Плавлено-литые огнеупоры

• изоляционные  огнеупоры
• плотные огнеупоры
• специального применения
• с низким содержанием цемента, с ультра низким содержанием цемента, огнеупоры без цементы
• пластические монолиты
• микропористая изоляция BTU-Block (крайне-низкая теплопроводность, хорошая прочностость на сжатие, минимальная необходимая площадь, доступен во многих формах)

     Несмачиваемые огнеупоры для высокотемпературных применений

• Требование  к увеличению производительности
• Рост темпов плавления
• Рост температуры в печах
• Усиленный рост корунда
• Улучшенные сорта, разработанные с устойчивостью к высокотемпературному корунду

     Специальное тестирование огнеупоров

• Устойчивость  к воздействию шлаков
• Устойчивость к воздействию жидкого металла
• Устойчивость к воздействию щелочи

     Состав  и используемое сырье

• Заполнители (обожженная глина, пластинчатый глинозем, плавленый глинозем, битый огнеупорный  кирпич – всех типов, перлит, керамзит, вермикулит)
• Цементы (глиноземистый цемент – всех видов чистоты)
• Модификаторы (кремнезем-для образования муллита, для прочности в промежуточном обжиге, добавления глины для дополнительной пластичности, применение глиноземов высокого помола дают повышенную прочность и огнеупорность)
• Химические добавки для управления временем затвердевания, пластичностью, скоростью нарастания прочностью, текучестью для перекачивания

     Методы  применения

1. Литье

     2) Торкретирование

     3) Штыкование бетонной смеси

     4) Ручная закладка

     5) Влажное торкретирование

     Основные  области применения в алюминиевой  промышленности

     1) Огнеупорные обжиговые печи

     2)  Анодная печь с углеродными анодами

     3) Ячейки электрилитических тиглей

     4)  Плавильные печи

     5) Транспортировка металла 
 
 

     Примеры

     Анодная печь с углеродными анодами –  зоны применения огнеупоров

• Оранжевый (трубчатая стена) — К® / JM tm изоляционные огнеупорные кирпичи, Kaolite® / Firelite® литой огнеупор, TR-19® Block;
• Blok 607®, BTU-BLOCK™
• Коричневый — под печи;
• Красный (распределители дымохода) — литые огнеупоры с низким содержанием цемента;
• Желтый (крышка распределителя) волокно / литой огнеупор.

 
 

     Рис. 2 Анодная печь с углеродными анодами

     Электролизер

• Красная (нижняя изоляция) — TR-19® / блок Blok 607®
• Зеленый (верхняя боковая стена) — блоки SIC;
• Желтый (нагревательная крышка) — SW Bikt Уплотнение – Kaofil® мастика.

       
Рис. 3 Электролизер 
 
 
 
 
 
 
 

     Огнеупорные материалы для  цветной металлургии 

     Периклазовые огнеупоры (periclase (mag-nesite) refractories) - магнезиальные огнеупоры, содержащие > 85% MgO. Периклазовые огнеупоры изготовляют из периклазового порошка с добавлением клеящей связки обжигом при 1600-1900°С; для безобжиговыех периклазовых огнеупоров используют связки из лигносульфонатового сульфата магния и др. Периклазовые огнеупоры применяют для футеровки стенок мартеновских печей, миксеров, печей для плавки меди и никеля, высокотемпературных нагревательных печей, леток кислородных конвертеров и др., а также в виде плит шиберных затворов сталеразливочных ковшей, стаканов для разливки сталей, пористых фурм для продувки стали газами и т.п. Неформованные периклазовые огнеупоры используют для изготовления мертеля, металлургических (заправочных) порошков, набивных масс для вакууматоров стали, индукционных печей и др.

     Периклазохромитовые  изделия содержат > 60% MgO и 5-20% Сr₂О₃. Периклазохромитовые огнеупоры формуют и обжигают при 1700-1850°С. Для высококачественных периклазохромитовых огнеупорных изделий  используют MgO чистотой > 96% и концентраты хромита. Данный вид огнеупоров характеризуется высокой термостойкостью и стойкостью к фаялитовому шлаку. Они производятся из спеченного и плавленного периклаза с добавлением хромитовой руды. Содержание магнезита колеблется от 65 до 83%, хромита – от 17 до 35%.  Хромитопериклазовые огнеупоры используются в цветной металлургии для кладки высокотемпературных печей, в печах взвешенной плавки и обеднения шлаков, для футеровки отражательных печей, конвертеров. Хромитопериклазовые огнеупорные материалы применяются также в средней части насадок регенераторов, работающих при температурах 700—1100°С.

     Периклазошпинелидные  огнеупоры относятся к огнеупорной  промышленности. Периклазошпинелидные огнеупоры (ПШО)  предназначены для  футеровки металлургических агрегатов, цементных вращающихся печей, а  также тепловых агрегатов других отраслей промышленности, ПШО содержит, мас.%: периклаз 37-75; феррихромпикотит 15-45; монтичеллит 3-6; магнезиоферрит 2-4; форстерит 2-4; борсиликатная фаза с содержанием В₂О₃ 9,0-12 мас. % 2-5. Наличие в ПШО борсиликатной стеклофазы обеспечивает повышение качества за счет повышения коррозионной устойчивости к реагентам высокой основности, в частности шлакам кислородно-конвертерного производства и портландцементному клинкеру. 

     Форстеритовые огнеупорные изделия и хромофорстеритовые огнеупорные изделия.

     Форстеритовыми называют изделия, в которых основными минералами являются форстерит (до 85%), периклаз и магнезиоферрит.

     Форстерит – ортосиликат магния 2MgO∙SiO2 – имеет температуру плавления 1890°С, модификационные превращения при нормальном давлении отсутствуют.

     Сырьем  для производства форстеритовых изделий служат: оливиниты, серпентиниты, дуниты, тальк и талькомагнезиты. Изготовляются в виде кирпичей разных размеров из природных магнезиальных силикатов – дунитов, а также оливинитов, серпентинитов, талькомагнезитов – путём обжига сырья, измельчения, часто смешивания с добавкой спекшегося магнезита, формования на прессах и обжига; изготовляются также безобжиговые форстеритовые огнеупорные изделия на различных связках. Свойства: кажущаяся плотность 2,5–2,8 г/см³, предел прочности при сжатии 30–50 Мн/м² (300–500 кгс/см²), температура начала деформации под нагрузкой 1560–1670 °С, огнеупорность 1790–1850 °С. Форстеритовые огнеупорные изделия применяются для насадок регенераторов мартеновских и стекловаренных печей, в нагревательных печах, иногда в нижнем строении мартеновских печей.

     Введение  избытка магния существенно повышает качество форстеритовых изделий.

     Хромофорстеритовые изделия (с добавками хромита) отличаются высокой термостойкостью. Очень перспективно применение в качестве наполнителя электроплавленных магнезиально-силикатных материалов. 

     Периклазоуглеродистые огнеупоры

     Периклазоуглеродистые огнеупоры (periclase (magnesite)-carbon refractories) - огнеупоры, изготовленные из периклазового порошка с добавлением 6-25% природного или искусственного графита и органической связки (например, фенольной порошкообразной с этиленгли-колем или бакелита). Периклазоуглеродистые огнеупоры применяют для футеровки устройств для подачи газа снизу в конвертерах с комбинированной продувкой и ответственных участков стен мощных электродуговых печей; для шлакового пояса электродуговых печей, а также шиберных затворов.

           Неформованные огнеупоры     

• мертель периклазохромитовый и хромитопериклазовый для связывания магнезиальных изделий в огнеупорной кладке;
• смеси хромитовые и хромитоглинистые для обмазки рабочей поверхности топок;
• набивная масса для подин мартеновских печей.

          Формованные огнеупоры

• для кладки сводов мартеновских (повышенной термостойкости);
• для футеровки вращающихся печей;
• для футеровки конвертеров и других тепловых агрегатов;
• для разливки штейна в цветной металлургии (втулки);
• изделия высокоогнеупорные хромитопериклазовые для кладки металлургических и различных высокотемпературных тепловых агрегатов;
• термостойкие для футеровки конвертеров, отражательных печей и других тепловых агрегатов в металлургии;

     Огнеупорные материалы и футеровка  для  цветной металлургии

 

     Нанесение огнеупорных бетонов

• Огнеупорные бетоны должны наноситься правильно для достижения оптимальных эксплуатационных качеств
• Ключевые параметры установки:
• Смешивающее оборудование
• Добавление воды
• Вибрационное оборудование
• Опалубка/ устройство форм
• Температура окружающей среды
• Ввод в эксплуатацию

     Оборудование  для смешивания

• Должны использоватся лопастные мешалки
• Нельзя использовать традиционные бетономешалки
• Размер и количество мешалок будут иметь влияние на скорость нанесения и размер панелей
• Низкая теплопроводность
• Водоотталкивающее свойство
• Остается сухим после воздействия алюминия
• Легко устанавливается

     Добавление  воды

• Нужно использовать питьевую воду
• Добавки воды следует измерять аккуратно и контролировать по спецификации информационного листа.
• Излишнее содержание воды будет губительным для свойств устанавливаемой футеровки.

 
 
 

     Опалубка

• Опалубка должна быть жесткой и влагонепроницаемой
• Идеальный материал для опалубки – это пластик, облицованный судостроительной фанерой.
• Опалубка должна быть хорошо закреплена во избежание движений во время установки.
• Опалубка должна быть слегка смазана маслом (жиром) для последующего легкого удаления после того как отлитый огнеупор застынет.

     Примеры применения огнеупорных  материалов для цветной  металлургии

 

     Огнеупорные материалы для линий цинкования. 

       Линия цинкования состоит из ванн, обеспечивающих подготовку поверхности перед цинкованием, одной сушильной трехкамерной печи для сушки деталей перед входом в ванну цинкования, одной печи цинкования и одной зоны охлаждения и контроля. Как любая обработка поверхности, горячее цинкование требует правильной подготовки поверхности для того, чтобы во время погружения деталей в ванну цинкования реакция железа и цинка была однородной. Последовательность этапов следующая: обезжиривание, промывка, травление, промывка и флюсование. Боковые стены и пол футеруют огнеупорным кирпичом, окружение горелок и дымоход футеруют легковесным огнеупорным бетоном.

     Огнеупорные материалы для плавильной печи для  жидкого алюминия.

       Плавильная печь отражательного типа предназначена для плавления алюминия. Простая конструкция печи обуславливает доступное обслуживание и ремонт оборудования. Максимально возможное загрузочное окно позволяет легко помещать в печь крупногабаритный лом и производить очистку жидкого алюминия от шлака. Используемое сырье: первичный алюминий, алюминиевый лом. Виды применяемых энергоносителей: газ, дизельное топливо. Цифровой термограф регистрирует температуру свода печи и температуру алюминиевого расплава. Максимальная управляемая температура: расплав - 800°С, топка - 1200°С. Скорость плавки >3,8 тонн/час (на чушке), расход газа=80м3/тонна алюминия. Плавильная печь использует материал, который нужен для футеровки: огнеупорный кирпич, цемент. 

     Нагретый  воздух циркулирует в конструкции  плавильной печи с помощью мощных вентиляторов, что позволяет поддерживать одинаковую температуру во всем объеме расплава. Отражательная печь отличается хорошей работой, полностью автоматизирована и контролируется электронной системой PLC. По желанию Заказчика, отражательная  печь может комплектоваться различными системами по очистке отработанных газов. Отражательная печь является вариантом литейного оборудования и относится к такому виду, как  плавильная печь. Отражательная печь призвана обеспечивать передачу тепла  необходимому материалу от продуктов  сгорания топлива, такие продукты являются газообразными, передача происходит при  помощи излучения, а также от внутренней поверхности огнеупорной печи. Применяется  такая плавильная печь при необходимости  получения металла или полупродукта в цветной металлургии, также  применяют отражательную печь для  варки стекла, с помощью нее  расплавляют металлы и сплавы. Различают два вида работы для  плавильной печи - садочный и непрерывный.  Рекуперационная система: 
Стандартная комплектация отражательной печи предусматривает установку горелок с рекуператором, способным сэкономить до 25% энергоносителя. В качестве наполнителя рекуператоров используются шарики из Al₂O₃ диаметром 25мм - долговечный и легко очищаемый материал.