Футеровка дуговой печи

Если честно, многие до сих пор считают, что футеровка — это просто 'кирпичи внутрь закинуть'. Работал с печами ДСП-6 и ДСП-12, видел, как на одном заводе пытались сэкономить на магнезитовом порошке — подсыпали доломит. Через две плавки пришлось останавливать — шахта поплыла. Вот тебе и экономия.

Как выбрать материал для футеровки

С периклазо-хромитовыми кирпичами есть нюанс: если в шихте много легирующих с высоким содержанием никеля, лучше брать марку ПХ-95. Хотя по документам подходит и ПХ-90, но на практике разница в стойкости до 15 плавок. Особенно заметно при работе с нержавейкой.

Кстати, про углеродистую сталь — многие забывают, что при переходе с углеродистых марок на легированные нужно менять не только шихту, но и проверять состояние футеровки. Высокохромистые материалы, например от ООО Чжэньцзян Синшэн Стальное Литье, показывают себя лучше всего при температурах выше 1700°C, но требуют точного контроля шлакового режима.

В прошлом месяце на ДСП-8 пробовали комбинированную кладку: низ — магнезитовый кирпич, верх — высокоглинозёмный. Для портовой арматуры из углеродистой стали сработало, но когда перешли на жаропрочные сплавы — в зоне шлакового пояса появились выщерблины. Пришлось экстренно перекладывать.

Особенности монтажа в зоне электродов

Здесь вообще отдельная история. Видел, как новички оставляют зазоры под предлогом 'тепловое расширение'. Результат — прогары в первом же цикле. Лучше использовать клиновые кирпичи, особенно в треугольнике между электродами.

Кстати, про тепловые напряжения. Если печь работает в режиме 'плавка-отстой-плавка', нужно учитывать цикличность нагрузок. Для таких условий ООО Чжэньцзян Синшэн Стальное Литье рекомендует материалы с повышенной термостойкостью — их составы выдерживают до 40 циклов резкого охлаждения без трещин.

Заметил интересную деталь: при использовании хромомагнезитовых кирпичей в зоне электродов важно контролировать содержание кремния в шлаке. Если больше 18% — начинается активное разрушение. Пришлось настраивать режим обезуглероживания под конкретную футеровку.

Шлаковый режим и его влияние на стойкость

Вот где кроются основные проблемы. Основной шлак с высоким содержанием CaO быстро разъедает магнезитовую футеровку. Особенно критично при производстве деталей для нефтехимического оборудования — там требования к чистоте металла жесткие, и шлаковый режим приходится выдерживать строго.

Помню случай на печи для отливки роторов судовых насосов: из-за неправильно подобранного шлакообразующего футеровка не отработала и половины ресурса. Пришлось экстренно завозить магнезитопериклазовые смеси — благо, у ООО Чжэньцзян Синшэн Стальное Литье были на складе подходящие марки.

Сейчас многие переходят на порошковые смеси для заправки вместо традиционных кирпичей. Но здесь есть подводные камни: если не выдержать время спекания между плавками, образуются непроплавы. Проверено на собственном опыте — три плавки пришлось вести с пониженной мощностью.

Ремонты и восстановление футеровки

Стыки старой и новой кладки — вечная головная боль. Пробовали разные составы для перевязки, но лучшие результаты показали смеси на основе периклаза с добавлением хромита. Особенно для ремонта зоны откоса.

При восстановлении футеровки после аварийного прогорания важно не просто заменить поврежденный участок, но и прогреть всю конструкцию по специальному режиму. Иначе в стыках появляются микротрещины, которые в следующей плавке превращаются в сквозные прогары.

Интересный опыт был с торкретированием — для текущего ремонта стен дуговой печи. Использовали составы от ООО Чжэньцзян Синшэн Стальное Литье, но пришлось модифицировать оборудование для нанесения — стандартные установки не обеспечивали нужного давления.

Взаимосвязь с технологией плавки

Мало кто учитывает, что при смене марки стали нужно корректировать не только температурный режим, но и способ загрузки шихты. Особенно при переходе с углеродистых сталей на легированные — удар кускового ферросплава по футеровке может вызвать сколы.

Заметил закономерность: при использовании лома лесозаготовительной техники (там много износостойких сталей) футеровка изнашивается на 20-25% быстрее. Видимо, сказывается высокое содержание легирующих в шлаке.

Кстати, про температурные режимы. Для дорожно-строительной техники часто требуются стали с строго определенными свойствами, что означает особые условия выдержки. И здесь футеровка работает на пределе — обычные материалы не всегда выдерживают.

Сейчас экспериментируем с комбинированной кладкой для печи, где варят стали для металлургического оборудования. Результаты пока обнадеживающие — стойкость повысилась почти на 30 плавок. Но окончательные выводы делать рано — нужно пройти полный цикл испытаний.