5.5. Устройство футеровки и ее кладка
Футеровку кислородных конвертеров выполняют двухслойной из рабочего и арматурного слоев и реже — трехслойной, когда между ними имеется промежуточный слой из огнеупорной смолодоломитовой массы. На отечественных заводах в настоящее время применяют двухслойную футеровку (см. рис. 3). Примыкающий к кожуху слой называют арматурным; он снижает тепловые потери и защищает кожух в случае прогара рабочего слоя футеровки. Толщина арматурного слоя составляет 110— 230 мм, обычно его выкладывают из хромитопериклазового или периклазового (магнезитового) кирпича в один ряд, а арматурный слой днища — в два и более рядов.
Рабочий слой толщиной 500—900 мм на отечественных заводах выполняют из безобжиговых и иногда других огнеупоров (см. п. 5.1), применяя кирпичи больших размеров — блоки. На конвертерах малой вместимости кладка может выполняться в один ряд (см. рис. 3,а), а на конвертерах большой вместимости — в два ряда с перевязкой этих рядов (см. рис. 3, б, в,). Футеровку рабочего слоя горловины зачастую выполняют комбинированной — низ из безобжиговых, а несколько верхних рядов из периклазохромитового или хромитопериклазового кирпича, поскольку последние обладают несколько более высокой прочностью при высоких температурах, чем безобжиговые огнеупоры, и лучше противостоят химико-эрозионному воздействию потока отходящих газов со взвешенными в нем частицами пыли. Для рабочего слоя летки применяют специальные леточные блоки из плавленого периклаза (МПЛК-93), имеющие сквозное круглое отверстие диаметром до 180 мм и иногда периклазохромитовые блоки.
Кладка футеровки. При футеровке конвертеров с неотъемным днищем вначале выполняют кладку арматурного и рабочего слоев днища, затем цилиндрической части и далее горловины. Перед укладкой арматурного слоя для выравнивания внутренней поверхности корпуса на него наносят тонкий слой смолодоломитовой или смолопериклазовой массы (предарматурный слой).
Футеровку днищ глуходонных конвертеров выполняют несколькими способами: 1) два ряда хромитопериклазовых кирпичей, укладываемых на торец всухую и затем рабочий слой в один ряд из безобжиговых изделий, укладываемых на торец; 2) два ряда шамотного кирпича на плашку всухую или на растворе, ряд периклазового кирпича на плашку и ряд этого же кирпича на торец на растворе или всухую и затем рабочий слой из одного-двух рядов изделий, укладываемых на торец (см. рис. 3,6); 3) один ряд на плашку и два ряда на торец из хромитопериклазового кирпича всухую и затем рабочий слой в один ряд из изделий, укладываемых на торец. Кирпичи в каждом ряду выкладывают вперевязку («паркетная перевязка») параллельно расположенными рядами (рис. 20,а), либо крестообразно, с расположением рядов под прямым углом (рис. 20,6). Направление кладки кирпичей в последующем ряду смещают относительно предыдущего на 45° вокруг вертикальной оси.
Кладку арматурного слоя цилиндрической части и горловины выполняют из хромитопериклазового или периклазового кирпича в один ряд вперевязку, так чтобы не совпадали вертикальные швы, обычно — всухую и реже — на растворе. Кладку арматурного слоя обычно ведут с опережением кладки рабочего слоя на два-три ряда.
Рис. 20. Кладка параллельными рядами (а) и крестообразная(б):
1 — вышележащий слой; 2 — нижележащий слой кладки.
Рабочий слой цилиндрической части выполняют из большемерных кирпичей (блоков) чаще всего в два ряда с перевязкой рядов. Последнее достигается укладкой в этих рядах блоков различной длины (рис. 21).
Рис. 21. Кладка рабочего слоя футеровки конвертера
из огнеупоров различной длины
Рабочий слой горловины выкладывают в один ряд либо из безобжиговых огнеупоров, либо комбинированным — нижние ряды из безобжиговых блоков, а верхние — из периклазохромитового кирпича. Кладку рабочего слоя цилиндрической части и горловины ведут, укладывая блоки кольцами и иногда по спирали.
При кладке арматурного слоя насухо зазоры между кирпичами засыпают периклазовым порошком или порошком на основе МgО и Сr2О3 с крупностью зерен < 1 мм. В кладке арматурного слоя и рабочего, если его выполняют из обожженных кирпичей на основе МgО и Сr2О3, делают температурные швы, устанавливая прокладки из толи или картона толщиной 1 — 1,5 мм (в цилиндрической части конвертера их укладывают через пять рядов кирпича по высоте и через 5—10 кирпичей в каждом ряду; в днище несколько чаще). Рабочий слой из безобжиговых огнеупоров выкладывают без температурных швов с плотной подгонкой блоков. Зазоры в отдельных местах между рабочим и арматурным слоями заполняют смолодоломитовой или смолопериклазовой массой.
Отъемные днища футеруют отдельно от конвертера. У вставных днищ арматурный слой выполняют из двух рядов хромитопериклазового кирпича, рабочий слой — в один ряд из безобжиговых огнеупоров или хромитопериклаза (см. рис. 3,в); кладку ведут так же, как и кладку неотъемных днищ. Чтобы избежать обрушения крайних рядов кладки, их обвязывают снаружи проволокой.
У приставных днищ арматурный слой делают из трех—пяти рядов хромитопериклазового или периклазового кирпича с их укладкой на ребро или плашку, на плашку обычно выкладывают нижние ряды. Рабочий слой выполняют в один ряд из блоков, укладываемых на торец (см. рис. 3,а). После присоединения днища к конвертеру стык заполняют смолопериклазовой массой.
При футеровке днищ, предназначенных для подачи газов в конвертер снизу, вначале выкладывают арматурные ряды, затем устанавливают фурменные устройства (блоки) (см. рис. 18); патрубки фурменных блоков пропускают через отверстия, высверливаемые в кирпичах арматурных слоев. Затем заполняют пространство между фурменными блоками, причем вначале выкладывают зоны около фурменных блоков, а затем остальные участки. Толщина швов между кирпичами или блоками не должна превышать 1 мм; при необходимости огнеупоры подвергают резке, такие огнеупоры запрещается ставить у фурменных блоков.
При футеровке летки ее кожух изнутри обкладывают слоем асбеста, затем кладут арматурный слой в один - два ряда из хромитопериклазового или периклазового кирпича. Леточные блоки из плавленого периклаза устанавливают, насаживая на металлическую трубу, прикрепляемую к фланцу летки. Пространство между блоками и арматурным слоем набивают смолопериклазовой массой или массой из периклазового порошка, затворенного 25%-ным водным раствором сернокислого магния. Зазор между леточными блоками и рабочим слоем футеровки конвертера заполняют смолопериклазовой или смолодоломитовой массой.