ПРИМЕНЕНИЕ ВОЛОКНИСТЫХ ОГНЕУПОРОВ В ЧЕРНОЙ МЕТАЛЛУРГИИ
По оценке Восточного института огнеупоров возможный удельный расход волокнистых материалов на 1 т стали составит около 0,08 кг. Благодаря существенным преимуществам волокнистых материалов их применение, безусловно, будет расширяться.
Коксовые печи. Рулонный материал используется как наружная изоляция огнеупорных фурм в люках коксовых печей. Его низкая теплопроводность приводит к возрастанию температуры горячей поверхности огнеупора и предотвращает отложение смолистых продуктов. Снижаются также тепловые потери. Комбинация хорошей сжимаемости и упругости каолинового волокна делает его идеальным уплотняющим материалом. Он успешно используется в качестве уплотнительной среды между изделиями и рамами люков в коксовых печах.
Агломерационные установки. Волокнистые покрытия успешно используют в качестве наружной изоляции огнеупорной облицовки в вытяжных зонтах агломерационных установок. При этом исключается водяное охлаждение, а также достигается экономия топлива на спекание агломерата.
Производство чугуна. Волокнистые материалы применяют для изоляции горячей поверхности огнеупорной кладки трубопроводов горячего дутья. При применении волокнистых материалов в воздуховодах и при температуре горячего дутья 950—1050°С наружная температура кожуха снижается с 75—90 до 60—70°С. Волокнистые материалы явились совершенным уплотнительным материалом в конструкции отсечного клапана, пробки на уровне колошника, люков и т. п. Другим примером успешного использования волокнистых материалов является их применение в компенсационном слое воздухонагревателей между кожухом и огнеупорной кладкой.
Производство стали. В мартеновских печах волокнистые огнеупоры применяют для заделки температурных швов, теплоизоляции сводов печей, уплотнения конструкции. В конверторном производстве волокнистыми материалами изолируют тепловые экраны. Волокнистые чехлы защищают термопары погружения и приборы для определения степени окисленности стали.
Разливка стали. Волокнистые картон и бумага используют в качестве уплотнения между изложницей и опорной плитой; в этом случае предотвращается образование «подтека». Из волокнистых материалов делают вкладыши для теплоизоляции верхней части изложниц при разливке дорогостоящих спокойных сталей. В стале- разливочных ковшах волокнистую изоляцию применяют в арматурном слое, что увеличивает полезный объем ковша или дает возможность увеличить толщину слоя рабочей футеровки.
Нагрев металла перед прокаткой. Волокнистыми материалами футеруют колпаковые печи, включая уплотнение затворов, глиссажные трубы. Вообще футеровка всех нагревательных печей может быть выполнена из волокнистых материалов. Футеровка термосов из волокнистых материалов обеспечивает, например, перевозку слитков в горячем состоянии в таких термосах на большие расстояния (междугородние перевозки на расстоянии нескольких сот километров).
Полностью волокнистая футеровка печей выполняется по схеме: горячая сторона-жерамическое волок - но->минеральная вата->кожух печи. , Толщина слоев футеровки рассчитывается по теплопроводности материалов и допустимым температурам на границах слоев, при этом максимальная температура минеральной (шлаковой) ваты не должна превышать 780°С.
Волокнистые материалы крепятся к кожуху печи болтами из легированной стали, один конец которых приварен к кожуху. Болт проходит через слой волокнистой футеровки. Шайба и гайка, завинчиваемые на болт, крепят футеровку. Гайка защищается от воздействия высокой температуры слоем волокнистой плиты, приклеиваемой к футеровке. Керамическое волокно может выдерживать скорости газов у поверхности 15 м/с. Волокно, защищенное кремнеземистым цементом с образованием жесткой корки толщиной 0,25—0,5 мм, может работать при скорости газа до 35 м/с.
Волокнистая футеровка должна быть защищена от механических ударов опорными поясами, колоннами, дополнительными опорами из огнеупорного бетона или кладкой из огнеупорных изделий.