ПОИСК Статьи Чертежи Таблицы Футеровка и кессонирование агрегатов из "Автогенные процессы в цветной металлургии " Поскольку ограждение печей является необходимым элементом конструкции, то они выполняют технологические, теплотехнические и строительные функции. По конструктивному признаку печи делят на футерованные и кессонированные. Автогенные печи в основном выполняют в футерованном варианте печи Ванюкова в кессонирован-ном исполнении. [c.94] Однако в конструкции печей ПВ имеются элементы, выполненные из огнеупоров (подфурменная зона, сифоны и пр.). В агрегатах футерованного типа все более внедряется частичное охлаждение ограждения с помощью закладных кессонов (КФП, КИВЦЭТ и др.). [c.94] Оценка качества металлургических агрегатов по степени их надежности в настоящее время приобретают огромное значение, так как можно определить экономическую целесообразность тех или иных видов сооружений, производить подбор оптимального вида конструкционных материалов, прогнозировать срок эксплуатации отдельных элементов агрегата, обоснованно планировать капитальные и текущие ремонты и т.д. [c.94] Огнеупорная футеровка. Быстрому износу в автогенных металлургических агрегатах подвержена огнеупорная кладка, поэтому оценка надежности этого узла имеет важное значение. Огнеупорная футеровка в процессе эксплуатации подвергается сложному воздействию температурных, химических и механических факторов. [c.94] По статистическим данным использование одного и того же вида огнеупоров в идентичных технологических операциях сопровождается различным эффектом стойкости. Практика эксплуатации агрегатов цветной металлургии указывает на отклонение стойкости футеровок на одних и тех же заводах на 200 - 400 %. [c.95] Исследования по поведению огнеупорной кладки в автогенных агрегатах только начинаются. Состав, структура и свойства огнеупорных изделий, их форма и размеры, способ кладки, воздействия температуры окружающей среды существенно влияют на процессы, происходяыше при эксплуатации футеровки. Однако отсутствие разработанных методов оценки прочности, надежности и долговечности футеровок для автогенных агрегатов послужило тому, что задача подбора оптимального вида огнеупорного материала сводится к заданию определенных свойств, отражающих реакцию материала на различные виды внешнего воздействия. [c.96] Огнеупоры характеризуются рядом физических свойств пористостью, газопроницаемостью, теплопроводностью, теплоемкостью и др. Не останавливаясь на этих вопросах, известных в литературе, рассмотрим основные характеристики, отражающие эксплуатационные свойства огнеупорных материалов, а именно шлакоустойчивость, механическую прочность, термическую стойкость. [c.96] Шлакоустойчивость определяется статическими (перемещение шлака относительно образца оценивается только условиями естественной конвекции) и динамическими (задается относительное перемешивание испытываемого образца в шлаке) методами. Динамический метод определения шлакоустойчивости более точно отражает условия службы футеровки в автогенных процессах. Трудности оценки методов заключаются в интерпретации полученных результатов. [c.97] Один из критериев шлакоустойчивости определяется отношением объема растворившейся в шлаке части образца к начальному объему части образца, находившемуся в расплаве. Однако при проведении эксперимента рабочая поверхность образца покрывалась шлаковой корочкой и результаты оказывались недостоверными. Существует также критерий шлакоустойчивости, основанный на потере веса образца в процессе проведения испытаний. Однако, помимо упомянутой причины, шлак, имея больший удельный вес, чем огнеупор, пропитывая образец, изменяет его массу, что приводит к неточным результатам. [c.97] Для оценки шлакоустойчивости огнеупорных материалов, применительно к автогенным процессам, разработана следующая методика износ огнеупора достигался методом вращения образца в ванне с расплавом. Критерием шлакоустойчивости принимали соотношения гипотетического объема, занимаемого огнеупорным компонентом, в образцах до и после испытания. Данные ИМиО АН КазССР по шлакоустойчивости различных видов огнеупоров к шлакам печи Ванюкова, рассчитанные по этой методике, представлены в табл. 16. [c.97] Прочность на растяжение и изгиб меньше характеризуют условия эксплуатации огнеупоров в автогенных процессах. [c.97] Для многих конструкционных материалов, эксплуатация которых предусматривает воздействие температурных перепадов, существует требование по термической стойкости (способность материала противостоять, не разрушаясь, колебаниям температур при нагреве и охлаждении). [c.97] Неблагоприятное сочетание механической прочности и модуля упругости при повышенных температурах могут являться причиной разрушения футеровки в период сушки и разогрева. И, напротив, благоприятные сочетания увеличения прочности материалов при высоких температурах при одновременном снижении модуля упругости допускают определенные перепады температур, возникающие при технологических операциях в автогенных процессах. Анализ методов оценки термической стойкости свидетельствует, что она не определяется свойством - материалов, а зависит от формы, размеров, условий теплопередачи и т.д. [c.99] Разрушение изделий от термических ударов происходит делением его на части, вследствие проявления внутренних усилий. Оценить воздействие теплового потока на твердое тело возможно лишь на основании предварительного расчета температурных напряжений и сопоставлении их с прочностными характеристиками материала. [c.99] По предварительным исследованиям возможно сделать практические рекомендации с применением периклазохромитовых изделий, как наиболее шлакоустойчивого вида материала (см. табл. 16), скорость сушки и разогрева агрегата для автогенных процессов 2 град/мин расстояние участков кладки между температурными швами 800 -1000 мм [85]. [c.99] В настоящее время достигнуты большие успехи в изучении процессов и причин износов, в увеличении длительности кампаний агрегатов, особенно в области конвертирования штейнов [86 - 88]. Результаты этих работ во многом применимы для агрегатов автогенной плавки. В настоящее время разработана технология изготовления хромитоперик-лазовых термостойких огнеупоров и организовано их производство. [c.99] Особого внимания заслуживают вопросы торкретирования при ремонтах агрегатов для поддержания в рабочем состоянии огнеупорной футеровки и, следовательно, продления рабочих кампаний. Это мероприятие широко используется в сталеплавильном производстве, но сравнительно медленно входит в практику заводов цветной металлургии, хотя некоторый опыт уже имеется [91,92]. [c.99] Вернуться к основной статье