Футеровка ДСП (дуговой сталеплавильной печи)

Вид и тип теплоагрегатов: любые печи, котлы и реакторы.
Сложность агрегатов: любые объекты металлургического, химического, строительного, пищевого производства, машиностроения.
Площадь нанесения: от 10 куб. м.
Рабочая температура: до 1700 °C
Толщина футеровочного слоя: любая.
Количество слоев: опыт работы с 1 - 5 слоями, возможна более многослойная футеровка.
Стойкость футеровки: выдерживает любые воздействия - от тепловых до химических.

Стоимость футеровки дуговой сталеплавильной печи

Мы рассчитываем цену футеровки на основании следующих данных:

1. Объем работы и, соответственно, тип и объем используемых материалов.
2. Сложность проектного чертежа.
3. Срок выполнения.
4. Индивидуальные требования заказчика.

Точную стоимость Вы можете узнать у менеджера компании. Он уточнит все особенности и назовет цену.

Оставить заявку на проведение работ

Ваше сообщение отправлено.

Ваше сообщение не отправлено.

Введите номер дня недели: (1-7)

Нажимая кнопку «Отправить», я соглашаюсь с политикой конфиденциаль­ности и даю согласие на обработку персональных данных

Подробнее о футеровке ДСП

1. Зачем нужна футеровка дуговой сталеплавильной печи
2. Особенности условий службы разных участков футеровки
1. Подина
2. Стены
3. Свод
3. Магнезитовая футеровка
4. Материалы для футеровки
5. Подготовка печи к кладке
6. Процедура футеровки дуговой сталеплавильной печи
1. Подина
2. Стены
3. Свод
7. Защита и повышение стойкости футеровки

Зачем нужна футеровка дуговой сталеплавильной печи?

Футеровка ДСП (дуговой сталеплавильной печи) обустраивается с целью защиты от термического, механического и химического воздействия. Прочная конструкция способна противостоять температуре, достигающей 1600 и более градусов, и исключить ее попадание на внешние стены плавильного агрегата. Помимо этого, при грамотном обустройстве футеровки она способна снизить вероятность газопроницаемости, что повышает безопасность эксплуатации печи, а также уменьшить возможность утечки тепла, что в результате положительно сказывается на производительности устройства.

Особенности условий разных участков футеровки

Разные участки футеровки (стены, свод, подина) печи работают в разных условиях. Это важно учитывать при подборе огнеупорных материалов для каждого участка.

При выпуске плавки железа и загрузке холодной шихты подина получает механический удар в виде резкого охлаждения. При плавлении в период окисления происходит насыщение футеровки закисью железа, а в период восстановления - обратный процесс. Поэтому рабочий слой должен иметь низкое тепловое расширение, высокую огнеупорность, термостойкость. Также требуется хорошо теплоизолировать внешнюю сторону для получения большего теплового сопротивления.

Подина

Назначение подины печи сводится к формированию емкости, способной противостоять химическому и механическому воздействию металла и шлака. Исходя из условий работы, поверхностный слой подины подвержен:

• повреждению при загрузке шихты кусками скрапа;
• перегреву в период плавки и вымыванию, вплоть до образования выемок;
• окислению.

Кроме того, на ход процесса выплавки в высокотемпературной нагревательной печи влияет – какие материалы используются для футеровки.

Для сохранения высоких температур в плавильном пространстве и защиты корпуса печи от действия расплавленного металла и шлака футеровку подины выполняют в определенной последовательности:

• слой молотого или листового асбеста укладывают на металлическое днище;
• выравнивают поверхность шамотным порошком;
• делают кладку первого слоя из шамотного кирпича на который плашкой или ребром укладывают магнезитовый кирпич;
• засыпают швы между рядами мелким магнезитовым порошком.

В промышленных металлургических печах с целью снижения объема кирпичной кладки в виде прокладок между огнеупорными и теплоизоляционными слоями размещают волокнистый материал, который при уплотнении снижает потери тепла.

Толщина прокладок рассчитывается с учетом размеров печи и количества слоев огнеупора. На большинстве электропечей общая толщина футеровки подины равна максимальной глубине ванны, но на печах, оборудованных электромагнитным перемешивающим устройством, толщину подины целесообразно принимать равной 70 — 80% от глубины ванны. Это улучшает магнитную связь между ванной и перемешивающим устройством и позволяет уменьшить мощность перемешивающего устройства, его стоимость и расход электроэнергии

Стены

Стойкость стен основной дуговой печи зависит от:

• теплового режима плавки;
• продолжительности рабочего процесса и времени пребывания жидкого металла в печи;
• входящих в состав шлака компонентов и его вязкости;
• качества используемых огнеупорных материалов.

Защитить стены печи от механических, химических, термических или физических повреждений, снизить тепловые потери помогает футеровка.

Чтобы стенки прогревались полностью, нужен точный расчет толщины слоя дополнительного покрытия.

Так, нижний пояс футеровки стен шириной 300 — 400 мм, находящийся под прямым излучением дуг и воспринимающий нагрузку от верхних слоев кладки стен, работает в особо тяжелых температурных условиях. Поэтому нижнюю часть стен печи следует выполнять из особо огнеупорных материалов, или в крайнем случае, делать ее достаточно большой толщины.

Применяется несколько конструкций футеровки, например:

1. Вместе с огнеупорной кирпичной кладкой используют трубчатые панели в виде спиралей для водоохлаждения.
2. С внутренней стороны поверхности огнеупорной кирпичной кладки в пазах, образованных фасонными кирпичами, располагают объединенные в несколько контуров охлаждаемые трубы.

Преимущества выполнения футеровки стен дуговых сталеплавильных печей для выплавки стали такими методами:

• снижается уровень теплопроводности;
• повышается стойкость;
• использование тепловоспринимающей поверхности рядов труб в совокупности с огнеупорной кладкой обеспечивает оптимальные условия, как следствие увеличивается количество литейных процессов;
• уменьшается частота ремонтов отдельных участков.

Свод

Причины разрушения свода печи:

1. Свод печи испытывает высокие тепловые нагрузки от дуг, резких перепадов температуры при попадании воздуха из атмосферы во время загрузки шихты.
2. Cвод постоянно подвержен сжимающей нагрузке от распора, что снижает температуру начала его деформации.
3. По ходу плавки свод может прямо воспринимать излучение выдуваемых из-под электродов дуг, а также поглощать отражаемое шлаком и футеровкой стен излучение. В результате температура свода, особенно его центральной части, может превышать огнеупорность материала и свод может подплавляться.

При основной футеровке свода применяют один слой кладки динасового кирпича.

Повысить стойкость свода, как неравномерно изнашивающегося элемента, позволяет применение магнезитохромитовых или высокоглиноземистых огнеупорных материалов.

Огнеупоры для сводов печей должны характеризоваться высокой огнеупорностью, термостойкостью, химической стойкостью по отношению к плавильной пыли, большим тепловым и электрическим сопротивлением.

Магнезитовая футеровка

Для футеровки ДСП используют изделия, которые содержат не ниже 91% магнезии с огнеупорностью 2000-2400˚С. К магнезиальным огнеупорам относятся:

• магнезитовый (не менее 90% MgO);
• доломитовый (MgO, CaO);
• форстеритовый;
• тальковый (MgO, Si₂O₃);
• шпинельный.

Хорошо противостоят воздействию плавленого металла огнеупоры с 3% хромита. Магнезит после обжига добавляют в металлургии как порошок. Формовочная шихта получается вследствие смеси измельченного обожженного магнезита с минерализаторами и связующими добавками. Для машинного формования ≤3,5% воды, для ручного – ≤7%.

Материалы для футеровки ДСП

Термическое воздействие при нагреве до очень высоких температур приводит к изменению структуры и свойств огнеупорных материалов, постепенному разрушению.

Несмотря на активное развитие технологий и появление новых огнеупорных материалов, среди них нельзя найти вариант, сочетающий в себе все требуемые свойства – термостойкость, прочность при высоких температурах и др. Поэтому при обустройстве футеровки дуговой сталеплавильной печи используют разнообразные материалы с высокими огнеупорными характеристиками, обладающие различными свойствами. Материал, которым будет проводиться защитная облицовка, выбирают в зависимости от особенности конкретного объекта, требующего укрепления, условий производства.

Рассмотрим особенности материала для магнезитовой футеровки.

Плотность магнезитового порошка и его состав:

• CaO – 2,5-4,0%;
• SiO₂ – 4,0-5,0%.

Предел потери прокаливания 0,6-0,8%. Зерна в составе:

• ≤0,5 мм составляет до 60%;
• ≤1 мм составляет до 80%.

Наиболее термостойкие хромомагнезитовые огнеупоры, используются в электросталеплавильных печах. Основа состава кирпичей – окись магния (65-70%), хромовая руда – от 5% до 18%. Кладку подин и откосов выполняют из магнезитовых кирпичей или изделий из периклаза огнеупорностью от 2000˚С. Изделия М-91 предназначены для кладки до шлакового уровня, МП-91 – для кладки откосов на шлаковом поясе, а МП-89 используют крайне редко.

В качестве материалов для теплоизоляции печей широко используется шамот, который выбирается с учетом удельного веса (плотности) продукта. Например, для изоляции могут применяться следующие материалы:

• Шамотный кирпич – используется для создания теплоизолирующего слоя. Обладает высокой огнеупорностью благодаря технологии изготовления, включающей добавление порошка из обожженной глины и других компонентов;

• Формовочные пески – применяются для засыпки зазоров в кладке и заправки печей;

• Шамотный порошок – используется для кладки и приготовления огнеупорных смесей (мертелей);

• Огнеупорная глина – необходима для создания набивной футеровки;

• Каолин – материал на основе минеральной белой глины;

• Магнезитовый кирпич – подходит для кладки откосов и подин;

  Материалы из магнезита с добавлением хромистой руды – используются для повышения устойчивости к высоким температурам;

• Хромомагнезитовый кирпич – применяется для возведения сводов;

• Магнезитовые порошки – используются для наварки и заправки откосов и подин;

• Листовой хризотиловый асбест – служит изолирующим слоем, который размещается рядом с кожухом печи;

• Диасовые изделия – необходимы для кладки арок и сводов;

• Рулонные материалы и вермикулитовые плиты – обеспечивают дополнительную теплоизоляцию;

• Углеродсодержащие материалы – применяются для кладки стен и подин.

 

Для сведения
В основном для изготовления футеровки используют магнезитовый порошок.
На отдельных отечественных и зарубежных заводах для футеровки электропечей применяют доломит и изделия из него.

Кроме основных материалов, при возведении футеровки сталеплавильной печи дугового типа, применяют и связующие вещества, в качестве которых выступает жидкое стекло и сухой кварцевый песок, используемые для формирования набивных масс.

Чтобы правильно рассчитать, какой именно материал потребуется для футеровки, исходя из назначения и условий работы, нужно знать его высокотемпературные и теплотехнические показатели.

Футерование стандартной или индукционной, электрической печи, лучше доверить специалистам, которые имеют соответствующие знания и опыт в работе, необходимое оборудование. Ознакомиться с комплексом оказываемых услуг и оставить заявку можно прямо на сайте компании.

Подготовка печи к кладке

В соответствии с правилами промышленной безопасности и требованиями охраны труда перед началом работ необходимо ознакомиться с содержанием технических инструкций при выплавке металлов.

В инструкции, разработанной на основе нормативных требований заводом изготовителем оборудования, определены:

• последовательность подготовки ДСП к работе;
• порядок выполнения технологических операций;
• периодичность контроля процесса плавки и его метрологическое обеспечение;
• требования к используемым шихтовым и добавочным материалам, нейтральным газам для продувки металла, давлению сжатого воздуха и средствам контроля качества металла, в соответствии с ГОСТ, ТУ, другими нормативами.

Перед загрузкой материалов и началом выплавки стали должны получить информацию о заряжаемых материалах, проверить исправность всех систем, отсутствие течи воды в водоохлаждаемых элементах.

Технологический процесс подготовки шихтовых материалов описан в технической документации.

При определении необходимой массы металлошихты на плавку важно учесть массу оставшегося в печи металла.

В случае производства стали определенной марки с регламентируемым содержанием примесей цветных металлов в завалку подается чугун в количестве, указанном в схемах шихтовки.

Соблюдение всех требований и выполненная на основании инженерных расчетов футеровка печи с учетом особенностей применяемого материала и режима эксплуатации позволят добиться максимального эффекта.

Процедура футеровки дуговой сталеплавильной печи

Футеровка дуговой сталеплавильной печи включает в себя три основных элемента: подины, свода и стенок. Возведение каждого из них имеет свои особенности технологии, соблюдение которых позволяет добиться эффективного результата.

Футеровка подины

Возведение футеровки всегда начинают с подины печи, которая состоит из трех слоев:

• набивного верхнего, образующего монолитную массу после спекания;
• кирпичной кладки, служащей основной для набойки;
• теплоизолирующего слоя. Данный слой является необязательным, но при его отсутствии толщина кладки из кирпича должна быть увеличена в несколько раз.

Строительство подины начинается с выкладки асбестовых листов на дне печного кожуха, на котором далее выкладывается нижний ряд из кирпича и стены. Среднюю часть подины печи набивают кварцевым и другим песком, смешанным с жидким стеклом, улучшающим пластичность массы.

Футеровка стен

Стенки дуговой электропечи из кирпича имеют цилиндрическую форму, что затрудняет работу с цельным и стандартным кирпичом. Поэтому для их возведения чаще всего используют клиновидный кирпич или прямоугольный, но с последующей кварцевой набивкой швов.

Перед началом работ стенки корпуса обкладываются асбестовыми листами с внутренней стороны, и уже впритык к ним укладываются ряды шамотных кирпичей.

Футеровка свода

Независимо от качества используемого кирпича и другого огнеупорного материала выкладывание сводов печи осуществляется строго по шаблону, предусматривающему отверстия для электродов и заканчивающегося кольцевым углублением для установки каркаса с отметкой для фиксации его замка. Для возведения сводов применяют кирпич, который укладывают одним из трех способов:

• концентрическим;
• секторно-арочным;
• секторным.

Для последних двух вариантов используют тесаный кирпич без необходимости установки температурных прокладок. Для концентрического способа применяют только фасонный кирпич. Однако более современным является способ футеровки свода единым моноблочный крупнотоннажных изделием из огнеупорного бетона

Защита и повышение стойкости футеровки

Футеровка печи сама по себе является специальной отделкой, которая обеспечивает защиту поверхности от механических, физических и химических повреждений. Футеровка задуговой печи должна быть изготовлена из специальных материалов, которые способны выдерживать значительно высокие температуры и химические воздействия, которые могут возникнуть ходе процесса плавки стали. Обычно для этих целей используются огнеупорные материалы, такие как магнезит, кремнезем, карбид кремния и другие.

Для защиты футеровки дуговой печи и выявления любых повреждений и трещин в футеровке следует раз в определенное время проводить тщательную инспекцию оборудования. Если выявлены какие-либо дефекты, производят их устранение, чтобы предотвратить дальнейшее разрушение футеровки и увеличение риска аварийной ситуации.

Также для защиты футеровки печи можно использовать специальные покрытия и пропитки, которые повысят ее долговечность. Это действенный способ.

Для предупреждения аварийного ухода жидкого металла через футеровку подины и откосов печи необходимо:

• осуществлять очистку и заправку поврежденных мест высококачественными огнеупорными материалами;
• не допускать зарастания подины и образования ложных порогов;
• не допускать длительной работы на густых магнезиальных и кислых кремнеземистых шлаках;
• исключать случаи местного перегрева и нарушения электрического и теплового режимов плавки.

Повышению стойкости стен способствуют:

• сокращение продолжительности плавки;
• установка электродов под углом 4-8 ° к центру печи с целью увеличения расстояния между дугами и футе ровкой;
• выравнивание мощности по фазам.

Таким образом, процесс защиты футеровки дуговой печи является сложной процедурой, который требует профессионального подхода и оборудования, поэтому относиться к нему стоит с большой ответственностью.

Все услуги