Pereții echipamentelor metalurgice (cuptoare de topire, cuve pentru turnarea metalelor, cuptoare de amestecare, electrolizoare pentru aluminiu, cupru) sunt expuși la temperaturi ridicate la fiecare topire și sunt în contact cu elemente agresive ale topiturilor, ceea ce poate duce la o reacție negativă de interacțiune cu formarea de oxizi inutili în aliaj, etc. Atunci când carcasa (baza) echipamentului de topire este realizată din metal, aceasta nu va putea rezista efectelor descrise, plus că nu este capabilă să mențină nivelul de temperatură necesar pentru o perioadă lungă de timp, de unde și necesitatea izolării termice. O soluție simplă la aceste probleme — căptușeala.
Conținut
Esența căptușelii cuptorului și scopul său
Căptușeala metalică a carcasei cuptorului este căptușeala suprafeței interioare a unităților metalurgice cu materiale refractare care prezintă proprietăți excelente de izolare termică și sunt rezistente chimic. Sarcina căptușelii este de a:
- protejarea echipamentului împotriva influențelor mecanice, chimice și a temperaturilor ridicate, ceea ce prelungește durata sa de viață;
- creșterea rezistenței la foc a materialului din care este realizată căptușeala;
- de a asigura menținerea temperaturii necesare în interiorul cuptorului până când aliajul este supus unor procese de purificare, aliere etc. pentru a ajunge la compoziția specificată.
Materialele refractare sunt materiale care pot rezista la temperaturi ridicate fără să se topească. De asemenea, au capacități ridicate de izolare termică, dar pentru o protecție suplimentară a carcasei în practică sunt utilizate, de exemplu, foi de azbest așezate pe metalul de bază înainte de zidăria refractară. Prezența plăcilor de azbest sau caolin asigură micul spațiu necesar pentru a compensa dilatarea liniară care apare la temperaturi ridicate.
Materiale utilizate pentru căptușirea metalului cuptorului
Cărămizile speciale de argilă refractară caracterizate printr-un coeficient scăzut de conductivitate termică sunt cel mai adesea utilizate pentru căptușire. În funcție de scopul și proiectarea specifică a furnalului metalurgic, căptușeala poate fi realizată folosind blocuri speciale de cărbune, materiale sintetice cu lianți organosilici.
Unele tehnologii presupun betonarea cu compoziții refractare pe bază de argilă refractară, cu adaos de gresie cuarțioasă și alte roci cu rezistență constantă la toate temperaturile pentru a crește rezistența termică.
Resturile de căptușeală și aplicarea lor
Să analizăm acum ce sunt aceste resturi de căptușeli ale cuptoarelor și cum pot fi ele utilizate. În acest caz, nu vorbim despre metal, ci despre deșeuri refractare, adică materiale refractare care au fost utilizate și și-au făcut datoria. În timpul reviziilor periodice ale echipamentelor metalurgice, stratul interior de căptușeală este îndepărtat și înlocuit cu unul nou. Resturile refractare obținute în urma dezasamblării unității metalurgice sunt reasamblate și curățate. O parte din acestea pot fi reutilizate, iar restul sunt transferate către fabricile de materiale refractare sau de grafit ca materie primă pentru producția de materiale refractare noi.