|
|
В Японии кислородные конверторы
вначале футеровали стабилизированными доломитовыми и смолодоломитовыми
огнеупорами. Впоследствии были разработаны полустабилизированные обожженные
изделия, обладающие большой шлакоустойчивостью и термической прочностью. В
связи с ужесточением режима работы для футерования конвертора были также
разработаны обожженные доломитовые изделия, состоящие из высококачественных
окиси магния и синтетического доломитового клинкера. Увеличить сроки службы
конвертора удалось добиться благодаря периодическому горячему ремонту частично
изношенной рабочей поверхности огнеупоров путем торкретирования. Следует
отметить, что развитие огнеупорной технологии и усовершенствование способов
изготовления футеровки в значительной мере содействовало распространению
кислородных конверторов.
Футеровка конвертора схематично показана на 187. Стро-
ительно-футеровочные работы проводят с учетом скорости износа отдельных
участков, качества изделий, толщины каждого слоя, а также в зависимости от
условий плавки (глубины и величины поверхности ванны, состава чугуна, режима
продувки). Зона горловины, работающая в весьма широком диапазоне изменения
температур и налипания металла (настылей), выкладывается из обожженных
доломитовых и углеродистых изделий. Предстоит еще решить ряд проблем по
улучшению футеровки горловины и прилегающих участков. Конусную (шлемную) зону
раньше футеровали обычным сравнительно низкосортным обожженным доломитовым
огнеупором. В настоящее время для придания большей прочности прилегающей
цилиндрической части корпуса конусную часть начали футеровать высокосортными
обожженными доломитовыми изделиями. Цилиндрическая часть в наибольшей степени
подвергается воздействию максимально высоких температур, особенно в районе
шлакового пояса, где футеровка контактирует с расплавами шлака и металла.
Цилиндрическая часть испытывает также сильную нагрузку при загрузке
тяжеловесного скрапа. Для повышения прочности цилиндрической части при
изготовлении ее футеровки используют высокосортные обожженные доломитовые
изделия, а также проводят мероприятия по улучшению рабочих условий.
Нижняя часть корпуса и днище по сравнению с другими
участками меньше подвергаются износу, поэтому их футеруют обычными
обожженными доломитовыми изделиями. Сталевыпускная зона, подвергающаяся
большому эрозионному износу и термическому растрескиванию, выкладывается в
основном электроплавлеными магнезиальными изделиями. Однако их приходится
несколько раз менять в течение срока службы конвертора путем организации
дополнительного ремонта. Для облегчения замены начали широко применять съемные
конструкции рабочей футеровки сталевыпускного отверстия. Футеровку
арматурного постоянного слоя, предохраняющую стальной кожух от перегрева и
прогара, выполняют из стабилизированных обожженных доломитовых или обожженных
магнезиальных изделий обычного качества.
Свойства конверторных огнеупоров приведены в табл. 203.
Смолодоломитовые изделия, обработанные горячим паром, служат для кладки
цилиндрической и нижней части стенок конвертора. Добавляемая при этом
огнеупорная смола образует углеродистую связку, которая после затвердевания
придает футеровке монолитность и высокую прочность. Кроме того, связка
выполняет роль защитного покрытия на доломитовых и магнезитовых зернах, что
повышает устойчивость футеровки к гидратации.
Стабилизированные обожженные доломитовые изделия,
обладающие также способностью предотвращать гидратацию, используют для
выкладки горловины, прилегающей к ней конусной части и для кладки арматурного
слоя.
Полустабилизированные доломитовые изделия в зависимости от
состава делятся на три группы: А, В и С . Изделия группы А относятся к
обычным огнеупорам; состоят из клинкера на основе природного доломита;
используются для кладки днища и конусной (шлемной) зоны. Изделия группы В
состоят из высоко- обожженного синтетического доломитового клинкера;
характеризуются высокой шлакоустойчивостью; применяются для кладки днища,
нижних стенок цилиндрической части и верхней конусной части. Изделия группы С
состоят из высокочистого синтетического доломита, обожженного при высокой
температуре; характеризуются высокими показателями по термической прочности,
шлакоустойчи- вости и стойкости к термическому растрескиванию; используются
для футерования всех участков внутренней футеровки.
Магнезитовые изделия в зависимости от состава и назначения
делятся на две группы: А и В. Изделия группы А относятся к обычной обожженной
продукции, используемой для кладки арматурного (постоянного) слоя. Изделия
группы В изготавливаются на основе высокочистого магнезиального клинкера,
подвергнутого высокотемпературному обжигу; характеризуются хорошими
показателями по термической прочности, устойчивости к шлаку, металлу и газам,
а также по сопротивляемости к термическому растрескиванию; используются для
кладки цилиндрической части в зоне опорного кольца, цапфенных участков и
шлакового пояса.
Электроплавленые магнезиальные изделия, сырьевым
материалом для которых служит магнезиальный клинкер, после отливки
подвергаются дополнительному обжигу; обладают высокой устойчивостью к шлаку,
истиранию расплавом, термическому растрескиванию; используются для выполнения
сталевыпускного отверстия и кладки цилиндрической части, работающей в тяжелых
условиях службы.
Торкрет-массы по составу делятся на магнезиальные и доломитовые
(с зерновым составом частиц диаметром >=1 мм — 20 % и диаметром <0,125 мм — 30 %). Профилактический горячий ремонт (восстановление) частично изношенного рабочего слоя
футеровки сталевыпускного отверстия и зоны со стороны загрузки осуществляют с
помощью торкретирования магнезиальной массой, а остальных участков (стенок и
др.) — доломитовой массой. В обоих случаях торкретирование проводят сухим
методом, т. е. частично увлажненной массой.
В последние годы срок службы кислородных конверторов
значительно возрос. Это объясняется следующими причинами: улучшением качества
огнеупорной футеровки, правильным подбором огнеупоров, регулярным ремонтом с
помощью торкретирования, организацией динамической системы регулирования
процесса плавки, защитой огнеупоров за счет покрытия их шлаком, устройством
подфурменного устройства, а также путем непрерывного наблюдения за состоянием
износа футеровки с помощью фотографирования в инфракрасных лучах. Считают,
что комплекс этих технологических вопросов будет развиваться и впредь. В
будущем в связи с внедрением непрерывной разливки, вакуумированием стали
необходимо будет повышать температуру выпускаемой стали, что приведет к
усложнению конверторного производства и необходимости новых исследований и
разработок по технологии изготовления огнеупоров и по рациональному их
применению.
|