Обзор применения огнеупорных бетонных смесей с умеренным расширением в прокатных нагревательных печа
Прокатные нагревательные печи отличаются большим разнообразием и количеством. Их рабочая температура обычно не превышает 1400°C, и они работают в периодическом режиме, то есть останавливаются для охлаждения раз в 1-3 месяца для ремонта прокатного оборудования или удаления окалины из печи. В 1990-х годах для использования в качестве топлива низкокалорийного доменного или генераторного газа были построены регенеративные методические и нагревательные печи. Температура предварительного подогрева воздуха и газа в них достигала более 1000°C, что обеспечивало высокий КПД печи, экономию энергии и хорошее качество нагрева, способствуя быстрому развитию данной конструкции. Следует отметить, что во внутренних полостях регенеративных печей в футеровке стен предусмотрены каналы для воздуха и газа, что предъявляет повышенные требования к огнеупорам. В перегородках между полостями не должно быть трещин, чтобы предотвратить утечку воздуха и газа.
Прокатные нагревательные печи характеризуются относительно низкой рабочей температурой, периодической работой и сложной конструкцией. Предъявляемые к огнеупорам требования включают: низкое содержание Al2O3, умеренную прочность, хорошую термостойкость и умеренное расширение при нагреве после обжига. Начиная с 1975 года, в качестве футеровки печей использовалась огнеупорная пластмасса, срок службы которой превышал 25 лет; футеровка из глиносвязующих огнеупорных бетонных смесей служила около 10 лет. Примерно с 1990 года для футеровки стали применять малопримесные цементные огнеупорные бетонные смеси, но при сушке печи они были склонны к растрескиванию, а срок их службы составлял 3-6 лет. За рубежом по-прежнему в основном используют первые два материала для футеровки нагревательных печей, локально применяя малопримесные цементные бетонные смеси.
Огнеупорные бетонные смеси на основе высокоглиноземистого сырья с умеренным расширением лишены недостатков глиносвязующих смесей, таких как низкая прочность и усадка при обжиге, а также проблем малопримесных цементных смесей, включая высокую плотность и чрезмерную прочность. С использованием таких материалов, как бокситовый клинкер II и III сортов, муллитовый порошок, корундовый порошок, расширительные и спекающие добавки, были разработаны новые огнеупорные бетонные смеси с умеренным расширением и способностью к легкому спеканию при средних температурах.
Содержание Al2O3 в смеси составляет около 60%, что вполне удовлетворяет требованиям работы нагревательных печей. Высокое содержание Al2O3 ухудшает термостойкость смеси, делая ее склонной к отслаиванию. Прочность этих смесей выше, чем у глиносвязующих, но значительно ниже, чем у малопримесных цементных. Высокая прочность может приводить к растрескиванию и отслаиванию, что неблагоприятно для работы нагревательной печи. Линейные изменения после обжига при 1400°C для этих смесей являются положительными (расширение), что обеспечивает умеренное расширение в процессе эксплуатации, предотвращает образование трещин в футеровке и уменьшает термическое отслаивание. Это особенно важно для регенеративных печей с внутренними полостями. Футеровка стен с полостями реже образует трещины или раскалывается, что предотвращает взаимопроникновение газа и воздуха и позволяет избежать аварий.
Таким образом, огнеупорные бетонные смеси с умеренным расширением, благодаря сбалансированному составу и свойствам, представляют собой перспективный материал для футеровки прокатных нагревательных печей, особенно современных регенеративных конструкций, обеспечивая надежность и долговечность.
rs-ogneupor@mail.ru
+8613903860375 