Главная
Состояние футеровки свода, стен, подины и откосов печи отражается на качестве выплавленной стали и технико-экономических показателях работы печи. Расплавление шихты под разгоревшим сводом и стенами затягивается; из-за этого снижается производительность печи, повышается удельный расход электроэнергии и электродов. He исключены при этом и аварии: обвал свода или стен с порчей шлаков. Сорванные подина или откосы требуют усиленной заправки после выпуска плавки. Магнезит при этом плохо приваривается и может частично всплыть во время плавки и испортить шлак.
После выпуска плавки сталевар тщательно осматривает рабочее пространство печи, выясняя состояние футеровки, прощупывает подину железным штырем. Жидкоподвижные, нагретые до высокой температуры, химически активные шлаки сильно изнашивают футеровку. Особенно сильно разрушает магнезитовые откосы печи шлак с большим содержанием кремнезема. Длительная плавка на свежей шихте с затянутым рудным кипением может привести к срыву и углублению подины. Hапpoплавление ферровольфрама при выплавке быстрорежущей стали и недостаточно тщательная очистка футеровки от шлака и металла приводят к зарастанию подины.
Преждевременный износ подины вызывается неправильной завалкой шихты. Если переплавляется легковесная шихта или шихта загружена в печь таким образом, что на пути электродов встречается лишь шихта с низкой насыпной массой, то за время проплавления «колодцев» на подине собирается слишком мало жидкого металла. Электроды опускаются слишком близко к подине. Под действием дуги ближайшие участки подины перегреваются до температур, превышающих огнеупорность магнезита, в этих местах в подине могут образоваться ямы. Футеровка подины может пострадать и при завалке шихты, когда тяжеловесные куски шихты загружаются непосредственно на подину: падая со значительной высоты, они врезаются в набивной слой. Подина может пострадать и в окислительный период, если железная руда присаживается крупными кусками, или в том случае, если кислород при продувке ванны подается в одно место. В результате интенсивного кипения в этих случаях происходит местное вымывание набойки.
Подготовка печи к плавке осложняется не только в результате нарушения технологии самой плавки, но и при небрежном уходе за печью. Подварка поврежденных мест подины и откосов толстыми слоями магнезита и доломита с добавкой каменноугольного пека сопровождается интенсивным выгоранием пека, при этом ухудшается видимость в рабочем пространстве печи и затрудняется контроль за качеством подварки. He удаленные с откосов остатки шлака ослабляют монолитность футеровки, происходит зарастание откосов и подины, уменьшается емкость ванны. Оставшийся в печи шлак, смешиваясь с заправочным материалом, понижает огнеупорность футеровки, снижает ее стойкость. He удаленный с подины металл мешает магнезитовому порошку привариться к набойке. Во время плавки металл под слоем заправки расплавляется, и заправка всплывает. Это обычно приводит, во-первых, к увеличению размеров ямы, а во-вторых, к повышению содержания магнезии в шлаке, т. е. к загущению шлака, что вредно сказывается на ходе плавки и на качестве стали.
Кроме того, остатки металла на подине недопустимы, если приходится менять марку выплавляемой стали. Остатки металла предыдущей плавки помешают выплавить сталь заданного состава: например, остатки любой стали вредны, если нужно выплавить безжелезистый сплав на никелевой основе, остатки нержавеющей стали затрудняют выплавку бесхромистого металла.
Высокое качество заправки печи гарантируется лишь в том случае, если подварка поврежденной футеровки выполняется быстро, пока печь не остыла. Поэтому очистку и заправку печи иногда ведут при опущенных электродах, а весь необходимый для очистки и ремонта футеровки инструмент и материалы готовят заранее, до выпуска плавки. Для очистки печи от остатков шлака и металла используют деревянный гребок, насаженный на длинный металлический прут. Для удаления шлаковой настыли, образовавшейся при скачивании шлака во время плавки, пользуются ломом. Заправка откосов ведется вручную лопатой или с помощью специальных машин. Во время очистки печь наклоняют в сторону рабочей площадки.
Очистка печи после выпуска плавки — тяжелая операция, требующая больших физических усилии. Она существенно упрощается и облегчается при тщательном соблюдении шлакового режима: достаточно жидкоподвижный, хорошо подогретый восстановительный шлак полностью вытекает из печи вместе с металлом при выпуске. Об этом следует помнить, в особенности при работе на крупных дуговых печах, очистка которых после выпуска особенно сложна.
Для сохранения подины в нормальном состоянии, упрощения и ускорения ее очистки следят, чтобы откос у выпускного отверстия был пологим, а отверстие — ровным, без порожков. Это обеспечивает хороший сход металла и шлака с подины. Из углублений на подине целесообразно выдувать металл сжатым воздухом или кислородом. При этом часть металла окисляется. Образовавшийся шлак вместе с остатками металла удаляют из печи, а в очищенные от металла углубления забрасывают сухой магнезит или магнезит, смоченный жидким стеклом или пеком.
После очистки печи в первую очередь подваривают арочку выпускного отверстия и столбики и откосы у рабочего окна. «Штопку» слабых мест арочек сливного отверстия и рабочего окна удобно выполнять пластической массой из магнезита МПМЗ (40%), магнезитового порошка (50%), огнеупорной глины (5%) и воды (5%). Столбики рабочего окна подмазывают пластической массой из магнезитохромитового порошка (55%), огнеупорной глины (30%) и воды (15%) после выпуска каждой плавки. Если на подине нет ямы, но глубина ее больше нормальной, всю поверхность подины заправляют тонким слоем магнезитового порошка, поверх которого разбрасывают ровным слоем известь. Для заправки обычно применяют мелкозернистый магнезитовый порошок, содержащий не менее 90% окиси магния. Если своевременно не отремонтировать подину, может произойти авария — проедание пода и уход металла под печь.
При зарастании пода из-за повышения уровня металла, кроме ускорения износа свода и стен, возникает опасность прорыва металла через откосы или порог загрузочного окна, где приходится из магнезитового порошка насыпать так называемый «ложный» порог. Высокий, ненадежный ложный порог не позволяет сталевару хорошо перемешивать металл. Уменьшение же массы садки из-за зарастания подины, равно как и применение различных способов понижения ее уровня («травление» песком, рудой, выплавка низкоуглеродистой конструкционной стали, требующей более продолжительного периода кипения, и т. д.), резко снижает производительность печи. Поэтому важной задачей сталевара является поддержание нормального уровня подины. Для этого при заправке откосов нельзя допускать скатывания заправочного материала на подину, следует быстро и чисто удалять с подины и откосов остатки шлака и металла, тщательно производить заправку, не допускать срыва подины в процессе плавки.
Поврежденные места подины и откосов заправляют мелкозернистым магнезитовым порошком или доломитом. Если повреждения велики, заправку выполняют магнезитовой массой, приготовленной из магнезитового порошка на связке из смолы, пека или жидкого стекла, и проводят плавку без окисления. Это позволяет закрепить подину, так как она сильнее всего разрушается в период кипения.
При ремонте откосов заправочную ложку — стальное блюдце на длинном штыре с ручкой — подводят немного выше заправляемого участка с таким расчетом, чтобы магнезит, скатываясь, попадал на поврежденное место. Подварка стен может быть сделана с применением металлического шаблона, устанавливаемого в печь: в зазор между шаблоном и стенами засыпается огнеупорная масса из магнезита, доломита и пека.
Если шихта загружается в печь завалочной машиной, то после заправки откоса у выпускного отверстия и подины начинают завалку шихты, а сталевар с подручными продолжают заправлять откосы и порог во время коротких перерывов в завалке. Если печь загружается бадьей сверху, необходимо закончить заправку до завалки шихты.
Свод должен гарантировать безаварийное проведение плавки. В противном случае его ремонтируют (заменяют чаще всего прогорающую центральную часть) или меняют на новый, не ожидая обвала.
Значительно облегчает труд сталевара использование специальных заправочных машин. В машинах пневматического действия заправочный материал забрасывается на стены и откосы печи струей сжатого воздуха или газокислородной смеси из бункера, подвешенного к хоботу мульдозавалочной машины или установленного на рабочей площадке вблизи печи. В заправочных машинах механического типа заправочная смесь забрасывается с помощью вращающегося диска, ленты, совка. Применение машин позволяет экономить заправочные материалы, повысить качество горячих ремонтов футеровки и сократить их длительность.
