Сопротивляемость огнеупоров к шлаку и реагентам

Для выкладки стен из огнеупорного шамоте применяется комбинация прямых, клиновых или трапецеидальных кирпичей, форма и размеры которые приведены в табл. 5.2.

Центр нижней части лещади выкладывается трестированными углеро­дистыми блоками (ТУ 48-01-31-71) размером (600-1600)х400х400, устанавливаемых на торец. Размер углеродистых блоков для выкладки кольцевых стен горна и лещади – до 3200x410x400 или 3200x550x550 как с прямыми, так и со скошенными под углом торцами и гранями.

Углеродистые блоки изготовляют на заводе по проекту для конкретной доменной печи, где проходит контрольная сборка углеродистой кладки горна и лещади. В доменный цех поступают блоки после разборки и маркировки.

Расчет количества огнеупорных изделий, используемых для кладки

Конструкция кладки и вид огнеупора для каждой зоны предписаны инструкцией МЧМ СССР[5] и соответствующими ГОСТами, указанными в ней. Разработаны и будут совершенствоваться алгоритмы и программы машинного автоматического проектирования футеровки[6]. Но будущему инженеру-доменщику необходимо представлять существо вопроса и основы для принятия проектных решений по футеровке доменных печей, чтобы творчески применить упомянутую инструкцию и использовать при разработке курсовых и дипломных проектов все новое и передовое.

Проектирование футеровки доменной печи ведут обычно поэтапно, разбивая ее на следующие части: лещадь, горн, заплечики, распар, шахта и колошник.

Исходными данными являются размеры соответствующего элемента профиля. Далее последовательность следующая: выбираются конструкция кладки (толщина, число колец, перевязка швов, количество нормальных и клиновых кирпичей), вид огнеупорных изделий, зазоры между кладкой и холодильниками или кладкой и кожухом, конструкция холодильников (форма и толщина, материал, расположение и диаметр змеевиков), зазор между холодильниками и кожухом. Таким образом, мы получаем очень важный размер - внутренний диаметр кожуха печи (брони).

Толщина кладки (без учета толщины швов) из алюмосиликатных изделий обычных размеров может быть различной, но обязательно кратной 115 мм (345, 450, 575, 690, 805 и т.д.), чтобы можно было обеспечить перевязку кольцевых швов. Толщина футеровки определяется условиями службы ее, конструкцией холодильников, теплопроводностью огнеупорных изделий и другими факторами. Толщина должна быть такой, чтобы изотерма критических температур располагалась на небольшом расстоянии от рабочего слоя футеровки.

Плитовый холодильник, например, эффективно охлаждает шамотную кладку на расстоянии, не превышающем 450 мм[7].

Существует зависимость между теплопроводностью огнеупорных изделий и толщиной кладки в шахте

L =1,16 λ / 37,

где L - толщина футеровки, м;

λ - теплопроводность огнеупора, Вт/ (м·С).

Принимая во внимание сложность доменного процесса и невозможность полного учета всех факторов, при выборе толщины футеровки широко используют результаты экспериментов и опыт работы.

Зазоры между различными видами кладки, между холодильниками и футеровкой предназначены для компенсации теплового расширения огнеупоров и устанавливаются в соответствии со строительными нормами и правилами (табл. 5.6).

Таблица 5.6