Футеровка доменной печи
Толщина футеровки определяется проектом доменной печи, в зависимости от применяемых материалов и условий работы доменной печи с учетом специальных стандартов и инструкций. До начала огнеупорных работ необходимо закончить все монтажные работы, проверена правильность форм, размеров стальных конструкций и т.д.
Огнеупорный кирпич отбирается по внешнему виду и сортируется по толщине. Огнеупорные растворы должны быть чистыми и тщательно перемешанными. Толщина швов в зависимости от огнеупорных материалов колеблется от 2,5 (графитированные блоки лещади) до 0,5 мм (шамотные каолиновые изделия и углеродистые блоки в горне).
Ориентировочное количество огнеупорных изделий, используемых для кладки, устанавливают по номограммам, приведенным в справочниках, или расчетов каждого кольца кладки. При этом необходимо определять количество изделий каждого номера с учетом его габаритов. Расход углеродистых и муллитовых изделий для выкладки центральной части лещади определяют делением объема, занимаемого каждым из этих типов огнеупоров в лещади, на объем соответствующего изделия. Углеродистые и графитированные блоки изготавливают на заводе-изготовителе по проекту для конкретной доменной печи, где проходит контрольная сборка углеродистой кладки горна и лещади. В доменный цех поступают блоки после разборки и маркировки.
По форме и размерам изделия подразделяют на прямые и клиновые, нормальные, нормальные (длина 230 мм) и полуторные (345 мм) с перевязкой швов в радиальном и вертикальном направлениях. Применяют также большемерные огнеупоры. Для различных проемов (фурменных отверстий, чугунных и шлаковых леток, а также для деталей воздухопроводящих магестралеей) применяют арочных кирпич.
Размеры огнеупорных изделий оказывают большое влияние на качество и срок службы кладки, определяя не только количество и толщину швов, но и качество самого изделия, например, однородность свойств по длине, постоянство размеров.
В конце XIX в для футеровки доменных печей в Европе использовали шамотные блоки с размерами 1000x150x150 мм. Кладка выполнялась толщиной в один кирпич. Качество изделий было не однородно по длине. Поэтому переход к использованию маломерного шамотного кирпича для футеровки доменных печей в США был шагом вперед. В России маломерные огнеупорные изделия стали использовать для футеровки доменных печей с 1905 г. Повысилось качество огнеупорных изделий, удобство проектирования кладки, Недостаток – увеличение количества швов – удалось частично компенсировать перевязкой вертикальных кольцевых и соседних швов, которую позволяли осуществить два типоразмера по длине 230 и 345 мм. Наличие прямого и клинового кирпичей давало возможность выкладывать кольца (арки) с различным радиусом.
До 40-х годов XX в. для футеровки доменных печей использовали, в основном, шамотные изделия. Это объясняется относительной дешевизной и простотой изготовления, широким диапазоном их свойств. Дальнейшее ухудшение условий службы футеровки доменных печей при форсированной плавке требовало повышения стойкости огнеупорных изделий. Было освоено производство новых видов, наметилась тенденция к увеличению размеров огнеупорных изделий. Налажено производство углеродистых и графитированных блоков сечением 400x400 и 550x550 и длиной до 1600-3000 мм, высокоглиноземистых блоков длиной 400, 550 мм, алюмосиликатных блоков толщиной до 200 мм вместо 75 мм.