13.12. Сур. Fast жүйесінің дбп-інен болатты шығару сұлбасы.

FAST жүйесін қолдану барысында шығару саңылауын электр қорегі ажыратылған кезде отқа төзімді материалмен толтыру қажеттілігі болмайды. Бұл операцияны пештің жұмысының токпен жүктеліп тұрған кезінде де орындауға болады; шығару кезеңінде пешті сөндірмеуге де болады. Бұл бір шығарудан келесісіне дейінгі балқыту ұзақтығын 5 минутқа азйтуға мүмкіндік береді және сәйкесінше өндіріс шығындары азаяды.

Доғалы пештердің құрлымын өзгерту ДБП-інің футеровкасын түп-түбірімен өзгертуге әкеліп соқты. Қазіргі заманғы ДБП-інде 2 түрлі футеровка болады: сумен салқындатылатын бөлігі мен отқа төзімді бөлігі.

Доғалы болат балқыту пешінің отқа төзімді футеровкасына келесі бөліктер кіреді: қабырғалар, табаны, күмбез, жұмысшы терезе, шығару саңылауы. Әр бөлікте өтетін үрдістердің физикалық жылу мен термохимялық параметлеріне сәйкес материалдар қолданылады. Футеровкаының күмбезден басқа бөліктерінің бәрі арматурлы және жұмысшы қабаттан тұрады.

Қабығалардың футеровкасы. Орналасу жағдайына сәйкес қабырға футеровкасын келесі бөліктерге бөлуге болады:

− қабырғаның төменгі бөлігі − футеровканың металмен әрекеттесетін бөлігі;

− қож белдігі − қож әсеріне ұшырайтын қабырғаның табалдырық деңгейіне дейінгі бөлігі;

− қабырғаның жоғарғы бөлігі − табалдырық деңгейінен жоғары бөлігі; электродтарға қарсы орналасқан және электр доғаларының әсеріне ұшырайтын, тез тозатын бөліктері болып табылады.

Отқа төзімді материалдардың жылу өткізгіштігінен қабырғалар мен пеш табанының толтырмалы қабатының пісу тереңдігі мен жылдамдығы тәуелді.

Қабырғалардың арматурлы қабаты құрамында қалдықты көміртегі жоқ, периклазы бар мартель ұнтақтан күйдіріліп жасалған кірпіштен жасалады. (13.8, 13.9 кесте)

13.8 Кесте. Арматурлы қабатқа арналған отқа төзімді материалдардың физикалық, химиялық қасиеттері

Қолданылуы	Құрамы,%				Қолд. темпер. °C	Тығыздығы, кг/м3	Кеуектілігі, %	Берік. шегі, N/mm2
	MgO	SiO2	CaO	Fe2O3
Аматура	>90	<0,8	2	5-6	>1750	>3	<18	>60

13.9 Кесте. Мартельдің физикалық, химиялық қасиеттері

материал	Құрамы,%					Қолд. темпер. °C	Ірілігі, мм	Су қосу, %	Байлан- ру
	MgO	Al2O3	CaO	SiO2	Fe2O3
Перикл. матель*	>90	0,3	2	0,5	5-6	>1750	0-0,2	20-25	сульфатты

*құрғақ кезінде кірпіштер арасындығы саңылауларды толтырғыш ретінде қызмет етеді

Жұмысшы қабатты үшін пісірілген жоғары берік периклаздан (электр балқытылған периклаз үлесі 30­70% шамасында) қалдықты көміртегінен 5­17% тұратын периклазкөміртекті отқа төзімді материалдар қолданылады. Қож аймағын пісірілген және балқытылған кірпіштермен 1:1 қатынасында, қабыршақтық графит қоса отырып күшейтеді. (13.10 кесте)

13.10 Кесте. пештің отқа төзімді кірпішінің физикалық, химиялық көрсеткіштері

Қолданылуы	Құрамы,%					Сқал, %	Тығызд. г/м3	Кеуектілігі, %	Берік. шегі, N/mm2
	MgO	Al2O3	SiO2	Fe2O3	CaO
қабырғаның төменгі бөлігі	>90	0,1	0,8	0,2	2	5	>3,0	4	>45
қабырғаның төменгі бөлігі	>90	­	<0,8	5­6	2	­	>3,0	<18	>60
қож белдігі	>97	0,2	0,6	0,4	<2	10­13	>3,0	4	>35
қабырғаның жоғарғы бөлігі	>97	0,2	0,6	0,2	<2	10	>3,0	4	>35
ыстық аймақтар	>97	0,2	0,5	0,4	<2	14	>3,0	4	>35

* Периклазкөміртекті бұйымдардың биіктік бойынша ығысыуы 0,5 мм­­­­­­­­­­­­­­­ден аспайды, құрғақтай өріледі.

Ыстық аймақтарды периклазкөміртекті құрамында 10­13% қалдықты көміртегінен және 95­97% MgO бар кірпіштен пен едәуір балқытылған периклазды 50% үлесінде қосып. Қабырғаның жоғарғы бөлігінің басқа бөліктерінде беріктігі төмендеу, балқытылған периклаз қосусыз құрамында 10­12% қалдықты көміртегі және 97% шамасында MgO бар периклазкөміртекті кірпіш қолданылады. Қабырғаның төменгі бөліктеріне пектік байланыстырылған, құрамында 5% қалдықты көміртегі, сирек жағдайларда көміртексіз периклазкөміртекті кірпіш қолданылады. Қабырғаның жұмысшы қабатын арматурлы қабатқа құрғақтай саңылыусыз, қажетті жағдайда бекітуші кірпіш жонып орындайды.

Қабырғаның жоғарғы бөліктерінде толтырылмалы магнезитті масса қолданылады. (13.11 кесте)

13.11 Кесте. Толтырылмалы магнезитті массаның физикалық, химиялық қасиеттері

Қолданылуы	Құрамы,%					Қолд. темпер. °C	Ірілігі, мм	Су қосу, %	Байлан- ру
	MgO	Al2O3	CaO	SiO2	Fe2O3
қабырғаның жоғарғы бөлігі	>90	0,5	<2	<3	<6	>1750	0-5	4-6	сульфатты

Пеш табанының футеровкасы. Арматурлы футеровка дәл қабырғаға қолданылған, тап сондай сапалы кірпіштен жасалады. Кірпіштерді қалау жіктерді ұсақ фракциялы периклаз ұнтағымен сеппелеумен құрғақтай жүргіледі.

Пеш табаны футеровкасының жұмысшы қабаты үшін периклазды немесе периклаз­әкті толтырылмалы масса қолданылады. Элетр доғалы пештердің табанын орындауға аса тығыз, күйдірілген Ankerharth тұрпатындағы құрамында 75% MgO мен 20% CaO бар құрғақ толтырылмалы масса қолдану ұсынылады. Ыстық жағдайда жөндеу жүргізуге құрамында Fe₂O₃ көп болуына байланысты жоғары күйдірілмелі, осыған ұқсас масса қолданылады.

13.12 Кесте. Пеш табанының жұмысшы қабатының физикалық, химиялық қасиеттері

Материал	Құрамы,%				Қолд. темпер. °C	Ірілігі, мм
	MgO	CaO	SiO2	Fe2O3
толтырылмалы масса	75-77	18-22	<0,6	3,5-4	>1750	0-5
жөндеу массасы	77-85	8-16	<0,6	5,5	>1750	0-8

Одан бөлек пісіруге, жөндеуге, толтыруға торкрет масса, құрғақ және сұйық шынының сулы ерітіндісі күйінде переклазды ұнтақ қолданылады (13.13 кесте).

Пеш табанының жұмысшы қабатының беріктігі “Veitsish-Radex” фирмасының отқа төзімді массасы қолданылған жағдайда 4000 балқытуға дейін құрайды.

ММЗ жағдайларында максималды қол жеткізген нәтиже 6000 балқытуды, ал қабырғалар үшін 650-ден астам балқытуды құрады.

13.13 Кесте. Түрлі өндірушілер шығарған пеш табанын толтыру массаларының физикалық, химиялық мінездемелері.

Параметрі	Өндіруші, масса тұрпаты
	«Магнезит»		“Veitsish-Radex”	Kumas
	ППЭ-88	ППЭ-90	Ankerharth	Kumarc
Массалық үлесі, %
MgO		92,88	74-77	80-88
CaO		2,73	18-20
SiO2		2,01	0,5
Fe2O3	-	-	3,5-5,5
Түйіршіктік құрамы, %
>4 мм			0-8	0-8
>1 мм	50-80	42,2	-	-

ДБП-інің күмбез футеровкасы жоғары механикалық беріктікке, жоғары отқа төзімділікке ие болуы қажет. Күмбез жоғары температуралардың, пештің тотығу атмосферасының, жанған доғалардың жылулық сеулелерінің әсеріне ұшырайды, сондықтан күмбез футеровкасы үшін мультикорундық, бокситті немесе корундтық отқа төзімді материалдар (кірпіш те, бетон да күйінде) едәуір тиімді болып табылады (13.14, 13.15 кесте). Кірпішті қалауға алюмофосфатты, алюмохромфосфатты немесе керамикалық байланыстағы мультикремниземді, мультикорундтық мертель қолданылады.

13.14 Кесте. Күмбезге арналған массалардың физикалық, химиялық қасиеттері

Материал	Құрамы,%							Қолд. темпер. °C	Ірілігі, мм
	MgO	Al2O3	CaO	SiO2		Cr2O3	Fe2O3
Торкретмасса	>90	0,3	2		1,5	2	-	>1750	0-5
Тикситропты бетон	-	>80	2,1 TiO2		<15	-	<1,5	1700	0-6
Мертель	-	>55	-		40	-	1,5	1600	0-0,5

Күмбезге арналған отқа төзімді бұйымдардың физикалық, химиялық қасиеттері

Материал	Құрамы,%					Тығызд. г/м3	Кеуектілігі, %	Берік. шегі, N/mm2
	MgO	Al2O3	SiO2	Cr2O3	Fe2O3
Кірпіш	-	>95	12,5	3	<2	>2,9	17	>100

Бетонды блоктардан жасалған, электродтарға арналған ойықтары бар күмбездер кеңінен қолданыс табуда. Мұнай күмбездер жоғары беріктілігімен, қарапайым орнатылуымен ерекшеленеді.

Негізгі әдебиет

1.А.М. Якушев «Проектирование электросталеплавильных и доменных цехов». М: Металлургия, 1984 г. 214 с.

2.Н.Д. Лукашкин, Л.С. Кохан, А.М. Якушев «Конструкция и расчет машин и агрегатов металлургических заводов», учебник для вузов. М: ИКЦ «Академкнига», 2003 г. 456 с.

Қосымша әдебиет

3.В.Г. Воскобойников, В.А. Кудрин, А.М. Якушев. Общая металлургия. М: ИКЦ «Академкнига», 2002 г. с.768.

4.Начала металлургии: Учебник для вузов. В.И. Ляшков. Екатеринбург: УГТУ, 2000 г. с. 392

Дәріс 7