться сухими из-за гидрагизации. Чтобы снизить потери энергии при высокой теплопроводимости при выборе основного слоя футеровки необходимо учитывать его изолирующие способности.

Ковши с доломитововй футеровкой не должны остывать между плавками, так как  они при изменении температуры не стойки.

Ковши с футеровкой из алюмината используются в странах с экстремально высоким уровнем влажности. Активность кислорода в стали не такая низкая, как в ковшах с доломитовой футеровкой. Наблюдаются специфические проблемы со швами, прежде всего, при применении сильно обожженных кирпичей. В необожженных алюминооксидных кирпичах швы расходятся меньше, но они связаны фосфорной кислотой и поэтому в стали наблюдается повышение доли фосфора (до 20 [ppm]).