Применение волокнистых огнеупоров в черной металлургии

Возможный удельный расход волокнистых материалов на 1 тстали составляет около 0,08 кг. Благодаря существенным преимуществам волокнистых материалов их применение, безусловно, будет расширяться.
 
Коксовые печи
Рулонный материал используется как наружная изоляция огнеупор­ных форм в люках коксовых печей. Его низкая теплопроводность приводит к возрастанию температуры горячей поверхности огнеупора и устраняет отложение смолистых продуктов; снижаются также теп­ловые потери. Комбинация хорошей сжимаемости и упругости као­линового волокна делает его идеальным уплотняющим материалом. Он успешно используется в качестве уплотнительной среды между кирпичами и рамами люков в коксовых печах.
 
Агломерационные установки.
Волокнистые покрытия успешно используются в качестве наружной изоляции огнеупорной облицовки в вытяжных зонтах агломерационных установок. При этом исключа­ется водяное охлаждение, а также достигается экономия топлива.
 
Производство чугуна.
Волокнистые материалы применяют для изоляции горячей поверхности кирпичной кладки трубопроводов горячего дутья. При применении волокнистых материалов в воздухо­водах и температуре горячего дутья 950-1050 °С наружная темпера­тура кожуха снижается от 75-90 до 60-70 °С. Волокнистые материалы явились совершенным уплотнительным материалом в конструкции отсечного клапана, пробки на уровне колошника, люков и др. Другим примером успешного использования волокнистых материалов является их применение в компенсационном слое воздухонагревателей между кожухом и огнеупорной кладкой.
 
Производство стали.
В мартеновских печах волокнистые огнеупо­ры применяют для заделки температурных швов. В конвертерном производстве волокнистыми материалами изолируют тепловые экра­ны. Волокнистые чехлы защищают термопары погружения и приборы для определения степени окисленности стали.
 
Разливка стали.
Волокнистые картон и бумагу используют в каче­стве уплотнения между изложницей и опорной плитой; в этом случае они предотвращают подтекания металла. Из волокнистых материалов делают вкладыши для теплоизоляции верхней части изложниц при разливке дорогостоящих спокойных сталей. В сталеразливочных ков­шах волокнистую изоляцию применяют в арматурном слое, увеличи­вая при этом или полезный объем ковша, или толщину рабочего слоя футеровки.
 
Нагрев металла перед прокаткой.
Волокнистыми материалами фу­теруют колпаковые печи, включая уплотнение затвора, глиссажные трубы. Волокнистые материалы применяют для футеровки всех нагре­вательных печей, термосов для перевозки слитков в горячем состоя­нии на большие расстояния (несколько сот километров). Изоляция., подовых труб дает снижение расхода топлива - потери тепла умень­шаются от 26 % при использовании неизолированных труб до 8 % при использовании труб с изоляцией.
При применении волокнистой футеровки в электропечах сопротив­ления увеличивается срок их службы в 4 раза, стабилизируется теп­ловой режим обработки выпускаемой продукции, что обеспечивает улучшение их качества. В кольцевых печах для обжига кирпича умень­шается материалоемкость футеровки в 12-15 раз, увеличивается срок ее службы в 3-5 раз.
Изделия из поликристаллических корундовых волокон применяют­ся в тех же зонах, что и алюмосиликатные.
При замене футеровки колпаковой печи, состоящей из легковесно­го кирпича (толщиной 257 мм) + минеральная вата (75 мм), на волок­нистую в виде теплоизоляционной плиты (толщиной 50 мм) + мат (75 мм) + минеральная вата (50 мм) были получены результаты, при­веденные ниже:
 
Футеровка                                          Традиционная                     Из оксидных волокон
Аккумулируемое тепло, кДж/м2               49385                                         1065
Потери тепла, Вт/м2                                     840                                              860
Масса футеровки, кг/м2                                813                                              20
Толщина футеровки, мм                              350                                             175
 
Области применения огнеупорных волокнистых материалов в тепло­вых агрегатах металлургии  приведены в таблице.
 
Области применения огнеупорных волокнистых материалов в агрегатах металлургии
 

Тепловой агрегат

Элемент
агрегата

Элемент
футеровки

Огнеупор-
ный мате­риал

Температура приме­нения, °С

Обжиговые машины; воздухонагреватели
доменных печей

Газопрово-
ды, купол и стены

Изоляцион-
ные слои

Плиты
МКРП-340

1200

Методические печи для нагрева металла
перед прокаткой

Стены
и свод

Изоляцион-
ные слои

Плиты
обжиговые

1300

Газовые печи для термообработки
металла: одностенные колпаковые печи
для отжига рулона; трехстенные
колпаковые печи для отжига рулона.
прямоугольные колпаковые печи для
проката

Стены
и свод

Рабочий
слой

Огнеупор-
ный войлок
МКРВ-200
или плиты
обжиговые

1200

Печи с выкатным подом, печи с внешней механизацией; проходные печи

Стены
и свод

Рабочий
слой

Плиты
обжиговые

1250-1300

Котлы -утилизаторы
 
 

Высокотем-
пературные зоны

Изоляцион-
ные слои

Плиты
МКРП-340

До 1000