Підвищення стійкості вогнетривів в сталерозливному ковшІ УКП. Особливості служби вогнетривів в сталерозливному ковші, страница 2

Прогрес в області вогнетривів зв'язаний, перш за все, з розробкою і використанням низькоцементних вогнетривких бетонів, область застосування яких значно зросла останніми роками. Низькоцементні вогнетрививисоко міцні матеріали, що володіють підвищеною корозійною стійкістю. Найбільшого поширення набули глиноземошпінельні вогнетриви, що містять 20% шпінелі з 95% А1₂О₃ і 1,7% СаO, а також глиноземомагнезіальні, що містять 5,5% МgО і 1,36% СаO з добавкою 0,5% тонкодисперсного кремнезему. Корозійна стійкість глиноземошпінельнього бетону підвищується із збільшенням змісту шпінелі. При зростанні змісту шпінелі понад 30% знижується стійкість бетону до проникнення шлаку. У глиноземошпінельних бетонах шпінель додають у вогнетривку суміш, тоді як в глиноземомагнезіальних вогнетривах шпінель утворюється в результаті взаємодії між вільними оксидами А1₂О₃ і МgО. Останнім часом намітилася тенденція переходу від глиноземошпінельних до глиноземомагнезіальних бетонів, що пов'язане з вищою стійкістю останніх до корозії і проникнення шлаку а також нижчою вартістю.

Одним з нових матеріалів, вживаних при виробництві монолітних футерувань, є шпінельнопериклазовий бетон, створений японською фірмою «ShinagawaRefraktories». Він має приблизно такі ж властивості, як глиноземомагнезіальний, але тільки з тією особливістю, що здатний об'єднувати як підвищену корозійну стійкість; так і здатність протистояти проникненню шлаку завдяки наявності грубозернистої шпінелі.

Істотні успіхи в розробці і застосуванні шпінельмістких бетонів для монолітного футерування сталерозливних ковшів досягнуті фірмою «Plibrico» (ФРН). Низькоцементний бетон, що містить 93% А1₂O₃ 4,8% МgO; 1,2% SiO₂; 0,5% СаО застосований для футерування не тільки стінок і днища, але і шлакового поясу. З використанням проміжних ремонтів стійкість футерування перевищила 500 плавок.

У Японії з метою підвищення стійкості футерування в районі шлакового поясу розроблені магнезіальноцирконові бетони, що містять 84-85% МgO, 6-8% ZrO₂, які володіють підвищеними корозійностійкими властивостями.

У Австрії активно застосовують монолітне корундове футерування сталерозливних ковшів на основі фабулярного глинозему високої якості. Стійкість стінок ковша перевищила 350 плавок при використанні ремонтів у вигляді підлива тієї ж маси. Після видалення формувальних шаблонів (при виготовленні нового футерування) просушування ковша здійснюється протягом 36-48 годин з подальшим розігріванням перед початком експлуатації до 1100-1200⁰С.

Фірмі «Basalt- FeuerfestGmbH» вдалося досягти стійкості футерування 90-тонних сталерозливних ковшів на рівні 300-600 плавок при використанні корундошпінельної композиції, в якій разом з корундом (фабулярним глиноземом, плавленим корундом) використовується периклаз або алюмомагнезіальнашпінель нестехіометричного складу.

4.1.2 Вдосконалення футерування 350-т сталерозливного ковша

Як матеріал визначений оксидно-вуглецевий клас формованих вогнетривів, зокрема їх використання по чотирьох схемах футерування: периклазовуглецеві вироби для всього робочого шару ковша; алюмоперіклазовуглецеві виробидля всього робочого шару ковша; періклазошпінельновуглецеві і шпінельнопериклазовуглецеві вироби для всього робочого шару ковша; периклазовуглецеві в області шлакового поясу, високоглиноземисті периклазовуглецеві вироби в області стін і днища.

Була визначена оптимальна схема вогнетривкої кладки сталерозливних ковшів (рисунок 4.1), що забезпечує надійність і стійкість футерування, зменшення теплових втрат, і прийнята до серійного використання[10]. Теплоізоляційний шар на кожусі ковша з муллітокремнеземістого картону МКРКГ-450 виконаний завтовшки 10 мм, контрольне футерування днища і стенів до рівня шлакового поясу - з муллітокремнеземистих вогнетривів МКРКП- 45 завтовшки 120 мм, а контрольне футерування стінок, п'яти рядів на рівні шлакового поясу - з периклазової цеглини П-91 завтовшки 115 мм. Для шлакового поясу завтовшки 220 мм застосовані периклазовуглецеві вогнетриви[11] на основі плавленого периклазу з додаванням антиоксиданту для запобігання вигоранню вуглецю при стартовому розігріванні ковша, які відрізняються слабкою змочуваністю шлакометалічним розплавом і підвищеною зносостійкістю.