Linerul cuptorului este unul dintre elementele principale și esențiale pe care depind mulți indicatori tehnico-economici, performanța și fiabilitatea funcționării sale [4, 21, 22]. La căptușeala băii cuptorului și a unităților de inducție (piatră de căldură) se impun cerințe diferite. Căptușeala băii trebuie să aibă o durabilitate ridicată și o durată de viață îndelungată, deoarece costul materialelor de căptușeală este ridicat, iar timpul necesar înlocuirii și uscării poate fi de câteva săptămâni. În plus, căptușeala băii cuptorului trebuie să aibă proprietăți bune de izolare termică, astfel încât să crească eficiența termică a cuptorului.
Materialele utilizate pentru căptușeala băii trebuie să aibă un volum constant în timpul arderii și să aibă un coeficient de temperatură minimă de expansiune (ca) atunci când este încălzit, pentru a evita posibilitatea unor solicitări termice și mecanice periculoase.
Stratul refractar al căptușelii băii trebuie să reziste la solicitări termice, chimice și mecanice ridicate. Materialele refractare utilizate în acest scop trebuie să aibă o densitate mare, rezistență la foc, rezistență la zgură, rezistență termică și rezistență mecanică ridicată.
Atunci când lucrările de căptușire sunt realizate cu refractare adecvată, rezistența băii cuptorului pentru îmbătrânirea fierbinte a fontei atinge doi ani, iar pentru topirea aliajelor de cupru, până la trei ani.
Căptușeala canalului din cuptor (piatra inferioară) funcționează chiar și în condiții mai severe decât căptușeala băii, deoarece funcționează sub o presiune hidrostatică mare a coloanei metalice. Temperatura metalului din canal este mai mare decât în baia cuptorului. Mișcarea metalului cauzată de fluxul magnetic conduce la o uzură mecanică rapidă a materialului refractar în cuptoare pentru fontă și aliaje de cupru. În canalele cuptoarelor pentru topirea aluminiului, câmpurile magnetice duc la stratificarea oxizilor de aluminiu într-o anumită zonă și contribuie la o creștere superioară a canalelor.
Grosimea căptușelii cuptorului de canal (piatra de jos) ar trebui să fie cât mai mică posibil, pentru a nu degrada parametrii energetici ai cuptorului. Grosimea puțin adâncă, uneori, duce la slăbirea excesivă a rezistenței mecanice a căptușelii și la diferențe mari de temperatură în întreaga grosime a mucoasei între pereții exteriori și interiori ai canalului, care determină formarea de fisuri. Temperatura pereților interiori ai canalului corespunde temperaturii metalului supraîncălzit, iar pereții exteriori sunt răciți de un cilindru răcit cu apă sau de un curent de aer rece.
Unul dintre principalele motive pentru eșecul căptușelii este pătrunderea metalului topit din canalul piatră de vatră pe inductor și carcasa peste fisurile din căptușeală. Un factor suplimentar în formarea fisurilor este impregnarea pereților canalului cu oxizi de metal sau de zgură, ceea ce provoacă solicitări suplimentare. Pentru căptușeala piatră de căldură sunt folosite cele mai bune materiale refractare și cea mai modernă tehnologie.
Materialele refractare utilizate pentru căptușeala cuptoarelor electrice de topire sunt împărțite în stare acidă, de bază și neutre prin natura lor chimică.
Materialele de bază includ materiale refractare, care constau în principal de calciu sau oxid de magneziu (magnezie, magnezit, periklazoshpinelidnye, periclaz si produse refractare dolomitice).
Cuptoarele de canal de inducție căptușeli refractarelor trebuie să aibă mai întâi refractaritate mai mare decât temperatura metalului topit, deoarece la temperaturi apropiate de temperatura de rezistență la foc a acestor materiale încep să se înmoaie și să piardă construcție putere. Calitatea materialelor refractare este, de asemenea, evaluată prin capacitatea lor de a rezista încărcăturii la temperaturi ridicate.
Materialul refractar este cel mai adesea distrus ca urmare a interacțiunii chimice cu zgura și a metalelor topite în cuptor. Gradul de distrugere a acestuia depinde de compoziția chimică a metalului care acționează asupra căptușelii, de temperatura acesteia, precum și de compoziția chimică a căptușelii și porozitatea acesteia.
Când este expus la temperaturi ridicate, cele mai multe refractare sunt reduse în volum datorită sinterizării suplimentare și compactării. Unele materiale refractare (cuarțit, dinas, etc.) cresc în volum. Modificările excesive ale volumului pot cauza crăparea, balonarea și chiar distrugerea căptușelii, prin urmare materialele refractare trebuie să aibă un volum constant la temperaturile de funcționare.
Schimbarea temperaturilor în timpul încălzirii și în special la răcirea cuptoarelor cauzează fisurarea materialului refractar datorită rezistenței insuficiente la căldură, care este unul dintre factorii cei mai importanți care determină durata de viață a căptușelii cuptoarelor de inducție.
În practică, există rareori un efect izolat al unuia dintre factorii distructivi enumerați.
În prezent, în prezent nu există materiale refractare care să combine toate proprietățile de lucru necesare pentru un serviciu de căptușire stabil în cuptoare de topire prin inducție. Fiecare tip de material refractar este caracterizat de proprietățile sale inerente, pe baza cărora se determină aria utilizării sale raționale.
Pentru selectarea și utilizarea eficientă a materialului refractar în cuptoare specifice trebuie să cunoască în detaliu, pe de o parte, toate proprietățile importante ale materialului, iar pe de altă parte - căptușeala condițiilor de serviciu.
Conform clasificării, toate produsele refractare sunt subdivizate în continuare în funcție de următoarele caracteristici:
2) Forma, mărimea - o cărămidă normală produse „directe“ și „V“ în formă de simplu, complex, foarte complex, mare bloc și betoanelor refractare monolitice, care sunt ambele refractarelor legate chimic;
3) metoda de fabricație - la produsele obținute prin turnare din plastic (turnare), o semi-uscată presarea, compactarea masei uscate și semi-uscată pulverulentă non-plastic, turnare din topitură și alunecare, prin vibrație din beton refractar, tăierea blocurilor de roci topite și;
4) prin natura tratamentului termic - pe care nu se arde, se calcinează și se toarnă din topitură;
5) prin natura porozității lor (densitate) - în special densă, sinterizată cu o porozitate mai mică de 3%. densitate mare cu o porozitate de 3-10%. Densă cu o porozitate de 10-20%. convențional cu o porozitate de 20-30%. usor, termoizolant cu o porozitate de 45-85%.
Articole similare
Trimiteți-le prietenilor: