Durabilitatea căptușelii convertorului

Diferitele părți ale căptușelii convertorului se uzează diferit. Partea inferioară, baia, care nu este în contact cu zgura, aproape că nu este supusă uzurii. Zonele cu uzură crescută sunt zona centurii de zgură, în special în apropierea trunchiurilor; căptușeala gâtului, în special deasupra trunchiurilor; calea de rulare; zonele în care cad bucăți de deșeuri în timpul încărcării și jetul de fontă în timpul turnării. Uzura este, de asemenea, neuniformă în timp. Căptușeala se uzează mai lent în a doua jumătate a campaniei, când suprafața sa este mai îndepărtată de temperaturile ridicate de sub zonele tuyere, iar zgura de conversie este mai puțin oxidată. În timpul topitoriei, uzura cea mai gravă se observă la sfârșitul suflării, când temperatura este ridicată și oxidarea zgurii crește.

Uzura căptușelilor convertorului este rezultatul mai multor factori:

1. Interacțiunea chimică cu zgura, care este intensificată în special la un conținut ridicat de oxizi de fier în zgură, care formează compuși fuzibili cu componentele refractare (în special CaO) și oxidează componenta carbonată a refractarului, precum și la un conținut ridicat de oxid acid SiO2 .
2. Temperaturi ridicate care cauzează înmuierea refractarului, topirea suprafeței sale, accelerarea interacțiunii cu zgura.
3. Tensiuni termice la fluctuații bruște de temperatură care provoacă așchierea refractarului.
4. Oxidarea peliculei de cocs care leagă granulele refractare și le protejează de interacțiunea cu zgura.
5. Fluxuri de spălare a metalului și zgurii în timpul suflării și a fontei în timpul turnării acesteia, eroziunea căptușelii zborului la scurgerea metalului.
6. Daune mecanice provocate de bucăți de deșeuri încărcate și, în plus, de căptușeala gâtului la desprinderea depunerilor.
7. Sarcini variabile care apar în timpul întoarcerii convertorului.
8. Flux de gaze la temperaturi ridicate cu un conținut ridicat de particule de praf pe căptușeala gâtului.

Materialele refractare lipite cu rășini se uzează în principal ca urmare a interacțiunii cu zgura. În acest caz, la început, sub acțiunea oxizilor de fier din zgură sau a oxigenului din aerul aspirat, pelicula de cocs se oxidează și apoi zgura interacționează cu granulele refractare pentru a forma compuși fuzibili, care sunt spălați de zgură și metal. În același timp, zgura îndeplinește un anumit rol de protecție. Atunci când convertorul este înclinat pentru prelevarea probelor, drenarea oțelului și a zgurii, aceasta din urmă se solidifică pe garnitura de răcire. Acest strat de garnitură de zgură este reținut până la 40 % din durata suflării, reducând uzura căptușelii. Secțiunile căptușelii, care nu sunt umezite de zgură atunci când convertorul este înclinat, se uzează mult mai repede (zona trunchiurilor și gâtul de deasupra trunchiurilor).

Pentru a crește durabilitatea căptușelii, se recomandă luarea următoarelor măsuri principale:

1. Îmbunătățirea calității materialelor refractare necombustibile (reducerea impurităților SiO2, Al2O h , Fe2O3 din acestea; utilizarea smoală ca liant; îmbunătățirea tehnologiei de producție a produselor și a tratamentului termic al acestora).
2. Îmbunătățirea tehnologiei de ardere și, în special, aplicarea sistemelor locale de automatizare pentru arderea materialelor refractare cu liant de rășină.
3. Aplicarea zidăriei diferențiate, atunci când locurile de uzură sporită sunt realizate din materiale refractare cu rezistență sporită (periclase-carbon, arse cu impregnare ulterioară cu rășină etc.) sau sunt realizate cu grosime mai mare.
4. Excluderea supraîncălzirii metalului în convertor.
5. Lucrul cu o cantitate mică de zgură, deoarece într-o cantitate mică de zgură se va dizolva mai puțină căptușeală; de asemenea, nu este de dorit să existe o zgură prea lichidă, care interacționează rapid cu materialele refractare.
6. Formarea timpurie a zgurii cu conținut ridicat de bază, care reduce durata de interacțiune a căptușelii cu zgura primară cu mișcare lichidă care conține cantități mari de oxizi de fier și SiO2.
7. Aplicarea de materiale de formare a zgurii cu conținut crescut de MeO, deoarece la un conținut de 6-9 % MgO în zgură interacțiunea acesteia cu căptușeala este vizibil încetinită.
8. Efectuarea suflării cu obținerea, în special la sfârșitul acesteia, a unei oxidări cât mai scăzute a zgurii.
9. Refuzul de a lucra cu „suflare excesivă” până la un conținut scăzut de carbon, când oxidarea zgurii și uzura căptușelii cresc puternic.
10. Reducerea numărului de suflări, fiecare dintre acestea cauzând fluctuații suplimentare ale temperaturii căptușelii, admisia de aer, creșterea oxidării zgurii; în special, oxidarea zgurii și uzura căptușelii cresc la suflările cu poziție crescută a tuyerei. Un mijloc eficient de rezolvare a acestei probleme este automatizarea controlului topitoriei cu controlul compoziției și temperaturii băii în timpul suflării (sondă și altele), care asigură oprirea suflării la un anumit conținut de carbon fără suflări.
11. Reducerea duratei de purjare (adică durata interacțiunii dintre căptușeală și zgură) prin creșterea intensității alimentării cu oxigen.
12. Reducerea timpului de oprire a convertorului între perioadele de topire, deoarece aerul care pătrunde în cavitatea convertorului în timpul acestor perioade oxidează pelicula de cocs refractar, iar tensiunile termice care apar în timpul răcirii căptușelii pot provoca fisurarea căptușelii.
13. Gletuirea căptușelii.

Durabilitatea căptușelii este determinată de durabilitatea zonelor de uzură crescută. Fără împușcare, durabilitatea materialelor refractare nefierte legate cu rășină și smoală este de 400-600 de topituri și crește ușor în cazul tratamentului termic preliminar al produselor refractare. Consumul de materiale refractare este de 2-5 kg/t oțel. În cazul împroșcării, rezistența crește până la ≥1000 de topituri, consumul de materiale refractare turnate scade, dar pulberile refractare sunt consumate suplimentar.