Файл: Строганов, А. И. Производство стали и ферросплавов учебник для металлургических техникумов.pdf

Разъемные кожухи находят применение на ряде отечественных за­ водов. Однако подобные кожухи можно применять преимущественно на малых печах, так как при переносе кожух больших печей заметно деформируется.

На печах с цельным цилиндрическим кожухом ломка футеровки успешно проводится при помощи клещей грейфера, предложенного С. К- Ященко. В клещах грейфера имеются подвижные крюки, ко­ торые при подъеме врезаются в футеровку печи и выламывают ее.

Для улучшения условий горячего ремонта необходимо приме­ нять водоохлаждаемые, выложенные кирпичом платформы, которые устанавливают на подину и откосы печи. Стены можно начинать вы­ кладывать в этом случае при неостывшей футеровке подины.

Важным моментом в организации обслуживания печи является межплавочный текущий ремонт подины и откосов. Для заправки откосов на отечественных заводах применяют различные типы запра­ вочных машин: ленточные и роторные с пневматическими устрой­ ствами, стационарные и навешиваемые на крюк мостового крана. На заводе «Днепроспецсталь» успешно опробована заправочная ма­ шина, работающая по принципу забрасывания заправочного порошка в печь через направляющее сопло с помощью пневматического устрой­ ства. На заводе «Электросталь» опробована заправочная машина, на которой разбрасывание материала из бункера осуществляется благодаря центробежной силе, создаваемой вращающимся диском. Регулирование расхода порошка производят с помощью подвижного конуса.

При подготовке к ремонту и во время ремонта электропечи не­ обходимо строго соблюдать технику безопасности. Перед началом ремонта печь должна быть надежно отключена от электросети. При монтаже и демонтаже металлические конструкции оставлять на весу в неустойчивом положении недопустимо.

Работы по ломке футеровки и уборке мусора, а также подачу материалов, необходимых для ремонта печи, следует механизировать.

4 . П У Т И П О В Ы Ш Е Н И Я с т о й к о с т и Ф У Т Е Р О В К И С Т А Л Е П Л А В И Л Ь Н Ы Х Э Л Е К Т Р О П Е Ч Е Й

Стойкость стен весьма различна на разных заводах даже при ис­ пользовании одного и того же типа кирпича на печах одной садки. Это зависит от многих факторов, таких как конструкция печи, элек­ трический режим, сортамент выплавляемой стали и т. д.

Одним из факторов, способствующих повышению стойкости стен на отечественных заводах, в последние годы явился переход с ци­ линдрического на цилиндрически-конический кожух, при этом увели­

нагрузка в наклонной стенке, поскольку она частично освобождается от нагрузки, создаваемой сводом; при этом также улучшаются усло­ вия ремонта. Так, на Челябинском металлургическом заводе на 100-т печи переход со старого кожуха на цилиндрически-кониче-

79

На разрушение низа стен большое влияние оказывает расстоя­ ние от электродов. На Ново-Липецком заводе установка электродов под углом 3—4° к оси и увеличение в связи с этим расстояния между стенами и электродами на 100-т печах явилось одной из причин за­ метного увеличения стойкости стен.

Неравномерное распределение мощностей по фазам (электродам) является одной из причин неравномерного износа футеровки стен. Выравнивание мощности по фазам подсоединением трансформатора на треугольник, изменением магнитных связей отдельных фаз путем различного расположения различного числа гибких кабелей, регу­ лирование силы тока и напряжения в фазах и т. д. способствует уве­ личению стойкости стен.

Одним из резервов повышения стойкости стен электропечей яв­ ляется межплавочный ремонт торкретированием, которое осуще­ ствляют горячей или холодной торкрет-массой, состоящей из на­ полнителя (порошка магнезита, хромомагнезита и т. д.) и связки, например огнеупорная глина. Торкретирование в горячем состоянии труднее, чем в холодном из-за тепловыделения, плохой видимости, часто возникающей необходимости подавать массу под неоптималь­ ными углами, сжатых сроков ремонта. Но все эти трудности оку­ паются сокращением простоев.

Торкрет-машина, работающая на растворе,, состоит из цилиндри­ ческого бака, поршня, шланга и фурмы. Водный раствор торкретмассы, содержащей 40—75% твердого материала, выдавливается в шланг поршнем пневмоцилиндра. К фурме подводится дополни­ тельный воздух и торкрет-масса наносится на ремонтируемый участок слоем толщиной до 25 мм.

В торкрет-машинах для сухого торкретирования масса из бункера емкостью до 1 т, находящегося под давлением, подается к смеситель­ ному соплу, где к ней добавляется вода. Увлажненная смесь забрасы­ вается на ремонтируемый участок с расходом 20—90 кг/мин.

На одном из заводов ЧССР проводили систематическое торкретиро­ вание стен 30-т печи путем нанесения слоя толщиной около 20 мм в продолжение 2—3 мин. Износ стен снизился более чем в два раза, а удельный расход огнеупоров уменьшился примерно в два раза.

Свод электропечи работает в более тяжелых условиях, чем осталь­ ные элементы футеровки. В дополнение к тепловому воздействию металла, шлака и дуг, химической и механической эрозии пыли и га­ зов в своде возникают сложные термические напряжения. Скорость нагрева свода в связи с различной мощностью, подводимой к каж­ дому электроду, неодинакова, и разница нагрева отдельных участ­ ков свода в процессе плавки может достигать 300°С и более. Отри­ цательно воздействуют на службу свода чередование окислительной и восстановительной атмосферы в печи. При этом происходит изме­ нение типа окислов железа, пропитывающих сводовый кирпич: FeO в восстановительной атмосфере и Fe20 3 в окислительной. По­ скольку окислы железа имеют разный удельный объем (окись же-

80

£с=?

леза больше), то подобное изменение приводит к местным значи­ тельным напряжениям в своде и скалыванию кирпича.

Ускорение завалки и герметизация печи положительно влияют на стойкость футеровки. Стойкость свода заметно снижается с уве­ личением емкости печи, так как при большом диаметре свода увели­ чивается неравномерность нагрева и возрастают напряжения. Стой­ кость свода снижается с 125—225 плавок на 5-т печах до 50—100 пла­ вок на 60—100-т печах.

Повышение стойкости свода возможно как в направлении изы­ скания новых сводовых изделий, отличающихся более высокой шлакоустойчивостыо, термостойкостью, температурой начала деформа­ ции под нагрузкой, так и в направлении совершенствования конструк­ ции свода. Применение, например, конструкции распорно-подвес­ ного свода увеличивает его жесткость, что уменьшает возможность коробления в процессе эксплуатации. В этом случае предусматри­ ваются подвески, состоящие из пластин, прокладываемых между кирпичами со штырями и прикрепляемых к уголкам, расположенным параллельно швам кладки свода. Уголки крепят к несущим швел­ лерам, в свою очередь закрепляемым на сводовом кольце. Несмотря на заметное увеличение стойкости свода (около 40%), сложность конструкции затрудняет возможность широкого его внедрения.

Перспективным является водоохлаждаемый свод. Успешно ра­ ботает подобный свод на 10-т электропечи завода «Сибэлектросталь». Стойкость превышает 4 000 плавок. Применение водоохлаждаемого свода снижает расход огнеупоров, уменьшает затраты на изготовле­ ние свода, сокращает простои печи, что в целом обеспечивает повы­ шение ее производительности. Однако одновременно на 6—10% воз­ растает расход электроэнергии и увеличивается потребление воды примерно на 2 м3/ч на каждый квадратный метр охлаждаемой поверх­ ности свода. Поэтому более целесообразным может оказаться ком­ бинированный свод. На рис. 32 изображен комбинированный свод для 10-т электропечи. Охлаждается водой центральная часть свода, опирающаяся на шесть водоохлаждаемых пилона. Периферийная часть свода опирается на сводовое кольцо и подвешивается на кон­ солях. Консоли шарнирно крепятся на сводовое кольцо. Подвеска кирпича осуществляется пластинами, прокладываемыми между кир­ пичами. Пластина соединяется с кирпичом при помощи штырей. Центральная водоохлаждаемая часть свода и пилоны футеруются высокоглиноземистым бетоном.

5. ФУТЕРОВКА ФЕРРОСПЛАВНЫХ ПЕЧЕЙ

Выбор огнеупорных материалов для футеровки ферросплавной печи определяется технологией выплавки сплава, составом шлака и сплава. Для рудовосстановительных ферросплавных печей харак­ терна подина весьма большой толщины, что обеспечивает значитель­ ную тепловую инерцию печи и облегчает сохранение устойчивой тем­ пературы в плавильной зоне печи при кратковременных ее простоях. Общим для ферросплавных печей является и то, что фактическим

82