Кожух и футеровка печи
Кожух выполняют из листовой стали толщиной 15— 25 мм.
Рисунок - Футеровка закрытой печи с вращающейся ванной мощностью 16500 кВА для выплавки сплавов кремния.
1 – асбест листовой; 2 - шамотная крупка; 3 – шамотный кирпич; 4 – подовая масса; 5 – угольные блоки; 6 – динасовый
Для придания кожуху жесткости к нему крепят вертикальные ребра и 3—5 горизонтальных поясов жесткости, выполненных из листового и профильного железа. В закрытых печах роль верхнего пояса жесткости выполняет корыто песчаного затвора. В местах крепления леток кожух усиливают либо литой стальной плитой, либо дополнительными ребрами жесткости, к которым крепят литую или же сварную арматуру летки.
В мощных трехфазных печах с круглой ванной, работающих на выплавке сплавов непрерывным процессом, делают 1—2, а иногда и 3 летки. В тех случаях, когда технологический процесс связан с раздельным выпуском сплава и шлака, делают две летки: металлическую и шлаковую, расположенные на различных уровнях.
В отдельных случаях кожух печи или часть его охлаждается снаружи водой при помощи брызгал или заложенных в футеровку холодильников. Подину печи обычно охлаждают воздухом, нагнетаемым вентилятором в пространство между балками.
Конструкция и качество футеровки во многом определяют технико-экономические показатели производства ферросплавов. Выбор огнеупорных материалов для футеровки печи определяется технологией выплавки сплава, составами шлака и сплава. Характерной особенностью футеровки рудовосстановительных ферросплавных печей служит очень большая толщина подины, что обеспечивает значительную тепловую инерцию. Общим для ферросплавных печей является то, что роль фактического рабочего слоя футеровки печи выполняет так называемый гарниссаж — слой, образованный из проплавляемой шихты, восстановленной до различной степени, остатков футеровки и сплава. Часть гарниссажа, обращенная к плавильному тиглю, участвует в процессах восстановления и непрерывно обновляется, а прилегающая к футеровке надежно защищает ее от разрушения. Срок службы футеровки на печах, работающих непрерывным процессом, составляет 8— 10 лет.
Футеровку печей для выплавки феррохрома и ферромарганца различных марок выполняют из магнезитового кирпича насухо с засыпкой швов мелким магнезитовым порошком. Клиновой кирпич в кладке не применяют и футеровку выполняют «елочкой».
Высокие температуры процесса производства рафинированного феррохрома (1900-2100 оС) и взаимодействие со сплавом и основным шлаком вызывают быстрый износ футеровки; примерный срок службы такой футеровки 1—2 года. Срок службы рафинировочных печей, выплавляющих сплавы марганца составляет около 40 суток.
Повышение стойкости футеровки рафинировочных печей достигается в результате использования магнезитового кирпича повышенной плотности, создания на подине постоянного предохранительного слоя сплава (ограничивая угол наклона в наклоняющихся печах), образования устойчивого гарниссажа, правильного выбора диаметра ванны, недопущения перегревов ванны, тщательной заправки стен и охлаждения футеровки воздухом.