Условия работы и стойкость шахт доменных печей

Низкая стойкость шахт в современных доменных печах приводит к частым остановкам печей на ремонт, что связано с большими затратами и потерями производства.

Шахты отечественных доменных печей относятся к категории толстостенных: футеровку выполняют из трех-четырех рядов огнеупорного кирпича, общая толщина ее в распаре достигает 1200 мм.

Кладка шахты подвергается воздействию разнообразных разрушающих факторов: длительному абразивному действию опускающейся шихты и восходящего газового потока, насыщению огнеупора щелочами и другими флюсующими элементами, снижающими огневые свойства, отложениями сажистого углерода и цинка, понижающими механическую прочность огнеупора.

Наиболее интенсивный износ кладки наблюдается в нижней части шахты, где температуры более высокие и происходит физико-химическое взаимодействие огнеупора кирпича с первичными шлаками.

Поэтому вопрос об улучшении качества огнеупора (повышение шлакоустойчивости, сопротивления истираемости и плотности), а также качественного выполнения кладки остается в настоящее время в центре внимания доменщиков. Известны предложения применять в шахте более качественный семилукский кирпич, высокоглиноземистый огнеупор, доломитовые и магнезито-доломитовые огнеупоры, углеродистые блоки, высоко-глиноземистый кирпич без свободного SiО2.

При проектировании мощных типовых доменных печей объемом 2000 и 2700 м3 работники Гипромеза придавали большое значение качеству огнеупора, считая применение на этих печах периферийных холодильников временным явлением. Однако опыт первых лет работы доменных печей объемом 2000 м3 на Криворожском, Ново-Тульском и Ново-Липецком заводах не оправдал надежд, возлагавшихся на высокоплотный с повышенными физико-химическими свойствами огнеупор.

Кладка на этих печах (как и на всех остальных, оборудованных периферийными холодильниками) разрушалась после первых 6—10 месяцев работы, и остальную часть кампании печи работали на бескладочном режиме.

Средняя стойкость шахт доменных печей России характеризуется следующими статистическими данными (табл. 45 и 46).

Данные, приведенные в табл. 45 и 46, показывают, что в среднем на заводах России межремонтные периоды работы доменных печей сокращаются, причем на заводах Украины длительность кампании несколько больше, чем в России.

Наиболее низкая стойкость футеровки наблюдалась на печах таких крупных металлургических комбинатов, как MMK и НТМК. На HTMK доменные печи работают на цинксодержащей шихте, чем в какой-то мере объясняется короткая кампания по шахтам.

Низкая стойкость шахт печей МMK объясняется применением кронштейновых холодильников, которые не могут предотвратить разрушение огнеупорной футеровки. Чтобы сохранить кожух, каждые 2,5 года печи останавливают на капитальный ремонт.

С каждым годом число ремонтируемых печей возрастает. Существенной разницы в стойкости шахт печей различного объема не наблюдается: кампания печей объемом до 1240 м3 в большинстве случаев составляет 3—5 лет; на печах объемами 1500—1700 м3 она в основном продолжается 3,5 года, а на печах объемом 2000 м3 максимальная продолжительность кампании составляет 3 года 8 мес.