Огнеупорная футеровка: Огнеупорные материалы для металлургии. Футеровка печей, футеровка пода и свода печи.Футеровка литейных ковшей

Разное

Содержание

Огнеупорные материалы для металлургии. Футеровка печей, футеровка пода и свода печи.Футеровка литейных ковшей

Торкретбетон, который предлагает наша компания в качестве связующего, включает в себя лучшее сцепление с поверхностью, меньшую отдачу, быстрое высыхание, никакого растрескивания из-за воздействия высоких температур, показывает длительную долговечность, которая обычно в два раза больше, чем у материалов с цементом в качестве связующего.

Обычные материалы из торкретбетона транспортируются в сухом виде под давлением сжатого воздуха и смешиваются с водой в насадке при разгрузке. Количество воды (связующего) и как следствие вязкость торкретбетона полностью зависят от мастерства и умений техника, применяющего торкретбетон. Огнеупоры с низким содержанием цемента, используемые как торкретбетон, также содержат добавляемую воду и поэтому должны быть высушены и нагреты перед использованием, и таким образом, подвержены растрескиванию.

Материалы на основе торкретбетона готовятся в виде гидросмеси /суспензии с использованием точно отмеренного количества связующего на основе коллоидного кремнезёма (без добавления воды). Гидросмесь затем с помощью насоса помещается в специальную насадку, куда техник может добавить ускоритель при использовании, если это необходимо, чтобы оптимизировать сцепление с поверхностью целевого материала в зависимости от окружающей температуры и условий. Уникальная система связующего основе коллоидного кремнезёма не требует специального высыхания или нагревания в отличие от продуктов с цементом в качестве связующего.

Во время высыхания материалы на основе торкретбетона в качестве связующего крепко пристают к существующим огнеупорным материалам, обеспечивая длительность их использования. Их внутренняя устойчивость к термическим трещинам обеспечивает то, что профилирующая футеровка полностью сохраняется при запуске, что обеспечивает дополнительный потенциал долгого использования. Материалы на основе торкретбетона в качестве связующего минимизируют время вынужденного бездействия и увеличивают полезное время путем устранения длительных периодов высыхания.

Футеровка для промышленных индукционных печей

Футеровка промышленных печей


Оборудование литейной металлургии, как и в других отраслях промышленности, нуждается в защите от воздействия агрессивной среды выплавляемых металлов. Промышленная футеровка предназначена для создания защитного покрытия от негативного термического, физико-химического и механического воздействия используемых в процессе производства материалов. Исходя из того, для чего предназначена футеровка, материалы, входящие в ее состав, должны обладать определенными качественными характеристиками.

Виды отделки


В зависимости от назначения оборудовании и свойств используемых материалов футеровка
подразделяется на несколько подвидов:


Огнеупорная футеровка. Используется для снижения тепловых потерь и защищает внешний металлический каркас печи, миксера, ковша, желоба от воздействия высокой температуры жидкого металла.


— Кислая. Кислотоупорные материалы защищают внутреннюю поверхность от химического воздействия щелочей и кислот.


— Газоизоляционная. Футеровка печи защищает от воздействия угарных газов, выделяемых при литье жидких сплавов.


Толщину и строение защитного покрытия рассчитывают исходя из температуры и свойств используемых в производстве металлов.

Огнеупорные материалы, применяемые для футеровки


В настоящее время футеровка промышленных печей осуществляется различными способами: в виде шамотной кладки, набивными массами или комбинированным способом. Последний предполагает использование комбинации кирпичной кладки с огнеупорными пластичными набивными массами.


Основная футеровка для индукционных печей изготавливается из огнеупора, основой которого является плавленый магнезит. Для компенсации усадки при образовании шпинели в состав добавляют кварцит или кварцевый песок. В последнее время используют предварительно синтезированную шпинель, которая имеет высокую термостойкость и не подвержена химическому воздействию. Эти огнеупоры идеально подходят для оснастки индукционной тигельной печи для медных сплавов.


Для индукционной плавки стальных сплавов используют огнеупорные материалы, основой которых служит кварцит. В качестве добавок в составе смеси присутствует глинозем
или корунд. При изготовлении высокоглиноземистых огнеупоров применяют муллит. Увеличение содержания муллита в огнеупорной смеси способствует усилению прочности и термостойкости при высокой температуре. В процессе литья стальных сплавов используют пенокерамические фильтры для удаления посторонних включений.


Огнеупорные материалы для литейных ковшей зачастую изготавливают из бетонной смеси. Низкоцементные огнеупорные бетоны
обладают ускоренным процессом структурообразования и схватывания. Огнеупорные бетоны состоят из глиноземного цемента (в качестве связующего), поверхностно-активных веществ, наполнителя и мелкодисперсной добавки. Футеровка ковша бетонным наполнителем позволяет снизить сроки оснащения и ремонта устройства.


Критерии выбора 


Главным критерием выбора защитной оснастки является продолжительность срока службы, на протяжении которого футеровка индукционной печи обеспечит должную функциональность. В техническом плане она должна соответствовать следующим показателям:


— обеспечение качественной плавки металла;


— максимальный срок безремонтной эксплуатации устройства;


— обеспечение экологической и санитарно-гигиенической безопасности трудового коллектива;


— стабильность выполнения норм и задач производственного процесса;


— возможность своевременной замены оснастки; огнеупорные сухие набивные массы не должны быть дефицитным товаром.


Кроме того, футеровка, цена которой слишком высока, а обслуживание занимает продолжительное время, что может оказать отрицательное влияние на рентабельность производства. Примером идеального соответствия цены и качества товара является продукция известного производителя Allied Mineral, которая в широком ассортименте представлена на сайте нашей компании.


Ознакомиться с футеровкой для литейного производства можно на нашем официальном сайте. Для получения дополнительной информации достаточно оставить заявку на обратный звонок.

Огнеупорная футеровка промышленных печей.

В огнеупорной футеровке нуждается чаще всего горно-металлургическая отрасль — здесь осуществляется обработка материалов при очень высоких температурах. Свод и стены — рабочая поверхность промышленных печей — нуждаются в дополнительной защите, для чего и делается огнеупорная футеровка.

Все работы по устройству огнеупорной футеровки проходят следующие этапы:

  1. Обследование оборудования.
  2. Подготовительные работы.
  3. Проведение футеровочных работ по укладке огнеупорных материалов.
  4. Пуско-наладочные работы.
  5. Гарантийное и постгарантийное обслуживание оборудования.

Компания «Тульские Машины» располагает компетентными, полностью обученными, опытными специалистами, регулярно повышающими свою квалификацию. После выполнения работ предоставляется технический отчёт с рекомендациями по дальнейшей эксплуатации промышленного оборудования. На все выполненные работы предоставляются гарантии и предлагается сервисное обслуживание на постоянной основе. 

Футеровочные работы выполняются двумя способами: «вперевязку» или «кольцом». Футеровочно-строительные работы включают: 

  • выбивку и заливку фундаментов на приводах печей, мельниц, барабанов;
  • бетонирование в зоне цепных завес вращающихся печей;
  • торкретизирование сводов, стен, разгрузочных шахт вращающихся печей.

Футеровка печей в служит не только для защиты конструкции от высоких температур, но и защищает рабочие поверхности от механического или химического воздействия. Благодаря огнеупорной футеровке, агрегат может служить вашему производству в разы дольше.

Выбор оптимальной толщины слоя футеровки во многом определяется температурным режимом работы агрегата, емкостью печей, а также поверхностью, которую защищают при помощи футеровки. Если выполняют футеровку свода печи, то следует помнить, что износ его центральной части происходит значительно быстрее, чем периферийных частей, а потому целесообразно периодически производить частичный ремонт, заменяя на специальном шаблоне футеровку, только лишь центрального слоя.

Для увеличения срока службы печей с интенсивными условиями работы применяются материалы с повышенными огнеупорными свойствами, такие как плавленые огнеупоры, высокоглиноземистый кирпич с повышенным содержанием Al2О3 или огнеупорная футеровка печи, целиком выполненная из волокнистых материалов, таких как вата или войлок. Такая футеровка, в целом, повышает эффективность защиты рабочих агрегатов, термических печей, однако сама она требует дополнительной защиты с помощью специально наносимых защитных покрытий.

Футеровка огнеупорная — Справочник химика 21










    Продолжительность сушки печей, сложенных из огнеупорного кирпича, определяется размерами, назначением и конструктивными особенностями печей, примененными в футеровке огнеупорного [c.409]

    В числителе — после футеровки огнеупорным кирпичом, в знаменателе — до футеровки. [c.786]

    При организации работ по футеровке конверторов обычно используют эксплуатационные устройства и приспособления, предназначенные для ремонтов футеровки. Огнеупорные изделия, массу для набивки и порошки завозят в цех на поддонах или в контейнерах железнодорожными платформами или автомашинами и подают электропогрузчиками в клеть грузового лифта, доставляющего их на необходимую отметку. [c.353]

    В первом случае достаточной защитой является слой асбовиниловой массы толщиной 10—11 мм по силикатной плитке (футеровка плиток производится по слою асбовиниловой массы) во втором случае по слою асбовиниловой массы производится футеровка огнеупорным кирпичом.[c.45]

    Одним из направлений совершенствования существующих и перспективных барабанных печей является увеличение срока службы футеровки (огнеупорный кирпич, бетон), гарантийный срок работы которых не более 2-х лет. По этой проблеме ведется непрерывный поиск, в том числе и в России. Оптимизируется технология укладки, состав кирпичей, рецепт связующих и др. и в этих вопросах на ряде российских заводов достигнут существенный прогресс за счет использования специального связующего материала. Срок работы футеровки превысил 2 года. [c.91]

    Толщина 1-го слоя футеровки (огнеупорного) м………………………0,23 [c.822]

    С. Начало его деформации под нагрузкой 196 кПа (2 кге/ем ) наблюдается уже в пределах температур 1190—1500° С. Поэтому при температуре в зоне обжига выше 1200°С может происходить оплавление футеровки. Огнеупорность хромомагнезитового кирпича 2000° С, и под нагрузкой 196 кПа (2 кге/ем ) температура его деформации составляет 1450-1680° С, т. е. он значительно надежнее и может находиться в работе между капитальными ремонтами дольше, чем шамотный кирпич. [c.44]

    Кладка футеровки кирпичных и металлических труб огнеупорным и кислотоупорным кирпичом в зимних условиях должна производиться при положительной температуре. Температура воздуха на рабочем месте при футеровке огнеупорным кирпичом должна быть не менее 5° С, при футеровке кислотоупорным кирпичом и при противокоррозионной защите ствола и футеровки — не менее 10° С. [c.381]

    Кислый и основной мартеновские способы осуществляются в мартеновских печах типа пламенных, отличающихся друг от друга лишь употребляемыми для футеровки огнеупорными материалами. При кислом способе вся футеровка печи выполнена из динаса, а при основном под и стены печи выполнены из магнезита или доломита. [c.439]










    Остальные составляющие футеровки — огнеупорная глина и барит.[c.328]

    При сушке земель и наполнителей обычно применяют пересыпные устройства типа а, а при сушке ультрамарина — типа в. В последнем случае сушилка на входе материала в барабан имеет специальное устройство, которое равномерно распределяет его по отдельным каналам, образуемым ячейками пересыпного устройства. В сушилках, в которых материал обрабатывается при высокой температуре (например, дегидратация железного купороса, прокаливание охры в мумию или прокаливание инфузорной земли) часть барабана, а иногда и весь барабан, может иметь гладкую футеровку огнеупорным кирпичом, аналогичную применяемой в трубчатых печах, но меньшей толщины. [c.139]

    Упрощается аппаратурное оформление процесса не нужны дорогостоящие трубчатые печи с трубами из высоколегированных сталей, содержащих до 25% хрома и 20% и выше никеля снижается расход топлива. Трубчатая печь заменяется реактором простой конструкции из обычной стали с внутренней футеровкой огнеупорным кирпичом.[c.122]

    Эксперименты на установках диаметром свыше 0,6 м показали, что, начиная с диаметра 0,8 м, эффект вращающегося кольца холодного воздуха значительно ослабевает, температура стенок повышается до 973 К и выше, поэтому более крупные установки нуждаются в футеровке огнеупорным материалом. [c.75]

    До начала футеровки вращающихся печей необходимо выполнить все подготовительные работы в соответствии с проектом. На площадку должны быть завезены транспортные средства, механизмы, оборудование и инструмент. Механизмы и оборудование устанавливают на рабочие места, к ним подводят электроэнергию и опробуют их в работе. На складах должны быть все необходимые для футеровки огнеупорные изделия и материалы для приготовления растворов и бетонов. [c.95]

    Барабанные сушилки применяются для сушки к )мообразных или порошкообразных влажных материалов, а также кристаллов солей, не налипающих на стенки барабана и пересыпные устройства. В пигментных цехах аппараты этого типа с пересыпными устро11-ствами нашли широкое распространение. На них производят сушку природных пигментов (охры, сурика, мумии), наполнителей (барита, легкого шпата), ильменитового и баритового концентратов, каолина, инфузорной земли, пигментов, представляющих, собой влажную зернистую рассыпчатую массу, например ультрамарина и красного железоокисного пигмента (полученного прокаливанием железного купороса и не подвергавшегося измельчению). Барабанные сушилки с гладкой футеровкой (огнеупорным кирпичом) применяются в не- [c.198]

    Устанавливаются рамы из прокатного профиля. Плоскости, на которых лежат трубы, строго выверяют по уровню. Поверхность рам яа дымовой стороне хорошо изолируют от действия дымовых газов, что осуществляется прн помощи футеровки огнеупорным кирпичом или огнеупорным бетоном. [c.440]

    Защитная внутренняя/наружная облицовка тепловых агрегатов, труб и ёмкостей. Различают футеровки огнеупорные, теплоизоляционные и др.[c.72]

    Кладка футеровки огнеупорным и кислотоупорным кирпичом в зимних условиях должна производиться при положительной температуре воздуха на рабочем месте. При футеровке огнеупорным кирпичом температуры должны быть не менее +5 °С, при футеровке кислотоупорньнй кирпичом — не менее +10 °С. [c.103]








    У—кожух печи летка для выпуска шлака футеровка (угольные блоки) 4—трансформатор 5—футеровка (огнеупорный кирпич) 5—шины от трансформатора 7—съемная крышка печи —сальниковые кольца 5—электроды /( —электрододержателн //—гибкие медные кабели /2—щит управления и контроля /3—газоходы /4—лебедка для подъема электродов /5—бункеры с течками для шихты. [c.499]

    Футеровка труб в зимних условиях должна производиться в отепленных стволах труб с температурой на рабочем месте не ниже 5° С при футеровке огнеупорным и обыкновенным глиняным кирпичом и не ниже 10° С — при футеровке кислотоупорным кирпичом. Способом замораживания можно выполнять футеровку труб из глиняного обыкновенного кирпича на сложном и цементном растворах. Скорость твердения раствора увеличивается при добавлении в него хлористого кальция в количестве не более 2% от веса цемента. При кладке труб высотой более 60 м без тепляка температура внутри трубы (под рештовкой) поддерживается не ниже температур, указанных в табл. 248. [c.491]










    Кирпичная кладка. Снаружи обмуровка обычным красным кирпичом или белым, печным (гжельским), внутри при температурах свыше 400° огнеупорный кирпич, шамотный с температурой плавления 1630—1750° (конус Зегера № 28—34). Красный кирпич кладется на глине (малые котлы), известковом растворе, на тощем цементном растворе. Для огнеупорной кладки — раствор шамотной глины. Последний должен быть не менее огнеупорен, чем сам кирпич. Хороший раствор пглучается из смеси 50—70% дробленого старого шам. тного кирпича (зерна IV2—2 и 25—50% жирной огнеупорной (шамотной глины. Внутреннюю футеровку огнеупорным кирпичом необходимо перевязывать с наружной облицовкой. К огнеупорному кирпичу предъявляют следующие требования в условиях топочной температуры он не должен размягчаться, растрескиваться, увеличиваться в объеме (рост кирпича), обладать химической стойкостью против влияния золы и шлака 2). [c.112]

    Вид используемого для отдельных частей футеровки огнеупорного материала зависит, главным образом, от температуры в этих частях топки. Например, футеровка камеры горения долж- [c.85]

    При сушке кусковых природных пигментов и наполнителей применяют лопастные насадки, а для легкосыпучего и мелкозернистого ультрамарина-полуфабриката — ячейковую. В сушилках, в которых материал обрабатывается при высокой температуре (например, дегидратация железного купороса, прокаливание охры в мумию или прокаливание инфузорной земли), часть барабана, а иногда и весь барабан, может иметь гладкую футеровку огнеупорным кирпичом, аналогичную применяемой в трубчатых печах, но меньшей толщины.[c.193]


Огнеупорные материалы для футеровки печей





    Кладку печи выполняют подвесной из специального огнеупорного фасонного кирпича, собираемого на подвесках и кронштейнах в замок . Боковые поверхности кирпича иногда выполняют волнистыми или зубчатыми для создания большей герметичности. Для компенсации теплового расширения в кладке предусматривают температурные швы (см. рис. 211), заполняемые мягкой деформируемой изоляцией. Снаружи стены может быть второй изоляционный слой кладки, выполняемый из обычного или легковесного кирпича или теплоизоляционного материала. Для изготовления печей также применяют блоки из жаропрочного железобетона. В настояш,ее время вместо футеровки печей кирпичом широко применяют теплоизоляционные панели. Такая панель представляет собой металлический лист, на который со стороны, обращенной внутрь печи, приварена арматура в виде стержней и нанесен слой огнеупорной легковесной теплоизоляционной композиции толщиной 100— 200 мм.[c.256]









    Физические воздействия на футеровку печи Физические взаимодействия между расплавом металла и материалом футеровки заключаются в том, что расплавы проникают во внутренние слои огнеупорной футеровки. Этот процесс существенно завнсит от смачиваемости огнеупорного материала расплавленным металлом. Пропитанные жидким металлом футеровочные материалы обладают плохими теплоизоляционными свойствами и характеризуются малым сроком службы. [c.110]

    Неожиданным источником погрешностей явился огнеупорный материал муфельной печи обнаружено выделение им следовых количеств фторидов при 450 °С в результате пиролиза [5.47— 5.50]. Эти фториды мешают определению не только фторида в пробах, но и ряда других элементов. Проведение озоления при низкой температуре, а также футеровка внутренней поверхности печи никелем или кварцем предотвращает выделение мешающих фторидов [5.216]. Из огнеупорного материала может выделяться также бор в небольших количествах, как и фториды. Сообщается о загрязнениях пробы остатками от предыдущих анализов при определении хлорида и сульфата [5.27 ]. [c.136]

    Общие правила кладки огнеупорной футеровки печей. Чертежи печей. Основными документами, по которым производят кладку футеровочного материала печи, служат рабочие чертежи. В них приводится общий вид футеровки, поперечные и продольные разрезы со всеми необходимыми размерами. [c.314]

    Явление пластической деформации футеровки непременно должно быть учтено при создании печей для обеспечения их прочности и продолжительности эксплуатации, так как характер пластичности огнеупорного материала определяет температуру, при которой термическое расширение достигает максимальной величины. [c.104]

    Углерод в огнеупорах при температуре не выше 1350°С не оказывает вредного влияния. При повышении температуры начинает улетучиваться кремнезем в виде моноокиси SiO (см. С. I, 54 и ниже), образующейся по гетерогенной газовой реакции общего вида ЗЮгЧ-Х— — SiO + ХО, где. X может быть углеродом, водородом или одноокисью углерода . Эти реакции возникают внутри насадки регенератора . Они были детально изучены Райтом и Вольфом главная цель исследования состояла в получении водорода пиролизом природного газа (термический крекинг ). В кирпичах из огнеупорной глины вследствие различного содержания в них глинозема могут образоваться скопления зерен муллита, возможно с корундом. Локально распределенный кремнезем может вновь вступать во взаимодействие с корундом с образованием вторичного муллита в футеровке печи. Кристобалит в очень дисперсном состоянии отлагается на своде или в верхних частях насадки регенератора. Остается открытым вопрос, может ли при высоком содержании углерода образоваться также оксикар-бид кремния в виде серовато-зеленого тонковолокнистого материала. Наибольшие потери кремнезема проис- [c.933]










    ШАМОТ — огнеупорный материал, обожженная и измельченная глина или каолин. Ш. применяется для изготовления грубой (кирпича, черепицы, кафеля) и пористой керамики (используют для счистки газов и жидкостей), для футеровки печей, тепловой изоляции и т. д. Ш. выдерживает нагревание до 1580— 1730° С. [c.287]

    Значительно лучше конструкции, в которых ток проходит непосредственно через графитируемый материал. Шахте можно придать такую форму, чтобы графитируемый материал не соприкасался с огнеупорной футеровкой печи (рис. 73). Это достигается тем, что часть материала остается почти неподвижной в шахте и сама служит футеровкой. Графитируемый материал движется только вблизи оси шахты, где плотность электрического тока наибольшая материал же выходит через отверстие в нижнем электроде. Для верхнего электрода наиболее целесообразна подвесная конструкция, при которой регулирование сопротивления печи достигается подниманием или опусканием электрода. [c.217]

    Наряду с выходом из строя труб наблюдается разрушение футеровки стен и свода печи, выполненной из жаропрочного огнеупорного кирпича. Нарушение целостности футеровки — результат несоблюдения режима ее сушки, перегрева при неудовлетворительно организованной тяге, местных перегревов, в частности при прогаре труб змеевика, наличия факела и длительного его горения. В этой области топочной камеры температура футеровки может подниматься выше предельно допустимой для данного материала, что вызовет его разрушение. При повторном использовании огнеупорного материала для ремонта свода и кладки стен очень важным условием стабильной работы печи является соблюдение режима сушки и нагрева футеровки. При неотрегулированной тяге в случае неудовлетворительной работы горелочных устройств в топочной камере может перегреваться и деформироваться кожух печи. [c.178]

    Получение метафосфата кальция осложняется тем, что обычные огнеупорные материалы для футеровки печи оказались недостаточно устойчивыми. Сложной задачей является также подбор материала для изготовления колосниковой решетки, на которой удерживается фосфатная шихта в печи. Наружное охлаждение кожуха печи, а также устройство колосников из охлаждаемых [c.265]

    Змеевик печи с помощью трубных решеток и подвесок крепится к несущему металлическому каркасу печи. К каркасу же крепится футеровка 6 (огнеупорный материал — кирпич или бетон). [c.73]

    В некоторых технологиях при обработке сыпучего материала недопустим контакт его с продуктами сгорания топлива. В этом случае продукты сгорания от горелочных устройств направляются в специальные каналы, выполненные в огнеупорных блоках, из которых изготовлена футеровка печи. Если по условиям технологии температура обрабатываемого материала не превышает 500-600 °С, то топки устанавливают на корпусе печи. Известны схемы отопления, когда корпус печи располагается непосредственно в топке. В этом случае осуществляется наружный обогрев барабана и важным вопросом работы системы отопления и выбора горелок является исключение местного перегрева корпуса печи. [c.779]

    Практика работы цементных заводов показывает, что сроки службы футеровки в зоне спекания вращающихся печей зависят от качества огнеупоров, от создания и сохранения обмазки на футеровке, установившегося теплового и технологического режима работы печи, а также от механического состояния корпуса, в частности от положения геометрической оси печи по отношению к ее опорам. Футеровка даже из наиболее высококачественного огнеупорного материала может обеспечить длительный срок службы только при соблюдении основных правил эксплуатации— устранения причин, способствующих ее преждевременному разрушению. [c.246]

    В зависимости от исходного материала и назначения керамику подразделяют на следующие основные группы 1) строительная — к ней относятся строительный кирпич и блоки из него, кровельная черепица, дренажные трубы и т. п. 2) облицовочная — кирпич, плитки, изразцы, предназначенные для наружной отделки зданий 3) огнеупорная — изделия из огнеупоров, сохраняющие свои механические свойства при температуре выше 1000°С и предназначенные для изготовления и футеровки печей, топок и других аппаратов, работающих в условиях высокотемпературного нагрева 4) тонкая — изделия главным образом из фарфоровой и фаянсовой глины (хозяйственная и химическая посуда, художественные и декоративные изделия, раковины и умывальники, изделия для электротехники) 5) специальная — изделия для радио- и авиапромышленности, приборостроения и т. д. [c.157]

    Основной агрегат установки — печь сжигания — представляет собой стальной барабан с огнеупорной футеровкой, который слегка наклонен (2—5°) в направлении подачи. В результате вращательного движения достигается хорошее перемешивание и разрыхление отходов, а наклон печи обеспечивает подачу загруженного материала через зоны печи к расположенному в нижнем конце барабана выгрузному отверстию. Варьируя число оборотов печи (обычно 1—5 об/мин), можно изменять время пребывания материала в печи. [c.233]










    Насадка для башен. Туфы можно применять в качестве футеровки, если туфы пропитаны уплотняющим составом (битум, жидкое стекло и т. п.) или между футеровкой и кожухом аппарата имеется непроницаемый слой зашит-ной изоляции (резина, битумная композиция и т. п.). Туфы в естественном виде применимы в качестве огнеупорного материала и для футеровки таких газоходов и башен, где плотность футеровочного материала не является обязательной (газоходы от колчеданных печей) Фельзит Футеровка и насадка для башен. Наполнитель [c.152]

    В силу того что вся футеровка по контуру защищается и охлаждается трубчатым змеевиком, она может быть выполнена из менее огнеупорного материала и быть более тонкой, что обеспечит малое поглощение тепла печью и сравнительно легкое регулирование теплового режима. [c.196]

    Тепловая изоляция в электрических печах обычно заполняет пространство между внутренним (огнеупорным) слоем футеровки или внутренним металлическим кожухом и внешней обшивкой кожуха печи. В связи с этим к теплоизоляционным материалам такие требования, как высокие огнеупорность, плотность и механическая прочность, весьма существенные для огнеупорных материалов, в большинстве случаев не предъявляются. В частности, плотность теплоизоляционного материала является отрицательным показателем, ибо чем больше пористость изоляции, тем лучше ее изоляционные качества. Основными требованиями, предъявляемыми к теплоизоляционным материалам, являются  [c.66]

    Футеровка печей обеспечивает предохранение корпуса от действия высоких температур, уменьшение тепловых потерь наружной поверхностью печи и передачу тепла обжигаемому материалу. В связи с этим к футеровочным материалам вращающихся печей предъявляются следующие основные требования. Они должны обладать высокой прочностью и твердостью, необходимой огнеупорностью, устойчивостью против химического воздействия обжигаемого материала, термической стойкостью в условиях колебаний температур и теплопроводностью, обеспечивающей необходимую температуру на корпусе печи. Все вращающиеся печи по длине условно можно разбить на три основные зоны подогрева, химических реакций и спекания. [c.12]

    Получение метафосфата кальция осложняется тем, что обычные огнеупорные материалы для футеровки печи оказались недостаточно устойчивыми. Сложной задачей является также подбор материала для изготовления колосниковой решетки, на которой удерживается фосфатная шихта в печи. Наружное охлаждение кожуха печи, а также устройство колосников из охлаждаемых водой труб, защищенных рубашками из графита, удлиняло срок службы печи. [c.696]

    Обычно печи восстановительной и рафинировочной плавок выполняют из стали с внутренней футеровкой. В качестве футеровки используют либо порошковую набивку, либо тигель из огнеупорного материала. Тигли применяют в основном в аппаратах малой емкости, а порошковую набивку или обмазку — в крупных производственных печах. [c.362]

    В результате взаимодействия расплавов клинкера и огнеупора происходит образование контактной зоны между клинкером и футеровкой, имеющей специфические химический состав и структуру. На слой клинкера, примкнувший к футеровке, наслаивается еще один слой, что приводит к термоизоляции контактной зоны, понижению в ней температуры и затвердеванию или кристаллизации жидкой фазы. Прочность контактного слоя при этом повышается. Слой из клинкера, образующийся на футеровке в зоне спекания, носит название обмазки или гарниссажа и предохраняет огнеупорный материал от непрерывной химической агрессии со стороны клинкерного расплава. Толщина слоя обмазки зависит от диаметра печи, легкоплавкости материала, интенсивности охлаждения корпуса печи и ряда других факторов. [c.360]

    Муфельные печи (рис. 11.8) отличаются от барабанных пламенных печей полным исключением непосредственного контакта греющих газов с обрабатываемым материалом. Это достигается спе циальной футеровкой, выложенной из фасонных силибидных кам-. ней (огнеупорный материал, содержащий до 70 % карборунда), образующих один центральный 1 и ряд периферийных кандлов, [c.325]

    В силу того, что вся футеровка по контуру защищается и охлаждается трубчатым змеевиком, она может быть выполнена из менее огнеупорного материала и быть более тонко11, что обеспечит малое поглощение тепла печью и сравнительно легкое регулирование теплового режима. Трубы размещаются на поду и своде иечи с таким расчетом, чтобы ири нагреве они не могли деформироваться, и только большие трубы укрепляются посередине. Механическая чистка труб производится с площадки для обслуживания, трубы заменяются при помощи тали, передвигающейся по рельсовому пути, подвешенному над печью. Для печей меньшей мощности при нагреве продуктов, не закоксовывающпх труб, до более низких температур вместо вертикальных труб выгоднее применять спиральный змеевик. Благодаря этому уменьшатся капитальные затраты, так как в этом случае не применяются соединительные муфты, что особенно сказывается при применении высоколегированных материалов, а также снизятся потери давле- [c.19]

    Незащищенная футеровка, отгибы около отверстий (амбразур, дверок) и свод конструируются как подвесные, 10—20 см толщины с последующим слоем из жесткой пли пластической изоляции. На рис. 9 3 показан тин целиком подвесной футеровки из блоков или кирпичей толщиной 5 —10 см из огнеупорного материала и из пластической изоляции 5—10 сж толщиной, используемой для защищенной и незащищенной поверхностей. Поверхности, неносредствеппо подвергающиеся воздействию пламени, нанример средняя стена у вертикальных плоских печей, изготовляются из высокостойких керамических материалов или из ле- [c.29]

    Под вращается с помощью гидропривода, обеспечивающего плавную регулировку частоты вращения.Между сводом и подом печи устроен гидравлический затвор, рассчитанный на разность давлений 20 мм вод. ст. Благодаря этому достигается герметичность печи, работающей при небольшом разрежении. Футеровка печи и дымохода вьшолнена из огнеупорного материала на основе оксида алюминия, инертного по отношению к углероду и активным компонентам дымовых газов. [c.147]

    Кальций в сплаве с кремнием (силико-кальций) употребляется как активный раскислитель сплавов на основе железа, никеля, меди. Смеси порошка магния с окислителями употребляются для изготовления осветительных и зажигательных ракет. Оксид магния (MgO)— жженая магнезия — благодаря высокой температуре плавления ( 3000 °С) применяется как огнеупорный материал для футеровки печей, изготовления огнеупорных труб, тиглей, кирпичей. Является основой магнезиальных вяжущих веществ (воздушные вяжущие вещества). Специфика магнезиальных вяжущих веществ состоит в том, что они затворяются не водой, а концентрированными растворами солей магния (Mg l2, MgS04), [c.268]

    Огнеупорные материалы для футеровки печей на основе оксида магния имеют ограниченный срок службы. Под действием расплавленного шлака и оксида железа, высокой температуры и существенных изменений температуры, характерных для работающих печей, происходит коррозия и снижение механической прочности огнеупорного материала в результате чего футеровку приходится заменять на новую. Удаляемый из печи футеровочный материал, например куски огнеупорного кирпича, главным образом состоит из MgO, частично загрязненной шлаком и другими примесями. Выделение MgO из этого материала делает возможным повторное использование данного ценного сырья, например в производстве магнезитного кирпича или других продуктов, в особенности в том случае, если извлеченная MgO имеет достаточно высокое качество и не содержит большого количества примесей, прежде всего Si02 и оксидов железа. [c.250]

    Дуговая сталеплавильная печь имеет цилиндрический кожух, обычно со сферическим дном, внутри которого находится огнеупорная футеровка, ограничивающая рабочее пространство печи. Футеровку стен и пода печи делают или из основного огнеупорного материала (обычно магнезита) или из кислого (динаса, кварцевого песка). [c.222]

    Муфельные вращающиеся печи (рис. -9) по своей конструкции аналогичны обычным вращающимся печам. Основное их отличие заключается в устройстве футеровки и откатной головки. В этих печах, кроме обычной футеровки, предохраняющей стенки барабана от сильного нагрева, имеется специальная футеровка, выложенная из фасонных силибидных камней (огнеупорный материал, содержащий до 70% карборунда), образующих один центральный и ряд периферийных каналов, идущих вдоль всей печи. По центральному каналу перемещается подлежащий прокалке материал, по периферийным — продукты сгорания генераторного газа (сжигаемого в топке откатной головки), передающие тепло материалу через стенки фасонных кирпичей, образующих центральный канал. Горелки, по которым поступает смесь газа и воздуха, расположены тангенциально к боковой поверхности головки, имеющей цилиндрическую форму. Такое расположение горелок обеспечивает равномерное распределение продуктов сгорания по всем восьми каналам. Отвод дымовых газов из этих каналов производится через боковые отверстия в наружяой футеровке и корпусе печи в специальный коллектор прямоугольного сечения, охватывающий печь в месте расположения выпускных отверстий и присоединенный к дымоходу. [c.187]

    Футеровка барабана работает в тяжелых условиях, которые обусловлены вращением печи и перемещением нагреваемого в ней материала, оказывающим на нее химическое и абразивное воздействие. В зоне сушки кладка подвержена значительному истиранию цепями или отбойным устройством. Основным материалом для футеровки печей глиноземных заводов служит шамот. Высокотемпературные зоны печи выкладывают из хромомагнезитового, магнезитового и периклазошпинелидного огнеупорного кирпича. Для сохранения футеровки при остановках печи барабан должен вращаться до ее полного охлаждения. Продолжительность работы печи до капитального ремонта обычно составляет 2-4 года. [c.761]

    Как уже отмечалось легкоплавкая зола разрушительно действует на огнеупорную футеровку печи. Расплавленная зола проникает в поры, швы и трещины печного припаса, вступает в химическое взаимодействие с составными частями огнеупорной футеровки и приводит благодаря этому к ее ошлаковыванию. При соприкосновении размягченной футеровки с известью создаются благоприятные условия для ошлаковывания последней, что вызывает припекание к стенкам печи опускающегося книзу обжигаемого материала. [c.73]

    Припекание извести может происходить также в результате чрезмерно высокого перегрева в печи при температуре выше 1350°, что особенно часто наблюдается б газозыл печах. При очень высоких температурах известь реагирует с составными частями шамотного припаса с образованием легкоплавкого шлака, что быстро приводит к разрушению печной футеровки. Чем чище известь, тем труднее происходит ее взаимодействие с огнеупорным припасом и тем более высокая температура для этого требуется. Повышенное содержание глинистых, песчанистых и магнезиальных примесей в известняках способствует взаимодействию извести с футеровкой и облегчает ее разъедание и разрушение. Футеровка, имеющая основной характер, например из хромомагнезита, является более устойчивой против ошлакования, чем полукислый огнеупорный материал и тем более, конечно, кислый. Вообще же на устойчивость печной футеровки и на продолжительность ее работы в зоне обжига главным образом оказывают влияние свойства золы и температурный режим печи. [c.73]

    Двуокись циркрния 2Юа — хороший огнеупорный материал, обладающий высокой температурой плавления — 2680° С, малой летучестью и незначительным коэффициентом термического расширения. Идет на изготовление тиглей, для футеровки металлических печей, эмалей, вводится в стекло для повышения стойкости. [c.420]

    Недостаточная стойкость примененного для футеровки печей сжигания сажи огнеупорного материала из-за необходимости подачи в печь са кевого шлама с высоким содержанием натриевых солей, что значительно понижает температуру плавления огнеупора. [c.44]

    Шамотный кирпич применяется как огнеупорный материал для лядки промышленных печей и обмуровки котлов. Его можно применять также и для футеровки нереакциопной химической аппаратуры, для облицовки полов и фундаментов. [c.114]

    Важнейшей частью установки является реакционная печь, которая должна выдерживать температуры порядка 500°С. Внутренняя футеровка камеры сгорания, смесительной 11 реакционной зон выполнена из огнеупорного материала иа основе окиси циркония, а внешняя футерог.ка —и i шамога. Ко- [c.38]

    Температура в зоне обжига в известково-обжигательных печах, в зависимости от состава исходного материала, поддерживается в пределах 900—1300°. К столь высоким температурам прибегают потому, что с повышением температуры обжига выше 900—950° скорость диссоциации резко возрастает. Повышение температуры на каждые 100° выше 900° вызывает ускорение разложения СаСОз во много раз. Однако повышение температуры имеет предел, который определяется химическим составом сырья, огнеупорностью футеровки печи, экономической целесообразностью и др. [c.518]

    Футеровка печи. Внутренний слой футеровки, образующий ванну для расплавленного шлака и феррофосфора высотой 1650 мм, выполняется из угольных блоков (огнеупорный материал наиболее устойчив против разъедающего действия шлаков). Выше 1650 мм печь футеруется шамотным кирпичом класса А . Между стенок кожуха и 1 ирпичной кладкой имеется засыпка из молотого шамота фракции 3—8 мм, так называемый температурный шов. [c.17]


Монолитная футеровка печей для алюминия – aluminium-guide.com

Огнеупорная футеровка для алюминия

В алюминиевой промышленности применяется большое разнообразие печей и агрегатов, которые требуют огнеупорной футеровки. На всех этапах обработки первичного и вторичного алюминия в настоящее время в основном применяется современная, так называемая, монолитная футеровка. Только при выплавке первичного алюминия в некоторых печах и агрегатах продолжают применять огнеупорный кирпич, но также уже специальной формы и из специальных материалов [1].

Ниже будут рассмотрены особенности применения монолитной футеровки в плавильных и раздаточных печах, которые применяются при производстве продукции из первичного и вторичного алюминия.

Футеровка для жидкого алюминия

Плавильные, а также раздаточные, печи для алюминия и алюминиевых сплавов имеют рабочую температуру около 750 ºC. Это значительно ниже рабочей температуры печей для производства чугуна и стали – от 1200 до 1500 ºC. Может показаться, что условия работы и требования к огнеупорной футеровки печей для плавления алюминия должны быть значительно легче, чем печей для чугуна и стали. Однако футеровка, которая работает с жидким алюминием, сталкивается со своими сложностями и особенностями.

В условиях растущей конкуренции футеровка современных плавильных печей подвергается все более жестким условиям эксплуатации за счет повышения их производительности и сокращением времени для их технического обслуживания. Это выражается в применении более активных флюсов и ускоренных способов чистки печей, замене горелок на более мощные, а также возрастании в шихте доли алюминиевого лома. Комбинация всех этих факторов приводит к возрастанию температуры печи и созданию в печи более агрессивной атмосферы [2, 3].

Ответом на ужесточение условий эксплуатации футеровки печей для алюминия и алюминиевых сплавов стало широкое применение в них так называемой монолитной футеровки.

Зоны футеровки

Огнеупорная футеровка типичных плавильных (раздаточных) печей для алюминия должна выдерживать большое разнообразие физических и химических воздействий [1-3]. Различные зоны печи, которые имеют свои особенности эксплуатации, показаны на рисунке 1.

Рисунок 1 – Зоны футеровки плавильно-раздаточной печи [4]

В общем случае плавильные печи имеют трех четко выраженных зоны, которые различаются по условиям их эксплуатации [1]:

  • верхняя зона, в которой находятся горелки, и которая содержит горячую печную атмосферу.
  • нижняя зона, которая находится в контакте с жидким алюминием.
  • «шлаковый пояс» (belly band – “пузо”), которая примыкает к нижней зоне.

Футеровка в контакте с металлом, то есть в нижней зоне печи, изнашивается в результате:

  • химических реакций алюминия с материалом футеровки,
  • механического повреждения при чистке печи для удаления шлака со стен и подины печи и
  • термических ударов, которые возникают при загрузке шихты.

Футеровка в верхней зоне печи подвергается воздействию

  • повышенной рабочей температуры
  • щелочных металлов
  • термических ударов от открывания загрузочного окна.

Промежуточная зона печи («шлаковый пояс») должна выдерживать:

  • все указанные выше воздействия как для нижней, так и для верхней зон печи из-за изменения уровня расплавленного алюминия
  • высокие локальные температуры, которые могут возникать при применении флюсов (например, экзотермических флюсов – см. здесь).

Образование корунда на футеровке

Реакции между алюмосиликатами и расплавленным алюминием приводят к образованию корунда. Хотя корунд – это «минеральное» название оксида алюминия Al2O3, в контексте печной футеровки – это смесь Al2O3 c частицами футеровки, а также с кремнием и алюминием [2]. Этот продукт с непостоянным составом часто образуется ниже уровня расплава и растет вверх, нарушая целостность элементов футеровки. Его очень трудно удалять, поскольку он прочно закрепляется на футеровке за счет диффузии в ее поры.

На рисунке 2 показана схема образование корунда на футеровке печи.

Рисунок 2 – Схема образования наростов корунда на футеровке печи [2]

Реакции образования корунда

Алюминий имеет сильное сродство с кислородом, то есть, другими словами, высокую способность активно соединяться с кислородом. Это приводит к различным механизмам окисления жидкого алюминия (рисунок 3) [1]:

  • На поверхности ванны жидкого алюминия происходит его прямое окисление:4 Al + 3 O2 → 2 Al2O3
  • На футеровке, начиная с поверхности жидкого контакта (ниже уровня расплава). Металлический алюминия за счет высокого сродства с кислородом диффундирует из расплава в футеровку и реагирует с ней согласно реакции:4 Al + 3 SiO2 → 2 Al2O3 (тв.) + 3 Si

Эти два механизма могут взаимодействовать друг с другом и катализировать друг друга [1].

Рисунок 3 – Реакция жидкого алюминия с футеровкой с образованием корунда [1]

Что такое хорошая футеровка

Характеристики футеровки, которые могут влиять на образование корунда:

  • Тип огнеупорного заполнителя (порошка)
  • Метод монтажа футеровки
  • Матрица огнеупора (очень важно)

Матрица огнеупора – непрерывная кристаллическая или стекловидная фаза огнеупора, содержащая изолированные включения других фаз [5].

Существует несколько путей модифицирования футеровки для повышения ее стойкости к воздействию жидкого алюминия:

  • Снижение содержания химических компонентов огнеупорной футеровки, которые имеют сродство к кислороду ниже, чем алюминий
  • Оптимизация пористости огнеупорной футеровки (рисунок 4)
  • Снижение смачиваемости поверхности огнеупорной футеровки жидким алюминием.

Рисунок 4 – Проникновение алюминия в футеровку
в зависимости от диаметра пор [1]

Повышение стойкости футеровки

Чтобы противостоять способности алюминия смачивать футеровку, а затем проникать в нее и реагировать с нею, применяют несколько подходов. Их целью является сдержать или ослабить способность алюминия восстанавливать компоненты футеровки и, тем самым, предотвратить возникновение реакции образования корунда.

Применение в огнеупорах добавок, которые повышают их несмачиваемость расплавленным алюминием, является распространенным подходом, особенно для огнеупорных бетонов на основе алюмината кальция. Для этой цели применяют много различных материалов, причем механизм их действия часто известен. Такими добавками являются сульфат бария, различные типы фторидов (AlF3, CaF2 и т. п.) и другие. Другим подходом является добавление фосфатных добавок, которые повышают характеристики несмачиваемости огнеупоров в контакте с жидким алюминием и, кроме того, не распадаются до температуры 1500 ºС. Фосфатные добавки способствуют образованию связи между новыми и старыми огнеупорами, что особенно важно при выполнении ремонта футеровки [2].

Источники:

  1. Seven Refractories – Aluminium Indusry – 2019
  1. Refractory Considerations for Aluminum Melting and Holding Furnaces – Refractory Engineer, January 2015
  1. Improved Monolithic Materials for Lining Aluminum Holding & Melting Furnaces // Light Metals 2011 – ed. S.J. Lindsay – 2011
  1. Assessing Monolithic Refractories for Use in Aluminium Melt-Hold Furnace – Advanced Materials & Process – July 2011
  1. ГОСТ P 52918-2008 Огнеупоры. Термины и определения

Футеровка промышленных печей: индукционных, вращающихся, доменных

ООО «Антикор Групп» предлагает услуги профессиональной футеровки печи современными огнеупорными материалами — готовым шамотным кирпичом, базальтовым волокном, вермикулитовыми плитами, каолином, муллитовыми смесями, бетоном и т. д. Вы можете обратиться к нам с любым вопросом, связанным с разработкой, созданием и ремонтом футеровки печей.

Мы обеспечим ваше оборудование надёжной защитой от огня, кислот и других вредоносных веществ.

Мы соблюдаем СНиП III-24-75 «Промышленные печи и кирпичные трубы» и предоставляем все документы после проведения работ. Услуги «Антикор Групп» оказываются только по договору и с гарантией качества!

Зачем нужна футеровка промышленных печей

Ежедневно промышленная плавильная печь, будь то вращающаяся, электродуговая, индукционная, муфельная или доменная (ДСП), подвергается серьёзным нагрузками — высоким температурам, которые в долгосрочной перспективе разрушают даже самые крепкие покрытия. Футеровка топки печи и других её элементов позволяет решить эту проблему, продлить срок службы оборудования и увеличить его эффективность.

Огнеупорная футеровка высокотемпературной печи выдерживает температуры до 1300 ºC, что обеспечивает надёжную защиту топки любого вида. Однако важно, чтобы все процедуры производили специалисты, поскольку от качества материалов зависит только половина результата: другая половина основывается на строгом соблюдении технологии.

Материалы для футеровки печей

Мы осуществляем футеровку печей шамотным кирпичом или раствором. Готовый кирпич используется для печей с кирпичной и металлической топкой, раствор — для топки из огнеупорной глины. Шамот доступен, распространён, надёжен и недорог по цене, поэтому используется повсеместно.

Также мы используем специальные муллитовые смеси, которые выдерживают жар до 1600 ºC, клеи, обмазки, мастики и другие пастообразные смеси, состоящие из микроволокон шамота и связующих добавок. Они используются для заделки трещин и зазоров при футеровке горнов доменных печей и другого.

И наконец, мы применяем рулонные материалы из каолина: бумагу, вату и картон.

«Антикор Групп» постоянно отслеживает новинки в сфере производства огнеупорных материалов для футеровки печей, а также инновационные разработки и новые технологии. Поэтому обращаясь к нам, вы получаете лучшие футеровочные средства и работу опытных специалистов.

Как производится футеровка металлических, цементных и кирпичных печей

Работы начинаются с проекта и расчёта, которые подготовят для вас наши специалисты. После того, как проект будет одобрен, мы приступим к работам.

Шамотный кирпич укладывается с зазором в 5–10 мм, чтобы не деформировать кладку футеровки печи при нагревании и расширении. Для укладки берутся, как правило, кирпичи стандартных размеров 250×150×65 мм, при необходимости футеровка индукционных печей производится в два слоя. Если речь идёт не о промышленном агрегате, а об обыкновенном бытовом, то достаточно одного слоя шамотного кирпича.

Толщина кирпичного футеровочного слоя рассчитывается из толщины печного корпуса и наружной облицовки, а также из максимальной температуры внутри топки.

При футеровке печи кирпичом отдельные блоки шамота крепятся между собой особыми металлическими штырями, после чего для заделки щелей и зазоров используются огнеупорные растворы. После этого проводится сушка футеровки печей.

Почему стоит заказать футеровку промышленной печи в ООО «Антикор Групп»

Вот несколько преимуществ работы с нами:

  • мы предлагаем полный комплекс работ: проектирование, расчёт количества необходимых огнеупорных материалов, футеровочные работы с любыми видами печей, реконструкцию и ремонт футеровки промышленных печей;
  • мы помогаем защитить ваше оборудование от любых вредных условий эксплуатации, в том числе производим кислую футеровку индукционных печей для защиты от кислот;
  • мы предлагаем услуги профессионалов, прошедших специальное обучение и получивших опыт «в поле»;
  • мы осуществляем футеровочные работы только с использованием высококачественных материалов.

А ещё у нас — доступные цены!

Получите подробную консультацию и приблизительный подсчёт бюджета по одному из телефонов, которые представлены в «шапке» сайта. Или закажите обратный звонок — наш менеджер немедленно вам перезвонит.

Реализованные проекты

СП, ГОСТ и другие документы по теме

Огнеупорная футеровка — обзор

2.5.2 Процесс ATR и конструкция реактора

Конструкция реактора ATR состоит из горелки, камеры сгорания, секции с неподвижным слоем катализатора, огнеупорной футеровки и кожуха реактора, работающего под давлением, как показано на Рис. 55. Ключевыми элементами технологии ATR являются горелка и катализатор:

Рисунок 55. Иллюстрация реактора ATR [взято из 132].

Горелка обеспечивает надлежащее смешивание потоков питания, при этом обогащенное топливом сгорание происходит в виде турбулентного диффузионного пламени.Во избежание образования сажи необходимо интенсивное перемешивание.

Катализатор уравновешивает синтез-газ и разрушает предшественники сажи. Размер и форма частиц катализатора оптимизированы для достижения высокой активности и низкого перепада давления с целью получения компактной конструкции реактора.

Требуется тщательное проектирование технологической горелки и камеры сгорания, чтобы избежать чрезмерных температур и образования частиц сажи.Кроме того, детальный проект и конструкция всего реактора ATR, включая огнеупор и слой катализатора, имеют первостепенное значение для обеспечения безопасного проектирования и эксплуатации блока синтез-газа. Прогнозам и проектированию способствуют модели реакторов, основанные на использовании вычислительной гидродинамики (CFD) и химической кинетики.

2.5.2.1 Горелка и камера сгорания ATR

Горелка процесса ATR является ключевым элементом технологии. Горелка обеспечивает перемешивание углеводородного сырья и окислителя в турбулентном диффузионном пламени.Сердечник пламени может превышать 3000 ° C. Важно минимизировать передачу тепла к частям горелки за счет теплового излучения или рециркуляции горячего газа.

При проектировании горелки и камеры сгорания необходимо учитывать следующие аспекты реакционной инженерии, чтобы обеспечить оптимальную производительность реактора, безопасную работу и удовлетворительный срок службы оборудования:

Эффективное перемешивание на соплах горелки

Низкометаллическая температура горелки

Горение без образования сажи

Гомогенное распределение газа и температуры на входе в слой катализатора

Защита огнеупор из ядра горячего пламени.

Рециркуляция прореагировавшего газа из тепловой зоны в горелку может защитить огнеупор и горелку от ядра горячего пламени и газов из зоны горения. Эффективная внешняя рециркуляция улучшит положение ядра пламени вдоль центральной линии камеры сгорания и защитит огнеупор от горячего ядра пламени [134]. Температура газа, циркулирующего вдоль стенок и в слой катализатора, снижается до диапазона 1100-1400 ° C за счет эндотермических реакций, протекающих в термической зоне.

Оптимизированная рециркуляция также обеспечивает однородное распределение газа и температуры на входе в слой катализатора. Неоднородность приведет к большему расстоянию до равновесия и увеличению концентрации метана в выходящем газе. Чем более равномерно газ распределяется по слою катализатора, тем лучше используется активность катализатора. Равномерное распределение потока и температуры достигается за счет правильной геометрии камеры сгорания.

Скорость потока в соплах горелки можно выбирать в большом диапазоне.Высокая интенсивность турбулентного перемешивания диффузионного пламени достигается за счет высоких скоростей в зазорах сопел. Для применений с кислородом или обогащенным воздухом в качестве окислителя скорость пламени будет выше, чем для аналогичного воздушного пламени [133]. Положение кислородного пламени будет очень близко к соплам горелки, особенно при интенсивном перемешивании с высокой турбулентностью. Турбулентное диффузионное пламя находится в стационарном состоянии в течение определенного периода времени, но неотъемлемой особенностью турбулентного пламени является то, что пламя является динамичным и меняет положение в течение коротких промежутков времени.

Концепция технологической горелки, горелка CTS [134], была разработана в 1991 году Хальдором Топсе. Горелки CTS успешно эксплуатируются с 1992 года как в реакторах ATR, так и в установках вторичного риформинга с продувкой кислородом для производства различных продуктов, от метанола, водорода и аммиака до чистого CO и продуктов Фишера-Тропша. Новая оптимизированная версия горелки CTS была разработана с особым упором на работу при низких отношениях S / C и высоких температурах пламени. Схема потока и механическая конструкция сопел горелки были оптимизированы с помощью таких инструментов, как CFD (вычислительная гидродинамика), анализ напряжений с анализом методом конечных элементов (FEA) и испытания в реальных условиях в пилотном масштабе и в полноразмерных демонстрациях.

Горелки в установках вторичного и автотермического риформинга подвергаются воздействию высоких рабочих температур. Промышленная эксплуатация время от времени сталкивается с проблемами, начиная от износа горелки без серьезных последствий для процесса и заканчивая серьезным отказом. Однако безопасная работа и длительный срок службы горелки были достигнуты за счет правильной конструкции горелки [134, 156], что позволило избежать серьезных последствий для оборудования и производственных потерь. И пример серьезного отказа огнеупора реактора вторичного риформинга с продувкой кислородом и корпуса реактора после инцидента, связанного с горелкой, описан Моссгасом [135].Горелки для установок высокотемпературного риформинга могут быть спроектированы с упором на механическую и термическую целостность в сочетании с конструкцией камеры сгорания [134]. CFD (вычислительная гидродинамика) может использоваться для прогнозирования структуры потока и предотвращения нежелательного поведения.

2.5.2.2 Корпус и огнеупор

Корпус реактора футерован изнутри огнеупором. Огнеупор изолирует стальную стенку сосуда высокого давления от высокотемпературной реакционной среды. Огнеупор обычно состоит из нескольких слоев с разными материалами и изоляционными свойствами.Эффективная конструкция огнеупора гарантирует, что для корпуса, работающего под давлением, можно применять разумные низкие расчетные температуры механического воздействия. Обычно температура стенки реактора снижается до 100-200 ° C при нормальной работе.

Сегодня в установках вторичного риформинга с обдувом воздухом обычной практикой является использование конструкции с двумя огнеупорными слоями. В более старых конструкциях применялась конструкция только с одним слоем, но такая конструкция была чувствительна к трещинам в огнеупорных слоях, что приводило к потоку газа и передаче тепла к оболочке и, следовательно, к горячим точкам на оболочке, работающей под давлением [136].В реакторах вторичного риформинга с продувкой кислородом и реакторах ATR условия эксплуатации более жесткие, включая более высокую рабочую температуру в зоне горения. В реакторах ATR сегодня обычно используется огнеупорная конструкция с тремя слоями огнеупора. Внутренний слой имеет высокое термическое сопротивление и стабильность и обычно представляет собой слой глиноземного кирпича высокой плотности. Монтаж огнеупорной футеровки важен и требует участия опытных мастеров.

Транспортировка горячих газов из высокотемпературной камеры сгорания и слоя катализатора через огнеупорные слои к стенке реактора не происходит при хорошей конструкции и установке огнеупора.Но это потенциальный риск и может привести к повышению температуры на стенках реактора, что может превратиться в так называемые «горячие точки», где расчетная температура корпуса приближается или превышает ее. Риск обхода газа через огнеупор особенно высок в камере сгорания, где температура наиболее высока, и в слое катализатора, где слой катализатора создает перепад давления, который может проталкивать газ через слабые зоны огнеупора.

Снаружи корпус реактора либо неизолирован и открыт для контакта с атмосферой, либо покрыт водяной рубашкой.В неизолированных конструкциях на поверхность реактора наносится термочувствительная краска. Такая краска позволяет осуществлять визуальный контроль и инспекцию на предмет изменения цвета, индикации повышенной температуры в случае развития горячих точек. С водяной рубашкой труднее обнаружить горячие точки, но в определенной степени это можно сделать, отслеживая повышенную скорость испарения из водяной рубашки.

2.5.2.3 Слой катализатора

Углеводороды только частично превращаются в камере сгорания, а газ, выходящий из камеры сгорания, содержит значительное количество метана и следы других углеводородов.В каталитической зоне происходит окончательная конверсия метана и других углеводородов. Эти реакции представляют собой гетерогенные реакции парового риформинга (см. Раздел 2.5.1) над неподвижным слоем катализатора. Реакция парового риформинга метана является эндотермической, и температура обычно снижается с 1200-1300 ° C на входе в слой катализатора до примерно 1000 ° C на выходе из слоя катализатора. Слой катализатора работает адиабатически с небольшими потерями тепла в окружающую среду. Состав газа идеально находится в состоянии полного равновесия, когда катализатор обладает достаточной активностью.Но распределение газа по слою катализатора и особенно температура и однородность состава входящего газа будут влиять на средний состав газа продукта.

Слой защитных плиток часто помещают поверх слоя катализатора, чтобы защитить его от очень интенсивного турбулентного потока в камере сгорания. Излучение пламени и скорости циркуляции в камере сгорания требуют, чтобы плитки обладали высокой термической стабильностью и могли противостоять тепловым ударам при запуске и отключении.

Требования к катализатору включают:

высокая термическая стабильность

достаточная активность для достижения равновесия

низкий перепад давления, чтобы избежать перепуска газа через огнеупор

Предпочтительный катализатор для автотермического риформинга представляет собой катализатор риформинга на основе никеля. Катализатор подвергается воздействию высоких рабочих температур, а металлический никель подвержен высокой степени спекания, что приводит к низкой собственной активности катализатора.

Также требуется, чтобы носитель для никелевых катализаторов обладал высокой термической стабильностью для достижения достаточной прочности при высоких рабочих температурах. В установках ATR и вторичного риформинга используются носители как оксида алюминия (α-Al 2 O 3 ), так и шпинели из оксида алюминия (MgAl 2 O 4 ). Шпинель имеет более высокую температуру плавления и в целом более высокую термическую прочность и стабильность, чем катализаторы на основе оксида алюминия.

Форма гранулы катализатора является важным параметром конструкции слоя катализатора.Падение давления должно быть низким, чтобы снизить риск обхода слоя катализатора через огнеупор. Байпас приведет к тому, что поток через огнеупорные слои переносит тепло в огнеупорные слои, что может повысить температуру кожуха под давлением и привести к повышенному риску локальных горячих точек., См. Раздел 2.5.2.2. Катализатор оптимизированной формы, например Следует выбирать семиосные отверстия с низким перепадом давления [134]. При оптимизации формы можно выбрать форму гранул с высокой активностью гранул катализатора.Оптимальная загрузка неподвижного слоя катализатора может состоять из нескольких слоев катализаторов разных типов.

2.5.2.4 Дезактивация катализатора при работе ATR

Обычно катализатор ATR является прочным с высокой термической стабильностью и не склонен к дезактивации. Однако может произойти некоторая дезактивация, в основном из-за:

спекания

отравления серой

засорения отложениями рубина, приводящего к увеличению ΔP

для всех катализаторов парового риформинга, см. раздел 2.3.5.2. Однако активность катализатора при использовании ATR быстро снижается из-за высоких рабочих температур, и после этого начального спекания ожидается лишь незначительная дальнейшая дезактивация из-за спекания.

Основным ядом катализатора при работе АТР является сера. Сера — это хорошо известный яд для катализатора парового риформинга на основе никеля, как описано в разделе 2.3.5.2. Сера образуется из примесей на уровне частей на миллиард в потоках сырья, которые остаются в потоке углеводородного сырья после очистки сырья или в технологическом паре.Сера адсорбируется на поверхности никеля в виде сульфида никеля и тем самым дезактивирует катализатор [28].

Адсорбция описывается изотермой адсорбции серы (ср. Уравнения (2) и (3) в разделе 2.3.5.2). Покрытие серой при более низких температурах составляет около 90-100%. Однако при повышенных температурах катализатора ATR обнаруживается только частичное покрытие поверхности никеля. При 1000 ° C степень покрытия серой может составлять примерно 30%, когда газ на входе в слой катализатора содержит низкую концентрацию серы.Таким образом, обессеривание обычно не требуется для автономной установки ATR. В установках GTL сера удаляется перед ATR, чтобы защитить катализатор предварительного риформинга, а затем это также защищает расположенный ниже по потоку катализатор синтеза FT.

В установках высокотемпературного АТР и вторичного риформинга обычно наблюдается отложение белых и розовых кристаллов на внешней поверхности гранул катализатора. Кристаллы представляют собой смесь глинозема и хромоглиноземистой шпинели. Последний также известен как рубин с пурпурным цветом.Образование рубина не является отравлением как таковое, но сокращает время работы между остановами, поскольку падение давления на катализаторе увеличивается и может увеличить риск образования горячих точек на стенке реактора. Образование и отложение рубина хорошо известно в промышленности, но знания о механизме образования рубина являются очень эмпирическими. История болезни описана в Ref. [137] поддерживаются еще некоторыми теоретическими точками зрения. Первичный процесс, приводящий к загрязнению, по-видимому, заключается в переносе «рубинов» из огнеупора и отложении в каталитическом слое.Образование «рубина» вызвано историей, описывающей «образование рубина» как испарение разновидностей алюминия, вероятно, AlOOH, из высокоглиноземистых кирпичей в огнеупоре. Когда газ охлаждается в каталитическом слое из-за реакции риформинга, AlOOH будет конденсироваться и вместе с примесями хрома и железа откладываться в виде рубинов. Хром и железо поступают из строительных материалов перед камерой сгорания и реактором ATR. Часто отложение рубина наблюдается в узком сечении в верхней части слоя катализатора.В таких случаях для решения проблем с перепадом давления может быть достаточно только «снятия» слоя рубинов.

Огнеупорная футеровка

Огнеупорная футеровка

Огнеупорная футеровка в основном представляет собой защитный слой, устанавливаемый внутри печи для защиты стальной конструкции от высоких температур. Огнеупорный кирпич или монолитный огнеупорный можно использовать для огнеупорной футеровки. Этот выбор определяется уровнем нагрева печи и / или химической структурой материала, обрабатываемого внутри. Огнеупорная футеровка — одна из самых важных вещей, на которую нужно обращать внимание при установке. Профессионально уложенная футеровка продлит срок службы печи и снизит затраты на электроэнергию. Обычно толщина огнеупорной футеровки составляет от 80 до 300 мм. Однако толщину следует определять для каждого проекта по-разному.

Форма огнеупорной футеровки

Большинство систем футеровки построено из огнеупорных кирпичей.Для этой работы также используются монолитные литые огнеупоры, но огнеупорные кирпичи являются более дешевым и простым решением. Форма кирпича огнеупорной футеровки варьируется в зависимости от предполагаемого использования печи. Например, наиболее часто используемая форма — арочная крыша. Также предпочтительны формы куполов и цилиндров. Огнеупорная футеровка длительное время подвергается воздействию высоких температур. Это приводит к возникновению сложных напряженных условий внутри конструкции футеровки.По этой причине необходимо периодическое структурное обследование всех типов огнеупорной футеровки, чтобы предотвратить высокие затраты на ремонт и обеспечить непрерывное производство.

Программное обеспечение для управления огнеупорной футеровкой

Во время исследования первое, на что следует обратить внимание, — это тепловой отклик системы футеровки. Этот этап состоит из проверки распределения температуры, потерь тепла и теплопередачи. Вторая часть касается теплового расширения, смещения и теплового напряжения в системе футеровки.При этом используются компьютеризированные структурные аналитические методы. Самый популярный метод называется «методом конечных элементов» (МКЭ), и существует множество доступных программ МКЭ. Проверка МКЭ также может выполняться вручную. Этот метод обрабатывает всю поверхность огнеупорной футеровки как геометрический рисунок и анализирует каждую секцию независимо.

Огнеупорная футеровка — Поставщик огнеупорных материалов для печи Rongsheng

Огнеупорная футеровка — это слой материала, который может выдерживать высокую температуру в печи или печи.Огнеупорная футеровка также может противостоять термическим ударам, эрозии, физическому и химическому воздействию. Если вы собираетесь купить огнеупорную футеровку для печей, печей или электродуговой печи, обращайтесь в компанию RS Kiln Refractory! RS может предоставить вам все необходимые огнеупорные материалы для огнеупорной футеровки.

Огнеупорная футеровка

Получите бесплатное предложение

Что такое огнеупорная футеровка

Огнеупорная футеровка — разновидность огнеупоров, состоящая из огнеупорных кирпичей и монолитных огнеупорных материалов.Огнеупорная футеровка используется внутри печи, печи, мусоросжигательного завода, печи и так далее. Обычно используемые огнеупорные кирпичи в огнеупорной футеровке — это кирпичи с высоким содержанием глинозема, кирпичи из карбида кремния, кирпичи из муллита кремнезема и т. Д. Широко применяемая монолитная огнеупорная футеровка — это литье из силиката алюминия.

Свойства огнеупорной футеровки

  1. Устойчивость к тепловым повреждениям.
  2. Устойчивость к эрозии шлака.
  3. Устойчивость к химической коррозии.
  4. Устойчивость к физической коррозии.
  5. Износостойкость.
  6. Тепловой накопитель.

Типы огнеупорных футеровочных материалов

  1. Кирпич футеровочный огнеупорный
  2. Монолитные огнеупорные футеровочные материалы

Конструкция просушки огнеупорной футеровки

Если говорить о конструкции огнеупорной футеровки, то процесс сушки является наиболее важным этапом, определяющим срок службы новой футеровки. В процессе, когда температура нагрева превысит 100 градусов по Цельсию, из футеровки уйдет свободная вода.Но химически связанная вода в пластиковых огнеупорах не уйдет, пока температура не достигнет 500 градусов по Цельсию. И установка новой футеровки не должна так быстро нагреваться, иначе это может вызвать паровой взрыв. После 24 часов первоначальной эксплуатации подкладку следует нагреть до 550 градусов Цельсия. В период повышения температуры поддерживается соответствующий температурный градиент, и основная горелка должна быть непосредственно задействована в процессе сушки. После того, как огонь зажгли, его нельзя останавливать.Температура футеровки повышается на 15 ℃ / ч до 150 ℃, и ее следует поддерживать в течение 24 часов. Затем температура повышается на 25 ℃ / ч до 350 ℃, выдерживая ее не менее 12 часов. После этого температура продолжает повышаться с той же скоростью и достигает 550 ℃.

Продается квалифицированная огнеупорная футеровка на заводе RS! Есть необходимость? Свяжитесь с RS!

Огнеупорная футеровка доменной печи

В процессе производства доменной печи происходит ряд тяжелых физических и химических реакций.Эти реакции вызывают серьезную коррозию огнеупорной футеровки, особенно когда эта эрозия происходит под воздействием высокой температуры или резких температурных колебаний. Обычная химическая эрозия — это газовая эрозия, эрозия щелочных металлов, эрозия шлака и эрозия расплавленного железа. Также есть некоторый механический износ. Эти эрозии происходят одновременно и способствуют друг другу. Ни один из огнеупоров не имеет комплексных преимуществ перед другими, чтобы решить проблему эрозии комплексным способом. Принимая во внимание разнообразие и характеристики огнеупорного материала, используемого в футеровке доменной печи, соответствующий материал должен быть выбран для различных деталей из-за причины эрозии, чтобы получить подходящие характеристики.

Строительная огнеупорная футеровка доменной печи

Дно пода и пода: угольный кирпич, микропористый угольный кирпич, алюминиевый угольный кирпич и муллитовая кладка

Чрево и корпус доменной печи: кирпич Si3N4-SiC, кирпич алюминиевый углеродистый

Средняя и верхняя часть корпуса печи: алюминиевый углеродный кирпич и огнеупорный кирпич (противостоят механическому износу материала печи и потоку газа).

Продается дешевая огнеупорная футеровка на заводе RS! Заинтересованы? Цитата RS!

Огнеупорная футеровка ковша

С ростом спроса на чистую сталь, развитием технологии изготовления ковшей и непрерывной разливки функции ковшей расширяются.Огнеупорная футеровка ковша имеет большое значение из-за ее хороших функциональных характеристик.

Огнеупорная футеровка ковша RS

Продается дешевая огнеупорная футеровка на заводе RS! Заинтересованы? Цитата RS!

Огнеупорная футеровка, используемая в сталеплавильном производстве, используется в суровых условиях, включая более высокие температуры и термические удары при резких изменениях температуры. Когда жидкая сталь заливается из конвертера или электродуговой печи, температура иногда достигает чрезвычайно высокого значения 1700 ℃.Перед заливкой жидкой стали температура футеровки ковша обычно составляет от 800 ℃ до 1200 ℃, что вызывает напряжение в слое футеровки, что может привести к снятию рабочего слоя.

Хорошо известно, что реакция шлака при высокой температуре может вызвать эрозию огнеупорных материалов. Изменение состава шлака в основном зависит от процесса плавки. В существующем процессе плавки это в основном связано со щелочным шлаком, который, вероятно, вступит в реакцию с футеровкой из корундового кирпича.В настоящее время корундомагнезиальный кирпич или корундошпинелевый кирпич часто используют во всей футеровке ковша.

Когда литейный огнеупор, содержащий шпинель (10-25%), используется для футеровки ковша, его устойчивость к повреждениям особенно важна, поскольку его кристаллическая структура помогает улавливать серию двух или трехвалентных катионов (Fe2 + и т. Д.). Огнеупоры, содержащие шпинель, имеют очень низкую пористость и отличные механические свойства. Однако сейчас эти шпинельные огнеупоры заменяют материалы из оксида магния из-за снижения затрат.Но это также из-за его хорошей антипроницаемости.

Предварительный нагрев постоянного слоя футеровки ковша является важным фактором, влияющим на его производительность. Этот этап также очень важен. В это время любое отклонение от идеальной кривой нагрева вызовет большее напряжение в футеровке, а иногда может вызвать механическое напряжение на разрывном слое, что является наиболее опасной причиной использования футеровки. Основной. Последовательность термоциклирования во время обработки жидкой стали и во время использования ковша также приведет к тому, что часть футеровки станет хрупкой и растрескивается.

Огнеупорная футеровка вращающейся печи для цемента

Вращающаяся печь для обжига цемента является одним из наиболее важных основных устройств в строительной индустрии. Продолжительность его срока службы зависит от качества огнеупорного футеровочного кирпича, что является ключом к обеспечению непрерывного производства и качества прокаливания продуктов.

Огнеупорная футеровка вытяжек вращающихся печей

Конструкция огнеупорной футеровки цементной печи

Огнеупорный футеровочный кирпич в цементной вращающейся печи выполняет следующие функции.

  1. Для предотвращения прямого повреждения высокотемпературным пламенем или воздушного потока, повреждения корпуса печи и защиты корпуса печи.
  2. Для предотвращения разрушения печи вредными веществами (CO, SO2).
  3. Для предотвращения эрозии корпуса печи материальным и воздушным потоком.
  4. Для снижения температуры печи и предотвращения окисления и эрозии корпуса печи.
  5. Для сохранения тепла.
  6. Для улучшения покрываемости.

Продается квалифицированная огнеупорная футеровка на заводе RS! Есть необходимость? Свяжитесь с RS!

Износостойкий кирпич из муллита кремнезема, изготовленный из высокоглиноземистого бокситового клинкера и карбида кремния, в основном применяется в строительстве огнеупорной футеровки в цементных вращающихся печах, особенно в переходной зоне, охладителе и проушине печи.Он обладает характеристиками прочности при высоком давлении при нормальной температуре, высокой прочности конструкции при высоких температурах, хорошей термостойкости и т. Д. В процессе использования постепенно образуется защитный слой, обладающий хорошей стойкостью к истиранию и сильным отслаиванием.

Производители огнеупорной футеровки

RS Kiln Refractory Company — один из ведущих производителей огнеупорной футеровки в Китае, который хорошо производит как огнеупорный кирпич для футеровки, так и монолитные огнеупорные футеровочные материалы.Компания RS может предоставить Вам качественные огнеупорные футеровочные материалы по невысокой цене! Компания RS Kiln, как производитель огнеупорной футеровки, также может предложить вам лучший дизайн футеровки! Пожалуйста, не стесняйтесь обращаться в RS за расценками!

Услуги по футеровке печи

— StrikoWestofen

Не сохраняйте в неправильном месте

Срок службы футеровки печей StrikoWestofen составляет десять лет и более. Эта долговечность основана на точном планировании используемых материалов, а также углов и уклонов внутри печи.Поэтому участки, подвергающиеся особой нагрузке, футерованы особо стойким огнеупорным материалом, а угол потока оптимизирован для минимизации нагрузки на материалы. Однако даже самую хорошо спланированную облицовку необходимо когда-нибудь заменить. Мелкий ремонт выполняется на месте обученным обслуживающим персоналом.

Дозирующие печи Westomat: главное отличие

Если возникает необходимость в полной замене футеровки дозирующих печей, делать это на территории заказчика не рекомендуется, хотя на самом деле это обычная практика.Проблема в том, что все последующие шаги также должны выполняться на территории клиента. Однако в особенности правильная сушка огнестойкой футеровки имеет решающее значение для надежной работы. Если сушка происходит в литейном цехе, это можно сделать только с помощью нагревательных стержней, встроенных в печь. Это создает большую нагрузку на нагревательные стержни, и покупатель должен нести расходы на необходимую электроэнергию. Кроме того, в течение нескольких дней постоянно нарушается работа литейного производства.«По этой причине мы предлагаем совершенно иную концепцию. Корпуса печей снимаются и доставляются на наш завод, где они полностью модифицируются », — объясняет Стефан.

Замена футеровки на заводе

На заводе корпус печи испытывается на герметичность и заменяется футеровка. Огнеупорный материал сушат в специально предназначенной для этого сушильной камере. Преимущество этого заключается в том, что нагревательные стержни не нагружаются. Кроме того, пребывание в камере гарантирует полное высыхание огнеупора без остаточной влажности.В противном случае влажность могла бы выпасть в расплав в виде водорода, загрязнить его и, в худшем случае, даже вызвать взрыв водорода. Таким образом можно избежать дорогостоящих и трудоемких начальных операций с пористыми пробками. В то же время процесс сушки занимает лишь треть времени, необходимого для сушки на месте. Таким образом, печь можно быстрее ввести в эксплуатацию в литейном цехе. Достаточно обычного отопления.

Уникальный сервис

Для компенсации сбоев в работе литейного производства StrikoWestofen также предлагает специальную услугу.Производитель оборудования имеет портфель дозирующих печей Westomat, которые могут поставляться на время процесса замены футеровки. Это позволяет продолжить работу с минимальными нарушениями.

Испытания огнеупорных футеровочных материалов — Metso Outotec

Размер

Наш исследовательский центр проводит испытания огнеупоров на долговечность более 35 лет. Целевыми группами были установки для взвешенной плавки и конвертирования, а также установки для плавки и литья меди.Огнеупоры для плавки ферросплавов также были испытаны вместе с огнеупорами, пригодными для некоторых новых технологических концепций.
Испытанные огнеупорные материалы включают магнезиально-хромовую, магнезиальную, алюмосиликатную и углеродные кирпичи или массы. Обычно в качестве технологического расплава использовался шлак, но исследовались также штейны и расплавы металлов. Наилучших результатов можно ожидать, если можно использовать подлинный шлак или штейн от заказчика. Если его нет, можно использовать эталонный расплав.

Существует два варианта измерения химической стойкости огнеупорного материала: испытание пальцем или испытание в тигле.Испытание пальцами лучше всего подходит для огнеупорных кирпичных материалов и является наиболее часто используемым, поскольку оно динамично и наиболее точно соответствует реальным условиям эксплуатации. Испытание в тигле лучше всего подходит для огнеупорных масс и для случаев, когда реакции с огнеупорами неизвестны, т. Е. Новые концепции процесса. Он статичен и не имитирует энергичные движения таяния, а также метод пальца. Какой метод использовать, следует рассматривать в индивидуальном порядке.

Пальцевый и тигельный методы различаются способом введения исследуемого огнеупора.При испытании пальцами огнеупор является пальцем, а расплав обычно выдерживается в тигле из Al2O3. В тигельном методе нет пальца, а расплав удерживается в тигле из исследуемого огнеупорного материала.

Тестирование начинается с подготовки сырья. Пальцы из огнеупорного кирпича высверливаются из более крупных блоков, а тигли готовятся путем высверливания полости в середине кубического или цилиндрического блока образцов. Обрабатываемый материал для образования расплава измельчается до предпочтительного размера частиц <2 мм, чтобы обеспечить максимально возможное заполнение тиглей.В некоторых случаях требуется предварительное плавление материала, чтобы предотвратить вспенивание в реальных испытаниях.

При испытании пальцами тигель затем нагревают в индукционной печи, где расплав интенсивно перемешивается индукционным током, что делает условия динамическими. При испытании тиглей тигли нагревают в камерной печи, что делает условия статичными. В обоих методах обычно используется температура 1450 oC, атмосфера N2 или Ar и продолжительность 6 часов. Возможны другие условия, но тогда сравнение с предыдущими образцами становится затруднительным.После испытания пальцы вынимают из расплава и отключают ток индукционной печи. В тигельных испытаниях образцы охлаждаются в печи.

Принципы контроля и мониторинга огнеупорной футеровки доменных печей

Аннотация

Доменные печи — это сложные части оборудования, которые включают преобразование, взаимодействие и протекание жидкостей, твердых веществ и газов при высоких температурах по всему корпусу. Доменные печи футерованы углеродистым и графитовым огнеупорным кирпичом для защиты целостности корпуса.Углеродные и графитовые огнеупоры в основном используются для футеровки доменных печей из-за их высокой теплопроводности и их способности снижать тепловую нагрузку за счет отвода избыточного тепла к оболочке, где тепло может передаваться воде путем пленочного охлаждения или через чугун. или медные посохи.

Есть четыре основных фактора, которые влияют на срок службы доменной печи: 1) конструкция доменной печи, 2) качество и надежность огнеупора, 3) качество и герметичность огнеупорной футеровки, 4) количество заботы и внимания, уделяемое поддержанию футеровки печи. .За последние два десятилетия в конструкцию доменных печей были внесены значительные улучшения. Эти улучшения включают увеличение объема печи и рабочего давления; новые конструкции печей и конструкции охлаждения; улучшенные методы распределения нагрузки; достижения в области контрольно-измерительной аппаратуры и управления; и внедрение методов снижения энергопотребления и экономии рабочей силы. Кроме того, произошли улучшения в науке и понимании футеровки доменных печей. Сегодня огнеупорную футеровку часто обслуживают и улучшают, добавляя различные элементы, такие как диоксид титана.Все эти разработки помогли снизить затраты на чугун, увеличить срок службы доменной печи и улучшить условия труда для эксплуатационного и обслуживающего персонала. Типичный срок службы современной доменной печи составляет от 15 до 20 лет, в зависимости от конструкции охлаждения и огнеупора в целом и площади пода в частности.

Ремонт пода и замена футеровки, несомненно, являются наиболее дорогостоящими статьями для доменных печей. Поэтому желательно максимально продлить срок эксплуатации очага, чтобы снизить эти затраты.При нормальных условиях эксплуатации и технологического процесса износ футеровки пода обычно происходит медленно и постепенно на протяжении всего срока службы печи. Однако многие печи испытывают неравномерный износ огнеупора по ряду причин. Некоторые из наиболее распространенных участков чрезмерного износа находятся на стенке печи под леткой, на противоположной стороне летки и у основания пода (более известные как «слоновья нога»). Недавние исследования показывают, что конструкция печи, положение летки и качество огнеупора оказывают сильное влияние на скорость износа футеровки печи.Помимо ожидаемого износа футеровки, такие инциденты, как утечка газа, атаки воды, преждевременное отключение печи и тепловые колебания, могут вызвать серьезные повреждения локальных участков огнеупорной футеровки. Если локальные повреждения распространяются на большие площади в печи, это может потребовать ремонта огнеупора или замены футеровки. Степень повреждения влияет на затраты на ремонт, снижение производительности и связанные с этим проблемы безопасности. Следовательно, надежная оценка качества и толщины огнеупорной футеровки имеет решающее значение для поддержания здорового и продуктивного срока службы доменной печи.

Огнеупоры для котлов | Руководство по установке и запуску

Нужен ремонт, осмотр или совет по обслуживанию огнеупора? Позвоните нам по телефону 562-427-3144 , чтобы поговорить с экспертом. Также ознакомьтесь с нашими услугами по огнеупорам для получения дополнительной информации.

У вас есть ремонт, на который мы должны обратить внимание? Перейдите на страницу «Свяжитесь с нами» и отправьте запрос и фото для быстрой оценки.

Огнеупоры — один из наиболее игнорируемых компонентов котельных систем.Это жаропрочные материалы, из которых изготовлена ​​футеровка котлов и другого оборудования, например печей. Хотя они являются неотъемлемой частью эксплуатации и обслуживания коммерческих и промышленных котлов, они также являются основной причиной отказов котлов и потерь энергии. Требуются надлежащие услуги по установке, запуску и техническому обслуживанию огнеупоров котла, чтобы вы могли максимально эффективно использовать свою систему котла и предотвратить проблемы.

Многие клиенты не понимают, что такое установка и запуск огнеупоров, и большинство в конечном итоге выбирают неправильный огнеупорный материал или даже консультируются с подрядчиками по огнеупорным материалам, мало знакомыми с новейшими методами применения.Неполная оценка котельных систем и частичные объяснения могут легко привести к неправильным огнеупорным материалам котла, неправильным методам установки и более высоким эксплуатационным расходам.

Если вы хотите защитить свой котел, читайте дальше, чтобы узнать об используемых сегодня огнеупорных строительных и установочных материалах, о том, как выбрать правильный метод установки, о достижениях в огнеупорной промышленности и многом другом.

Огнеупорные материалы

Огнеупорные материалы используются в котлах для удержания тепла, выделяемого при сжигании топлива в печах.Эти материалы должны обладать надлежащими изоляционными свойствами, выдерживать экстремальное давление и выдерживать общий износ и химические процессы, а также выдерживать высокие температуры.

Огнеупорные материалы для котлов подразделяются на три основные группы:

  • Кислотные материалы: они состоят из глины, кварца, кремнезема, гамистера и песчаника.
  • Нейтральный материал: состоит из графита, хромита, глинозема и свинца.
  • Основной или щелочной материал: состоит из извести, диоксида циркония и магнезии.

Всегда следует проявлять особую осторожность при выборе подходящих огнеупорных материалов, чтобы избежать нежелательных реакций, которые могут снизить изоляцию и эффективность.

Когда дело доходит до монтажа, используется огнеупорный материал двух видов: огнеупорный кирпич и монолитный огнеупорный материал.

Огненные кирпичи

Этот огнеупорный материал используется уже много лет. Из материала формируются кирпичи, которые обжигаются при очень высоких температурах в специальных изолированных камерах.Материал обычно футерован в котлах или печах.

Огнеупор монолитный

Эти огнеупорные материалы для котлов не имеют формы и стали наиболее предпочтительным вариантом в огнеупорной промышленности за последние два десятилетия. В основном это связано с экономическими соображениями, быстрым временем установки, более низкой стоимостью сырья и меньшими трудозатратами, необходимыми для установки огнеупоров. Их основные свойства включают стойкость к истиранию, химическую инертность, механическую целостность и термостойкость при высоких температурах.Эти материалы бывают разных составов и форм.

Огнеупор монолитный

Огнеупорные материалы для монолитных котлов бывают разных составов и форм, включая литейные, пластмассовые, трамбовочные, торкретирующие и покрывающие огнеупоры.

Жидкие огнеупоры

Эти материалы состоят из мелких огнеупорных зерен и крупных фракций. Обычно их смешивают с водой и устанавливают путем перекачивания или заливки. Вибрация необходима для правильного размещения материалов.Достигнуты успехи в производстве литьевых составов, которые упрощают и ускоряют нанесение материала.

Пластиковые огнеупоры

Применяются в качестве футеровки для различных типов котлов. Они специально приспособлены для проведения экономичного и быстрого аварийного ремонта и могут быть утрамбованы в любой контур и форму. Пластиковые огнеупорные материалы для котлов чрезвычайно универсальны, так как они хорошо адаптированы к различным условиям эксплуатации.

Набивка огнеупоров

Они очень похожи на пластмассовые огнеупоры, но часто более жесткие.Материал обычно доставляется в сухом виде, а затем перед нанесением смешивается с небольшим количеством воды. Другие набивные огнеупоры поставляются во влажном виде, готовые к использованию сразу после вскрытия изделия.

Огнеупоры для стрельбы

Это гранулированные материалы, которые распыляются на определенные области применения, такие как стены печи, с помощью различных пневматических пистолетов. Огнеупоры Gunning в основном используются для ремонта и ремонта котлов и печей.В основном они поставляются сухими и предварительно увлажненными в смесителе периодического действия, а затем непрерывно подаются в пистолет. Они обеспечивают отличное покрытие в огнеупорах котлов.

Огнеупоры для покрытий

Огнеупоры с покрытием в основном используются для защиты огнеупорной футеровки от любых форм химического воздействия. Они применяются для покрытия определенных рабочих поверхностей огнеупорной футеровки и обычно наносятся тонкими слоями.

Другие типы

Используются и другие монолитные и специализированные огнеупоры, такие как изоляционные бетоны, огнеупорные растворы, смеси для зачистки и смеси для летки.Чтобы лучше понять эти огнеупорные материалы и их применение, вам следует проконсультироваться с сертифицированными специалистами по огнеупорам.

Способы установки

Сегодня существует несколько популярных способов укладки огнеупоров котлов. Наиболее часто используемые методы включают литье, литье с насосом, торкретирование и торкретирование.

Отливка

Метод литья включает смешивание и заливку жидких литых огнеупоров в формы.Формы имеют такую ​​форму, чтобы удерживать огнеупорный материал на месте до тех пор, пока он не затвердеет, после чего его удаляют.

Отливка насоса

Поскольку большая часть литейных огнеупоров находится в жидкой форме, во многих методах нанесения используется метод перекачивания. Огнеупорный материал перекачивается в конкретное место, где это необходимо, с помощью линейного насоса, смонтированного на прицепе или грузовике. С помощью этого метода легче перекачивать и наносить большие объемы огнеупорного материала.

гунит

Это сухой монолитный огнеупор, специально разработанный для использования с оборудованием для сухого пистолета.В большинстве случаев добавляют добавки, чтобы сделать его более липким и сократить время нанесения. Воздух используется для выталкивания сухой пушки по специальному машинному шлангу к определенной цели. Вода или другая добавка добавляется в сопло для увлажнения используемого огнеупорного материала котла, так что он легко прилипает к поверхности нанесения.

Торкрет-бетон

Это малоцементный огнеупор с низким содержанием влаги, полностью смешанный и темперированный водой или добавками. Для нанесения торкретбетона большинство профессионалов используют пистолет для сухого распыления.

Как определить правильный метод нанесения

Когда дело доходит до установки огнеупора, вы должны выбрать наиболее подходящий метод нанесения. Однако перед применением вы также должны учесть некоторые важные элементы. Учтите несколько факторов, которые повлияют на ваше решение, в том числе:

  • Условия и местонахождение площадки.
  • Установочное оборудование и факторы окружающей среды.
  • Объем необходимого огнеупора котла.
  • Условия хранения.
  • Требования к выпечке.
  • Стоимость материалов, оборудования и рабочей силы.
  • Мастерство монтажников огнеупоров.

Поскольку клиент ищет подходящие услуги по установке, обсуждение этих факторов с опытными и авторитетными экспертами по котлам имеет решающее значение. Это гарантирует, что вы не только выберете правильные огнеупорные материалы, но и будете работать с надежной командой, которая может порекомендовать лучший метод нанесения для уникальных условий вашего проекта.

Достижения в области огнеупорных материалов и их применения

За последние 20 лет огнеупоры для котлов значительно улучшились в области применения и материаловедения. Некоторые из революционных технологий, которые значительно улучшили использование огнеупоров в промышленных и коммерческих котельных системах, включают износостойкие системы, усовершенствования в области химического связывания и время высыхания.

Огнеупоры, стойкие к истиранию

Область стойкости к истиранию значительно расширилась в огнеупорной промышленности.В отличие от нескольких лет назад, когда стандартный метод испытания на износостойкость требовал потерь менее 4,0 см3, сегодня они составляют менее 3,0 см3. Технологические достижения в области материаловедения позволили создать более твердые и более упругие огнеупорные материалы.

Свойства химической связи

В настоящее время производители прикрепляют новый огнеупорный материал к существующему материалу с помощью химического связывания. Это снизило потребность в полной замене огнеупора котла, что может существенно повлиять на графики ремонта и технического обслуживания, а также на бюджет.

Если в котельной системе отсутствует необходимый процент огнеупорного материала, химическое связывание позволяет накладывать новый огнеупор поверх существующего, чтобы получить желаемую толщину футеровки. При соблюдении инструкций производителя по подготовке поверхности и нанесению химическое соединение является надежным решением для ремонта огнеупоров.

Время высыхания

Время высыхания огнеупорного материала также улучшилось. В некоторых областях применения производители создали огнеупорный материал, который не требует времени и усилий на высыхание или почти не требует их.Время отверждения или высыхания значительно сократилось с 75-80 часов в среднем до 40-45 часов в среднем. Сокращение времени высыхания на 50% обеспечило лучшую экономию затрат для клиентов и меньшее количество работ и обслуживания для специалистов по установке.

Однокомпонентные футеровки

В прошлом различные формулы огнеупоров использовались для выполнения определенных задач, таких как изоляция и защита от истирания, которые создавали два отдельных слоя. В большинстве случаев отдельные слои могут вызвать неэффективность, которая приведет к отключению котла.Сегодня двухкомпонентные футеровки были заменены одинарными огнеупорными составами, которые эффективно выполняют все необходимые функции.

Анкерные системы

Системы анкеровки для огнеупорных материалов котлов также прошли долгий путь. Металлы с шестигранной головкой, которые долгое время использовались в качестве анкеров, теперь доступны в различных вариантах, таких как шестигранник с центральным выступом, который является обычным сегодня. Эти новые системы работают с огнеупорами большей толщины.

Существуют также более продвинутые шестнадцатеричные альтернативные системы, которые популярны при локализованном исправлении ошибок.В промышленность были внедрены более совершенные и эффективные системы анкеровки, такие как шестигранники, полуячейки, изгибные анкеры, D-образные и К-образные стержни. Быстрая дуговая сварка анкерных систем также доказала свою эффективность и снизила интенсивность отказов.

Меры предосторожности во время и после установки огнеупора

Чтобы ваша установка проходила без сбоев, работала эффективно и прослужила долгие годы, следуйте некоторым простым советам ваших друзей из Manley’s Boiler, Inc.

  • Обеспечьте достаточно места для расширения огнеупора котла. Это предотвратит чрезмерное давление на огнеупорный материал.
  • Количество используемого огнеупорного материала определяет время, необходимое для подъема пара. Следует использовать большее количество, чтобы замедлить процесс образования пара и предотвратить повреждение огнеупора.
  • Закройте все воздушные заслонки или проверьте, как только котел остановится, чтобы холодный воздух не касался горячего огнеупора. Это одна из основных причин отслаивания поверхности или отслаивания огнеупора, что приводит к уменьшению толщины стенок огнеупора.
  • Следите за тем, чтобы в котел не попадали такие примеси, как соли натрия и ванадий, чтобы избежать реакции с огнеупорными материалами. В результате таких реакций образуется расплавленный шлак, который вызывает уменьшение толщины стенки.

Огнеупоры Ввод в эксплуатацию и соображения

Важно понимать, что все котельные системы требуют внимания квалифицированного оператора во время запуска. При обращении с топливной системой котла и питательной водой требуется особая осторожность, чтобы обеспечить безопасность и предотвратить повреждение системы.Пуск огнеупора котла играет огромную роль в определении достижимого срока службы огнеупора. Для предотвращения растрескивания огнеупора требуется постепенный прогрев. Чтобы избежать проблем и будущего дорогостоящего ремонта, положитесь на специалистов.

Услуги и техническое обслуживание огнеупоров

Правильная установка огнеупора котла имеет решающее значение для сохранения промышленного и коммерческого котельного оборудования на максимально долгий срок. Если вы ищете услуги по установке, ремонту или техническому обслуживанию, вам следует обратиться к признанным профессионалам, чтобы должным образом обсудить ваши потребности в огнеупорах.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *