Периклаз-шпинельный кирпич является ключевым огнеупорным материалом для критических зон доменной печи, таких как горн и заплечики, благодаря своей превосходной стойкости к термическим ударам, эрозии шлаком и химической коррозии. Однако долговечность этой футеровки в значительной степени зависит от строгого соблюдения правил и техники кладки. Каждый этап — от подготовки до завершающего прогрева — требует предельного внимания.

1. Подготовка к кладке: основа качества

Приемка и хранение кирпича

• Контроль качества: Каждая партия кирпича должна быть проверена на соответствие геометрическим размерам, отсутствие трещин, сколов и явных дефектов. Кирпич разных типов и размеров должен сортироваться по маркировке.

• Условия хранения: Кирпич должен храниться в сухом, закрытом складе, защищенном от атмосферных осадков и влаги. Это предотвращает гидратацию связующих компонентов и изменение свойств материала.

Подготовка кожуха и охлаждающих элементов

• Инспекция: Перед началом кладки необходимо убедиться в целостности сварных швов кожуха печи.

• Герметизация холодильников: Зазоры между плитами холодильников (охлаждающих панелей) должны быть тщательно заполнены специальной заливочной массой. Это обеспечивает их монолитность с кожухом и предотвращает смещение, которое может разрушить кладку.

Разметка и центровка

• Базовая разметка: На внутренней поверхности кожуха или холодильников должны быть нанесены точные ориентиры: осевая линия, контрольные горизонты и радиусы кладки. Это главный инструмент для контроля геометрии будущей футеровки.

2. Процесс кладки: точность и герметичность

Методы кладки

• Сухая кладка: Применяется в наиболее ответственных зонах (подине, нижнем горне). Кирпичи укладываются вплотную друг к другу без применения раствора. Требует кирпича высочайшей геометрической точности. Для достижения минимального шва (< 0.5 мм) кирпичи подбиваются киянкой, а для тонкой подгонки может использоваться мелкодисперсный огнеупорный порошок.

• Кладка на растворе: Используется специальный магнезиально-шпинельный огнеупорный раствор, подобранный в соответствии с химическим составом кирпича. Консистенция раствора должна обеспечивать его пластичность и полное заполнение швов без стекания.

Контроль швов и перевязки

• Толщина и заполнение швов: Толщина как горизонтальных, так и вертикальных швов должна строго контролироваться (обычно ≤ 1 мм). Раствор должен наноситься на всю поверхность кирпича, а кладка должна осуществляться с притиркой для выдавливания излишков и обеспечения 100% заполнения шва.

• Перевязка швов: Кирпичи каждого последующего ряда должны перекрывать швы предыдущего. Не допускается совпадение вертикальных швов в смежных рядах. Это обеспечивает механическую прочность и монолитность конструкции.

Контроль геометрии

• Радиус и ровность: Через каждые 3-5 рядов кладки необходимо проверять ее радиус и вертикальность с помощью центровочной рейки или современного лазерного сканирующего оборудования. Своевременное исправление отклонений критически важно.

3. Обработка критических зон

• Летки и фурмы: Области вокруг чугунной летки и фурменных устройств являются наиболее сложными. Здесь используются фасонные кирпичи (блоки), которые предварительно подгоняются. Кладка должна обеспечивать абсолютную герметичность, чтобы предотвратить проникновение газов и чугуна.

• Зазор "Кладка-Холодильник": В зоне шахты печи зазор между кирпичной кладкой и охлаждающими панелями заполняется теплопроводящей заливочной массой или углеродистой смесью. Это обеспечивает эффективный отвод тепла и продлевает срок службы футеровки.

4. Завершающий этап: сушка и прогрев

После завершения кладки влага из раствора должна быть удалена. Процесс прогрева (сушки) доменной печи является финальным и одним из самых ответственных этапов.

• Соблюдение температурной кривой: Необходимо строго следовать утвержденному графику прогрева, разработанному особенно для периклазошпинельной футеровку.

• Цель: Медленный и равномерный нагрев позволяет удалить физическую влагу без создания избыточного давления пара внутри кладки. Резкий перегрев неминуемо приведет к образованию трещин и разрушению конструкции.

Периклазошпинельный кирпич в доменной печи — это высокотехнологичный процесс, где недопустимы компромиссы в качестве. Строгий контроль на этапах подготовки, неукоснительное соблюдение технологии кладки и правильный прогрев являются залогом создания долговечного и надежного внутреннего профиля печи, что напрямую влияет на ее эффективность и межремонтный период. Для достижения оптимального результата всегда следует руководствоваться проектными чертежами и детальными техническими рекомендациями поставщика огнеупорных материалов.