автореферат диссертации по химической технологии, 05.17.11, диссертация на тему:Повышение эксплуатационной стойкости футеровок тепловых агрегатов
Автореферат диссертации по теме "Повышение эксплуатационной стойкости футеровок тепловых агрегатов"
р Г Б од
АЛМАТИНСКИЙ НАУЧНО - ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКИЙ И ПРОЕКТНЫЙ ИНСТИТУТ СТРОИТЕЛЬНЫХ МАТЕРИАЛОВ -
На правах рукописи
СЛОВИКОВСКИЙ ВАЛЕНТИН ВАЛЕРИАНОВИЧ
уда 691.412
ПОВЫШЕНИЕ ЭКСПЛУАТАЦИОННОЙ СТОИКОСТИ ФУТЕРОВОК ТЕПЛОВЫХ А1ТЕГАТОВ
Специальность 05.17.11 - Технология силикатных и огнеупорных
«зтераалов
АВТОРЕФЕРАТ
диссертации на соискание ученой степени кандидата технических
паук
Алмати 1954
Работа выполнена на няфедре "Технология строительны* материалов, изделий и конструкций" Калахской Государственной архитектурно-строительной академии ( КазГАСА >
Научный руководитель - кандидат химических наук, доцент .
" НУРГШАЕВ К.Х.
Офюшальные оппоненты - доктор технических наук,
ХОРОШАВИН Л.Б. " кандидат технических наук,доцент
ЩЕГЛОВ А.Г.
Ведущая организация - Институт Металлургии.« обогащение
, HAH PK. :
Защита состоится ¿CS'&Miß Г994 г. ___ час.
не заседании специализированного Совета Д 16,01.01. в Алматииском научно-исследовательском и проектном институте строительных материалов.
480033, х. штаты, ул. Жандосова, 60
С диссертацией можно ознакомиться в.библиотеке института Автореферат разослан " б " ^¿¿it-^? 1994 г.
звзлзниз
Ахтзсды.осгь работн. ЕэлнейгоЯ шкеяерко-экошкагеескоа задачей при разработка и допструярогашя сооруаешй является обксаечо-аяе их надегяоЛ работа з ^о-.смло зсзго периода экспяуатггоя. В нас-толщеа время хопросу кевстекал кадезяоегз я „олговечнсстя гонструк-пяй стала уделять особое еякзяло.
Из многсчвслашшзс гпдоз сооругеяяй, применяем®: з проадалевнем сгроятоластвз, шзякзлдом срокой экеялуаггппз обладая? те&кознз агрокюн, п» з частности, кер&лчсская кладка. Продолжительность ев срока эксплуатации кодеблегся о? 0,5 - I иосяпа {медяо-кпкелезьгз коазертера) до нескольких лез. Основшил воздействупггал фаятораса являются тпеоте температуря л агрессивность о-фугащей сред», к тему футеровка, как неотъемлемая конструктивная состазлетгцая тзязэзнс агрзгагоз, часто воспргнякае? я суззственшге иехагпгтеокяо нагрузки.
1о настоящего времени процесс разрушения футерозяа з тепловат агрегатах (преимущественно в металлургических) отождествлялся лппь с хиозчасдим разрупеязги аераглкя от взанкодейстзия о перепабаггг-заемкм продуктом.
Применение пзвесгншс методов определения мзхавяческого состояния кгыенннх кладок, разработанных для усдэвзЯ эксплуатация з граз-данском и промышленном строительстве для оценка прочности, надег-нсстп и долговечности керагятчеевпх кладок таплогж агрегатов, из дало положительных результатов. Такие дополнительнее факторы гез-деЗствня, как химическая агрессия перерабатываемого продукта а наличие высоках температур, создают весьма огяячнтельзнз условия эксплуатации к требуют специфического подхода в научнвх ясслэдозанлях.
3 венозных направлениях зксясгстесдого к остального рззгипд на период до 2000 года опрвделопн хевярогядо задачи, э которых ирэ-дусмотрено в цветной металлурга! оперозактаги ге«пг.*дя раззшвать ■ але&шиевуо лрогшглзнпость, увеличить э 2 - 2,5 раза применение процесса плавки з яидеой зашш, обзепзчпть производство 35$ меди, 0311 ца я никеля с ясложзогашем ресурсосберегающих аэтогеннах процессов. Разработка и энедрондэ погтк арсгрессявя'-К катодов получения металлов я яктспсифякагия прлмеляетге низе процессов производства требует от учешсс а саегдолпстоз усилить внимание к вопросам позшанзя стойкости керамических изделий в металлургических агрегатах, расширять область проводимых исследований. Подобнке исследования имеют весьма важное значение и в других областях: народного
хозяйства, связанных с эксплуатацией тепловых агрегатов: в промышленности строительных штериалов, энергетике и т.п.
Цель Роботы. Еля решения проблемы повышения эффективности керамической футеровки в тепловых агрегата;:, их надежности и долговечности необходимо:
- разработать достоверные метода оценки стойкости яароупорных изделий к химической агрессии перерабатываемого продукта в условиях воздействия высоких температур;
- исследовать упруго-механические свойства жароупорных кладок, представив их в виде составляющих из двух разнородных материалов: связующего раствора и керамического камня;
- изучить термоыеханические факторы воздействия и их влияние на надежность и долговечность фугеровок, влияние конструктивного решения огнеупорной кладки на ее стойкость;
- разработать новые составы защитных покрытий, керамических стековых изделий, торкрет-масс, а такке принципиально новые конструктивные решения каменных кладок, существенно повышающие сроки безаварийной оксплуатада агрегатов.
Научная новизна. Разработаны методы оценки прочности, надежности и долговечности Футеровок тепловых агрегатов. Показано, что в агрегатах периодическою действия надекность и долговечность фу-теровок определяются в основном термомвханическими свойствами керамических материалов, такими. как модуль упругости, коэффициент тедшературного расширения, пределы прстности при сжатии, изгибе, растяжении. Предложен принципиально новый метод опенки шлакоустой-чивости кератичееккх изделий, который позволяет с достаточной для практических задач тсчностьа прогнозировать время эксплуатации кладки, находящейся в условиях химическою воздействия агрессивного реагента.
Математическая интерпретация термонепряяенного состояния футеровки, полученная с учетом конструктивных особенностей агрегатов, позволила разработать и предложить новые конструктивные решения, существенно повышающие надежность и долговечность печей цветной металлургии.
Разработаны методы к критерии оценки качества згиктных покрытий и торкрет-масс, что способствовало получению их новых
- 5 - |
I
разновидностей, эффективность использования которых б агрегатах ' цветной металлургии значительно вше известных;
- создана физическая модель многослойной футеровки, позволявшая изучать стационарное и нестационарное распределение температуры в кладке.
Практическая ценность. Разработаны технологи:: изготовления фурменных блоков на основе спеченною л плавленного периклазохро-мита:
- предложена технология получения хромитопериклазовых плавленных порошков для изготовления термостойких периклазсхромптових изделий с высокой химической стойкостью и на их основе разработаны эффективные стеновые конструкции футерозок тепловых агрегатов;
- создана новая конструкция огнеупорной кладки, з которой чередуптся изделия на основе жаростойких изделий с различными упру гомеханическнми свойствами;
- для фурменного пояса конвертеров прэ-лст.ен способ защиты от термоударов, существенно повнгачпиЯ наг^е-ность работы теплового агрегата;
- разработан ряд усовершенствованных схем кладок для зрааая-щихся печей таких, как шлицевая кладка, однослойная футеровка, кладка с чередованием зон плавленных и спеченных сгнеупсроз;
- предложены новые составы торкрет-локрыти":, защитных обмазок с использование?.'. высокоте:.'лерагуркого клея, термосмесей, оксида кремния, обеспечивающих высокую адгезия илака с футеровкой;
- разработаны и внедрены способы пропитки жаропрочных изделий различными компонента!.-:; /АХЗС, медно-никелевым птеЗнэм, каменноугольным пекоы/.
Экономический эффект по вышеприведенным мероприятии составил более 2 млн.руб. з год.
Реализация в промышленности. Результаты работы испытаны и внедрены в футеровках вельц-пече* на Ленг.ногорском полиметаллическом комбинате, Усть-Каменогорском сеинпоео-цинковом комбинате, Челябинском электроцкнковом заводе, в футеровках конвертеров на Кировг'радском, Карабахском, Красноуральском, Медногорском медеплавильных комбинатах, Алазордском горнометаллургическом комбинате, комбинате "Печеяганякель" /см.приложение /.
Структура и объем работы. 1;*ссертацкя состоит из введения, ¡мости глав, общих выводов и приложен^. Кзложрна на 138 страницах у.гш-лнопмсною текста, содержит 32 таблгцы, 31 рисунок и список использованной литературы из 117 наименований работ отечественных и зарубеяииос азторов. В приложении приведены программы ЭВМ по расчету распределения температур в футеровке при стационарном и нестационарном ретхчах работа агрегатов, акты испытаний и внедрения опытных йутеровок теплор;^ агрегатов.
Апробация работа. Материалы диссертации докладывались и об-суспались на Научно-технической конференции НТО ВОСТиО "Технология и применение огнеупорных бетонов и огнеупорных изделий для электропечей" Сг.Свердловск, 1979 г.), конференции молодых ученых и специалистов ЕЮП'энерхоггветмет "Актуальные проблемы металлургической теплотехники в цветной металлургии" (г.СЕердловск, 1979 г.), Всесоюзной конференции "Актуальные проблемы металлургической теплотехники на предприятиях цветной металлургии" (г.Свердловск,
1932 г.), Всесоюзной конференции "Торкретирование и повышение стойкости футеровки металлургических агрегатов" (г.Новокузнецк,
1933 г.), Всесоюзной конференции "Актуальные проблемы металлургической теплотехники" (г.Свердловск, 1934 г.), Всесоюзной конференции "Пути повышения топливно-энергетических ресурсов на предприятиях отрасли" (г .Свердловск, 1585 г.), Всесоюзно?, конференции "Торкретирование и повышение стойкости футеровки металлургических агрегатов" (г.Липецк, 1987 г.), Всесоюзно!? конференции "Автогенные процессы" (г.Москва, ВДНХ СССР, 1988 г.), Всесоюзной конференции "Интенсификация тепловых, массо-обменных и физико-химических процессов в металлургических агрегатах" (г.Свердловск, 1989 г.).
Публикации. По теме диссертации опубликовано 35 научных работ, получено 7 авторских свидетельств и 3 положительных решения на изобретения.
Исследования упруго-механических свойств жаропрочных материалов в диапазоне температур 20 - 1300°С при различных скоростях нагрева показали, что состав огяеупора, его структура, скорость нагрева существенно влияя? на указанные свойства /рис.1,2/.
Из рисунков видно, что мог.уль т/пругости огнеупоров на основе плавленною эернг'резко повышен /в 1,5 - 2/ по сравнению со спеченным огнеупорами аналогичного состава, что указывает на возможность низкой термостойкости плавленных огнеупоров в процессе службы (типа ПХП - модификации ЙХШ, ПХШШ).
Установлена зависимость напряжение - деформация для огнеупоров магнезиального состава до и после службы.
Анализ зависимости показывает, что участки огнеупоров, пропитанные реагентам? плавок прд температурах плясе 300°С превращаются в лесткий монолит, кмеящий повышенные упруго-механические свойства (табл. 3,4). Также выявлено, что при одностороннем воздействии температуры на огнеупорные изделия образующийся градиент температур вызывает температурные напряжения, зона наибольшей микрогрещнноватости расположена на расстоянии от рабочей поверхности кирпича, соответствующем 1/3 - 1/5 его длины. Чем вше скорость нагрева изделий, тем больше нарушение его сплошности / рис.3 /.
Петрографические исследования огнеупорных образцов после испытания на нлакоустойчивость показали, что предварительное воздействие термического удара расчленяет структуру огнзупора на определенные фрагменты и способствует нарушению сплошности самих агрегатов периклгза.
Установлено, что одним из .дейсгвугшх мероприятий по повышению строительно?, прочности футеровки является ее зашита от локальных термических ударов. Наиболее эффективным приемом является применение защитной обмазки как на рабочей поверхности футеровки, так и в виде растворов в швах элементов кладки. Оптимальная толлдна -шва / 2 - 3 / • Ю-2 м, так как при такой толщине снижение механической прочности незначительно.
В работе псоэегены широкие по диапазону температур исследования по шлаксусто^-вости, упруго-механическим свойства;.!, абрази-воустойчивости различных видов огнеупорных материалов до и после службы, а тенге изучено влияние защитных обмазок и торкрет-масс на свойства элементов кладки. Определено, что наиболее высокую
гр<га( Нин
I
00 i
t'ùiÛO
я
tpa-à/ AfUH
Рис. I. Изменение косуля упругости хромо-магнезито юг о огнеупора, изготовленного комбинатом "Магнезит"» от в зйжсикоста от температуры испытания и скорости его нагрева
Рис. 2. Ггменеше модуля упругости периклизо-хроьитового огнеупора из плавленных материалов в зависимости от температуры испытания и скорости его нагрева
Таблица I. Скорость износа образцов из огнеупорных изделий
в конвертерных шлаках медеплавильного производства
Марка Огноше- Основной Содержание Объем Объем Износ РаСоч. Бремя Скорость иэно-
огне- нив к огнеупор- компонента огне- огнеупорн. гипотет. поверхн. испытан, са огнеупорных
упора '¡опыта- ный ком- упорн. компонен- объема образца /час./ образцов
шш понент образца та компо- контакт. тп-2 ,,/„„„
10"® м3 Ю^м3 яе|Ч- среаген. М/Ч20
10 м Ю"4 м2
до 0,92 20,4 18,7
МП Ы^О 14,1 44, ,4 6 0,053
после 0,38-0,44 0,41 10-18 II 4,51
хи ДО посла МоО + 0,75 0,36-0,48 0,40 20,6 14-17 15 15,45 6,0 9,45 43, ,8 6 0,036 1 1Г> 1
!ЛС До после —11— 0,83 0,42-0,49 0,44 20,2 14-16 15 16,7 6,6 10,1 45, ,2 6 0,037
ДО 0,89 20,4 18,1
пхп после 0,53-0,50 0,55 14-19 17 9,35 8,75 44 ,6 6 0,033
Те блице 2. Скорость износа различию: видов огнеупорных изделий в промышленной вельц-печи
Марка Отноше- Основной Доля огне- Объем ог-
огне- ние к огнеупорн. упорного неупорн.
упора кспыте- компонент компонента изделия
НИ|° Ю"5 мз
ХМ
До
после
МаО +
т'ипотчт. Износ Площадь Время объем гипотег. • контакта испи-огнеупор. с pea- такия, компо- гентом час нента
Ю""
компонента -в»9
0,75
1760
10' 1320
0,46-0.56 1200-1600 754 ~0,52 1460
КГ4 м2
м
565
975
20
Скорость износа огнеупора
Ю-2 м/час
0,029
МХС
по
после
0,82
25S0
2115
694
2295
20
0,60-0,66 2100-2400 1421 0,64 2220
0,015
0
1
до 0,87 2640 2297
пхе ,1 541 2310 20 0,012
после 0,72-0,ВО 2160-2420 1756
0,76 2310
по 0, П9 2610 2324
пхп i» 475 • 2300 20 0,010
после 0,74-0,82 2I20-25TC ТР49
0,09 2340
шлакоустокчивос-ть, абрасиЕоетсйкость по отношении к медно-никеле-8UM, сэ1нцОЕО-цинковим плакам имеют жароупорные изделия на основе плавленного зерна с поваиенным содержанием CZflj - до 25 %. По стойкости к шлакам еиды огнеупоров можно расположить в ряД согласно таблицам Т и 2.
Ш-ПХС-ИХС-ХМ-ЯП
Наибольшей усго1лаЕоатьо к конвертерным алазсам медного производства обладапт периклазсхромитовые изделия из плавленных матер:а-лое, скорость износа которых составляет 0,033 • ТО"1" м/час. Плотные магнезитовые изделия имент наибольшую скорость износа СО ,053 • ТО"^ м/час), а хрокомагнезитсвые и магнезитохрокитовые изделия составляет промеаутсное значение к соответственно равны 0,036 и 0,037 • 10"2 м/час.
Подобная тенденция стойкости перечисленных видов огнеупоров сохраняется и по отношению к агрессии ял aso в вельц-пече!:.
Относительная стойкость ПХП-огнеупоров по сравнению с хромо-магнезитошми изделиями значительно шве.
Установлено, что наиболее абразивосто^кими огнеупорам являются огнеупорные материалы на оснсво плавленного зерна пер.:к.*.::зо-хрои1тового состава Г типа ПХП) и из спеченного матер;ала на основе хромиганелидов (типа ХГГР.
ЛсследоЕаны физико-химические и упруго-мехакичеекие сво1.ства различных зон огнеупоров, инеюшх место при службе огнеупоров в агрегатах перюдлческого действия (враааквлеся печк, конвертера).
Показано, что при температурах расплава кике 700-в00с0 пропитанная расплавом зона и непропктакная зона огнеупора имеют разные вышеуказанные свойстве такие, ках модуль упругости, КТР (табл.3,4).
Табл. 3. Модуль упругости огнеупоров магнезиального состава
Матер! ал Е
•I03 МП а Иатерюл
Е
ТО3 :ша
Ьтейн медный 32
ElTeJ.H никелевы»; 15,2.
МПМ (исходник) 46,2
МПМ-си-итекн £6,0
ПХП (исходные) 12.5
ПХС- 0/1 втекн 62,4
ХП (исходный) IS.3
ХП-Си штекн 6 3,6
ХП-Ж,атейн 45,3
ХГГГ-7a сходный) 14,6
ХГТГ-июте№ 49,4
ХПГ-jTtaTefiH 45,7
М(ксходный) ПХПППСисходней ПХППП - Си-штейн ПХППП - JO, штейн
nXC-COpS ХПТ-Cu^S ХП -CuÁ МПМ-CuoS ^ ПХППП
89,6
48.4 53,3 23,8 66,2 35 ,3
21.5 12,3 15,0
40.6 Т 8,6
Табл. 4.- КТР огнеупороз магнезиального состава
ХП ПХС М МПМ ХПТ ПХППП
Огпеупор + штейн
6.9 9,5 13.0 12.1 9.1 10.0
12,5
10.0 10,0
Примечание: в числителе значения КТР пропитанных штейном огнеупоров, в знаменателе - КГР исходных огнеупоров.
На основании принятой многослойной физической модели футеровки создана математическая модель, позволившая изучать как стационарное распределение температуры в стенке конвертера в режиме конвертирования, так и нестационарное поле температур в кладке при остывании.
Показано, что не математической модели монсно изучать процессы спекания составлявших или специельн^х добавок как огнеупорно* з?.— сыпки, так и огнеупорной кладка, а также способы интенсификация отвода тепла от части огнеупора, прямякаэдей к кскуху агрегата.
В работе рассмотрены условия службы жароупорной строительной кладки во вращающихся печах, влияние конструктивных особенностей футеровки вращающихся печей не стойкость кладки.
В работе предложен ряд усовершенствованных схем кладки футеро-вок. Для увеличения строительной прочности футеровки была разработана схема однослойной футеровки из периклаз охромл тобых спеченных огнеупоров /ИХС/ вместо двухслойной с шамотным подслоем. Глазным преимуществом предлагаемой кладки язллось отсутствие механически слабого теплоизоляционного - слоя; увеличение клкнчатости кладки и в связи с этим повыиенная эксплуатационная прочность, сравнительно высокие свойства КС огнеупоров, снижение веса футеровки на 15-20^, сокращение времени кладки на 10-15 %.
К недостаткам можно отнести повышенную температуру кожуха печей /до 350°С/ и образование настылей из обожженного материала.
12,2 12,4 13,8 12,1 11,7
Огнеупор + Си. лтейя
JLiL _ 9,5 - 12,1 , 9,2
10,1 10,0 - 12,4 10,5
Поэтому для л ^гшдада. итах недостатков была разработана "^лицевая" однословная гладка, которая обеспечивала ос газование управляемого гаршсеха з пс.зах вгкду повышенной их теплопроводности, уменьсекге сколов футеровкг. за счет шщцое, обесяеч::Еа»пз!х разрыв рабочей поверхности ¿утерсеки в самых опасных участках (1/3 * Т/5 длины кирпича).
Рис. 3. Нарушение оплошно с т.: структуры хромоь'агнезцтоЕых сгнеупоров в зависимости от екоростя их нагрева и толщины защитного слоя
Испытание и внедрение плицею и кладки на Лениногорскси полиметаллическом кокбикатс позволило увеличить стойкость футеровки на 33 уменьшать температуру кожуха г.ечн га 53 - 60°С. Для ликвидации настылеобризования л повышения стойкости йутеровкк была предложена также схема кладки <г,утере вки вельц-печей, преДусматртвавиая использование жароупорных катер';.алов, различных-по хпкико-ипнерало-гкчгскоку составу, структуре, упруго -механическим свойствам таких, как спечегных (ПХС) л плаЕДекних (ПХП) периклезохрокитевого состава, ягедздх различила способность наращивать и удерживать настылеобразс ванне. ПЛП-огнсугюри имеют крупнокрнсталлическую структуру плавленного зерна (£3.1-553; мкм), в то время как у спеченных огнеупоров типа ПХС зта величина ¿остигает только 50-83 ккм. Повышенное количество прг.м^х сЕязс!. мекду зернами (до 73 %) и пониженное содержание силикатов в тонко иоле той ( виО ^ до Т,5 %, СйЭ до 2 3) в сочетании с няз-ко;-; пористостью изделий (до повышает способность огнеупоров
сопротивляться химической агрессии перерабатываемого продукта. Такая футеровка позволила уменьшить настылеобразогаше, уменьшить
-Iii..
кампанию вельц-печи иа 20-25 Меропртятая го увеличению стойкости футер0Е0к велъц-печл, внедрение на УШ1,К, ЛПК, ЧЗЦЗ по з го га ли .у з?е-Л'ич'/'.оь ме^родантиый период в 1,4-1,6 разе.
В работо рассмотрен вопрос rm повышению стопкостл яароупорнах строительных конструкций к еДно-никелевых конвертеров.
Изучен механизм резрупения жаропрочных строительных конструкции, Опираясь на результата по изучении мехаьизма разрусекил ч экспериментальные данные, были разработана мзрочриятия по псгниения стойкости (футеровки.
С мелью >'1.'сньпеняя количества швов, укеньпения коотюз<?он;;ого износа Хуркенкого нопса била разработана технология £ур^еш.;ых олокоз. Фурменные блекл представлянт собой параллелепипед риз мором 2^х?25х230 и 300x2^x230 ны с одним (ПШ-?.3 и двумя
1'ПУ»й-Й и отхсрстияик под йурмеьнае трубки.
Высокая температура обжига изделий, больпэе усилие прессования способствовали более полному спеканию тенкокслстой часта ж:хты и ускоряли процесс ппднелеобразогашя. Прнкенеяие £ур:енкых блоков уменьшило количество шеов в кладке суркекного шяоь е 9 раз.
Внедрение фурменных блоков в йутероЕках конвертеров Кировград-окого, Красно-уральского, Кагасапского неДвплавильинх комбинатов, комбината "Печенган^кель", Алавердского гогнэкеталлургичвского комбината позволило получить «коношческ*'£: ЗДэект свыше tOO тис.руб. в год. Для увеличения стойкости надйуриенно*. и подй.урискноЬ з-->ны конвертеров, где кебл вдается сильный эрозионный и коррозионный износ за счет барботажа, были усоверпенсЕОЕаны плавленные огнеупоры перислаэохрокиювого состава путем введения в ы:хту в тонко коло туи часть плавленного хромитоперлклаза в количестве 10-15% .
С целью исклачения образования феррохрома npi получении плавленного хрокятопериклаза и шхту для плави добавлял;: сырой магнезит (MgCQj), который при нагревании выделял углекислый газ, препятствующий восстановлению у.роштово^ руды до металлического шерро-хрома.
Изделия обладали высокими показателям гЕизико-керамнческих • свойств по сравнений со стандартными IKJI-огнеупорам!. Ханнщи изделиям была выполнена Лурненкая зона конвертеров Иртышского полиметаллического комбината, Уфаяекского никелевого комбината, опытной
печи Ваккксва (ПЕВ) завода Гпяцветметг. Кайл ¿кия агрегатов г?:;-:- • ла в 1,5 - 2 раза. Исследования гермонгпряуаяяого состоякил ровки конвертера показали, что добиться эффекта снижения зелл-'л'.г: геыпературпнх напряжений до необходимого уровня без сннжеьия стр-> тельной прочности кладки за счет узедгоепия толгг/нн сзязуг'г'.?: гг— не удастся, Пля достижения поставленной цели была разработана струкция огнеупорной кладки, позволяющая значительно уменьшить личину температурных напряяеияй с сохранением внсской строительно/ прочности. Суть данной конструкцдл заключается в чередовании огпз-упорнкх камней с различным; улруго-механич?скямп сво?.стэ£.чп. Огнеупорный камень с знсскими уаруго-ыеханичесмм я химическ;::.!::: с°е:":-ствами воспринимает на себя основной тиутренние усилил, рвзяигег-щг.еся в Футеровке (огнеупоры типа ГЕН. Ш), г снижение теркорраря-хенкого состояния осуществляется за счет деформированной сппсас-'ос-ти-сопрягающею камня с иенышмк показателя.!:! упругости (огнеупор:: типа ПХС; ХЛ; ШГ).
Разработанная на эткс пригадвах гонструкзял наг^урмс:::-:,". футеровки конвертеров "махм?.ткеп знедрепа на Клро=хрз-скси. уральском, Карабахском медепиавяльных комбинатах и У*ал5Йй'Г": *-:-:•: • ■ левом комбинате. Благодаря Еспольгопанн^ схемы "'хахматна ! г. :" меняой зоне (7-10 рядов) скорость износа уленютлгоь . кость футеровки повысилась на 35-75 %. В прсг.ъ-ллэннкх ус.---:--- -зогрев футеровки конвертеров практкчесет че проводите*. "-г т условий службы, была разработана специальная конструкция •;-;--■•-••■ фурменного пояса. Конструкция предусматривала втавикакие •-::■: ного и под'оурменного рягоз кг СО мм по всей глнке фурмен"с"-" -или ею центральной частя. Вшшяеняе данных рядов ог:о;г,-.-•--: т. .*.• ' которая заполняется набавкой огнеупорно:? массой. Набпзная г:а -. данной конструкции надежно закреплена в защищает фурменккй я.\п термоудара при пуске конвертера и одновременно препятствует пг новенивз расплава в швы клада, сндхая капр."гсеяия.
Бьшеприведенная схема футеровки била испытана и внедэена н-! Кировграцсном кеде плавильном комбинате, Мелкогорском мепнс-сг.рпс-.: комбинате, Алавердском горно-металлургическом комбинате. Уст: ногорском свинцово-цинковсм комбинате при увеличении стойксотч в 1,3 - 1,4 раза.
В иелях увеличения стоЯлоцтя кадок рассмотрены вопросу причз-нения в конструктивных элементах гароупорных футеровок кабитсгх
масс растворов, которые в настоякее время ограниченно применяются б футерозках агрегатов цветной металлурги.
Для конкретных варизнтоБ были разработаны набивные массы и растворы. Яля защиты фурменного пояса для конструкции была разработана огнеупорная масса с использованием отходов гранита следующего состава масс, %: SiOg - 57-65; A Pg03 - 13-15; СаО - 1,5-3,0; ЫаО - 0,5-15,0; if£?0 - 4-10; К,0 - 1,5-3,0; РеО - 1,0-2,0. В качестве связующей добавки применено жидкое стекло при следующем соотношении компонентов масс, %: магнезиальный материал - G5-70; углерсдсоцер::ашпй материал - 20-30; отходы гранитного производства ~ 4,5-10; жидкое стекло /сверх 100 % ) - 4-10. Совместная добавка в огнеупорную массу отходов гранитного производства и жидкого стзкла приводит к формированию зашиткого слоя' вокруг зерен углесодержащего материала.
Одним из направлений увеличения стойкости футеровки явилась разработка составов теплопроводных огнеупорных набивных масс, которые отводят излишнее тепло из кладки, уменьшат перегрев огнеупора, увеличивают градиент температур по сечении футеровки, тем самым уменьшают зону пропитки огнеупора реагентами плавки, что ведет к уменьшению сколов при периодической работе теплсвых агрегатоз. С " целью повышения теплопроводности вводили в мессу на основе магнезиального материала чугунный пороздк-ím. по 5 мм с кидким стеклом в следующем соотношении компонентов, %: магнезиальный порошок -18-37; чугунный порошок - 56-75; гадкое стекло - 6-8.
Огнеупорная масса внедрена на конвертерах Алавердского горнометаллургического комбината, ее применение позволило увеличить стойкость футеровки конвертеров на 20-25 %.
Долговечность футерезок агрегатов часто достигается периодическим нанесением на поверхность кладки различных торкрет-масс путем факельного торкретирования без полного охлаждения футеровки ("горячий ремонт"). С учетом условий металлургических процессов в цветной металлургии (температура службы 1200 - 1400°С, образование гарнисажа) была .разработана масса, включающая хромитопериклазоьыо порошки (45-60 % ), пековый кокс (20-25 % ), КЕарцит (20-30 % ). Наличие Stí^ уменьшает температуру спекания торкрет-массы, способствует образованию химической связи путем образования Аорстерита (líj g SL04) на границе футеровка - торкрет-массе. Применение торкрет-массы данного состава уменьшает расход торкрет-массы на 20-ЗСЙ увеличивает стойкость футеровки на 25-30 %.
Была разработана торкрег-i.iacca, в которой для интенсификации процесса было предложено з традиционную торкрет-мгосу (McjO.C) вводить тесмитнуг. смесь до 15-20 %. Торкрет-масса с термитной смесью имеет меньшее время расплавления частиц за счет экзотермической реакция между аломинием и оксидом железа. Еследствие малого пребывания частиц торкре1-массы в факеле и, попадая на футеровку, взаимодействует с ней, образуя тугоплавкие соединения в виде магнезио-феррита ( JJu^ РсгОч ), п сложного пшиелида Fe)z 0Ч
По результатам испытания были разработаны схемы факельного торкретирования для "горячих рэмонтот;" ^утеровок горноз шахтной печя Реяского никелевого завода, футеровки конвертеров 7фале"ского никелевого комбината.
ОдноЗ из причин быстрого износа огнеупорной футеровки в агрегатах периодического действия является зональность в огнеупорных изделиях во врем службы. Лля у.ченыпекяя напряжений, возникаэаих в огнеупоре во время разогрева и охлаждения, была разработана технология пропитки огнеупоров перед их кладкой медным или никелевым штейном. Исследования показали, что штейны при температуре 1200°С -I400OC имеют малую вязкость и полностью пропитывают огнеупорное изделие при его погружении.
Предлагаемый способ дропиткп магнезиальных изделий повыпает термофизические свойства и увеличивает срок служба Футеровки в два раза.
ВЫВОДЫ И ЗАКЛШЕНИЕ ПО РАБОТЕ
1. Изучение службы футеровок тепловых агрегатов цветной металлургия показало, что стойкость футеровки зависит от физико-химических свойств применяемых жароупорных материалов, их упруго-механических свойств, конструкция кладки и режима эксплуатация агрегата.
2. Разработан ряд новых методик по исследованию физико-химических и механических сбойств жаропрочных изделий и растворов в условиях, приближенных к службе футеровок. К ним следует отнести определение плакоустойчивости жароупорных изделий к реагентам кладки динамическим методом, с предварительным нагревом, метод оценки скорости износа кароупорных изделий,, определение стойкости связующего раствора по отношении к пл2ко-вте*йоянм расплавам, исследование физико-механических свойств пропитанных и непропитанных жаропрочных изделий.
3. Исследования химической и абразивной стойкости жароупорных изделий различного состава на основе спеченного и плавленного зерна к реагента// процесса вельцеваяия, конвертирования показали, что наиболее стойкими жароупорными материалами являются изделия, состоящие из плавленного зерна периклазохромитового и плавленной тонкомолотой с содержанием О^Од до 16-25- %. Однако данные огнеупоры имеют повышенный модуль упругости ( В ) и коэффициент термического расширения (КТР) по сравнению с жароупорными изделиями ?з спеченного материала аналогичного состава, что увеличивает возможность сколов изделий во время службы ввиду возникновения в них темпера-' турных напряжений, превышающих механическую прочность изделия.
4. В работе показано, что огнеупоры во время службы имеют зональную структуру, состоящую из пропитанной расплавом части огне-упора и неизменной части. Зоны огнеупора имеют разные физико-химические и упруго-механические свойства, что приводит к возникновению напряжений на границе зон, приводящему к разрушению футеровки, особенно в агрегатах периодического действия (вельц-печи, конвертера) .
5. Изучена зависимость между толплтно* защитных покрытий и напряжениями, возникающими в жароупорных изделиях во время их разогрева. Зафиксировано, что растворы, огнеупорные массы значительно уменьшают напряжения в изделиях во время их службы как в виде пок-
рыгай, тая и в виде сБязургят -rao?.
6. Исследовано зл!янпе скорости разогрева футеровки на упруго-механические свойства, установлено, что увеличение с?:гостя разогрева создает мяхротрещг.новатуп структуру, тем самым •■'.'лпг.шал модуль упругости, но увеличивая химический износ огкеу.г:;:
Показаны эпгры напряжений при одностороннем нагге^е по семени с жароупорного изделия. Анализ зпяр напряжений показывает, чтс наибольшая величина напряжений наблюдается при 1/3 - 1/5 длины изделия от поверхности нагрева.
7. Изучены особенности распределения температур в футеровке конвертеров при стационарном и нестационарном реяима;-: работы, позволяющие рассчитать безопасно? время остановки агрегата периодического действия с целью ликвидации напряжений, возникавших при охлаждении жароупорных изделий зональной структуры.
3. Вышеприведенные исследования позволили разработать конструкции жароупорных эффективных футерозок зля врааажнхсл печей и горизонтальных конвертеров. 2ля зрашгющихся печей разработаны схемы кладки, предусматривавшие применение однослойных футеровск вместо двухслойных на основе зысокостойяпх жароупорных материалов, конструкции которых обеспечивают повышенную строительную я эксплуатационную стойкосгь футеровки.
Первая из них предусматривает лрта^.еяяе "алвпезо? клзлка" в реакционной зоне вращающейся печи зельцеванид, которая обеспечивает уменьшение напряжения в рабочей поверхности жароупорной футеровки ввиду разрыва ее сплошности на 1/3 сечения изделия, т.е. з гене наибольших напряжений, данная футеровка сгэсобствует такг.е образованию регулируемого гарннса.тл в пазах кладки, что предохраняет огнеупоры от химической коррозии и арепятстзуэт образованию настыле-образованзй.
При второй схеме кладки используются различные свойства спеченных и плгвлеяяых жароупорных изделий периклазохромитового состава, изделия располагаются участками в реакционной зоне вращавшейся печи вельцезания в определенном соотношении. Паяные ¿ттеровит позволяют уменьшить сколы футеровки при сдуябе, препятствует образованию настылеоСразованпй.
Фактический экономический эффект от внедрения однослойной,"ллипевой" и "комбинированной" футеровки составил свыпе S50 тыс.руб. з год.
9. Пля повшения стойкости жароупорных футеровок медно-нике-левых конвертеров разработана конструкция фурменного блока, имеющего повышенные физико-химические свойства. Применение блоков уменьшает количество швов в кладке фурменного пояса в 9 раз.
10. Пля наиболее изнашиваемых участков надфурменной зоны конвертеров С с 7 по 12 ряд) предусмотрено использовать плавленный кирпич перьклазохромитовою состава с повышенным содержанием СЧ2О3 (до 18 - 20 $ ) в тоякоыолотой, изготовленной по специальному режиму плавки с использованием необожженного магнезита (М^СО^). Данные изделия обладают высокой шланоустойчивостью, термостойкостью, абразивоустойчивостыо.
Была разработана конструкция Фурменного пояса, защищающая фурменный пояс от первичного термоудара, жароупорная набИЕная масса для данной конструкции на основе углеродсодержащего компонента и высокотемпературного клея, огнеупорная теплопроводная масса на основе чугунной струнки и жидкого стекла с целью отвода тепла от Футеровки, растворы и торкрет-массы с использованием термосмесей типа СБС, обеспечивающих полное спекание компонентов, огнеупорные массы с использованием окиси кремния, способствующей образование жароупорного материала типа форстерит, набивной массы на основе электроплавлен-кого корунда и алсмохромЛссфаткой связки, исключающие усадку чо время слукбы.
11. Осуществлен оригинальный способ пропитки кароупорных изделий медно-никелевны штейном, который исключает зональность по сечению изделия во время службы и тем самым уменьшает температурные сколы футеровки.
12. Разработана принципиально новая конструкция огнеупорной кладки, сущность которой заключается в чередовании кароупорннх изделий с различными упруго-механяческиаш я физико-химическими свойствами (ШШ с ПХС или ПХС с ХИТ). Предложенная конструкция кладки типа "шахмгтка" нашла широкое применение в надфурменной зоне горизонтальных конвертеров.
13. Широкие испытания и внедрения опытных Футеровок в промышленных условиях на 45 конвертерах отрасли показали увеличение стойкости футеровок медно-никелезых горизонтальных конвертеров в 1,5 -2 раза и позволили получать экономический эффект порядка 1070 тыс. руб. в год.
14. По результатам работы получены 3 бронзовых медали ВЛНХ, защищены 7 авторских свидетельств и получено 3 положительных решения, опубликовано 35 печатных работ в нейтральных журналах, получен окономическнй з&йеят на предприятиях цветной металлургии более 2 млн .руб. в год.
Основное содержание диссертации изложено в следующих работах:
1. 1'ононенко Г.В., Словиковский В.-В., Гостпына 1.Н., Ферштате'р й.Б. Хохлов ¡Q.A. Опит получения основных плавленолптых огнеупоров. Огнеупоры 1979 i., ТГ. r\33-3fi.
2. Чунаев В.В., Словиковский В.В., Рсжин Ю.К., Пащенко Г.Г. Эрозионная стойкость магнезиальных огнеупоров. Цветные металлы, 1982 г., й 2. C.38-3S.
3. Чунаев В.В., Словиковский В.В., Журавлева С.Н., Нагорных С.Н. Испытание плазленозернистнх периклазохромятовых огнеупоров б конвертерах никелевого производства. Enл. Цветная металлургия, 1982 г., 1: 22. С.39-40.
4. Словиковский В.В., Ерошкина B.IÍ., Демина 0.1. Периклгзохромито-вые огнеупоры на основе плавленных материалов. К.Л. Изд. ИНТИ г.Свердловск, 1983 г., }' 83-67.
5. Словиковский В.З., Еропкина В.И., Демина О.П. Применение фурменных блоков в футеровке горизонтальных конвертеров. И.Л. изд. ИНГИ г.Свердловск, 1983 г., У 83-60.
6. Чунаев В.В., Словиковский В.В., Нагорных С.И. Применение специальной схемы кладки "шахматка" на никелевом комбинате. И.Л. изд. ЩТИ г.Свердловск, 1983 г., J.' 212-83.
7. Еропкина В.И., Словиковский В.В., Кононенко Г.В., Гостюхина И.Н. Демина О.П. Служба периклазохромитозых фурменных блоков в горизонтальных конвертерах медно-никелевого производства. Огнеупоры, 1983 г., Г- 7. С.4*9-52.
8. Чунаев Б.В., Словиковский В.В. Испытание нового типа кладки футеровки конвертеров. Еюл. Цветная металлургия, 1984 г., !•' 9.
9. Словиковский В.В., Чунаев В.В., Демина О.П. Технологические свойства магнезиальных огнеупоров. Бюл. Цветная металлургия, 1984 г., П 3. С.71-73.
1С. Чунаев В.В., Словиковский В.В., Рожин D.I-I. Повышение стойкости футеровки горизонтальных конвертеров цветной металлургии. Цветные металлы, 1984 г., Jf 5. С.27-29.
II. Словиковский В.В., Ерошкина В.И., Демина О.П. Повышение эффективности использования магнезиальных огнеупоров. Инйорм.сборн. Ш СССР ПО 1ШМ, 1984 г., Г- 66.
I ' 12. Словиковский В.В., Зрошкянг В.И., Кононенко Г.В., Нечистых Г.А., Симонов ¡C.B. Периклазохроматовые огнеупоры из плавленных материалов. Огнеупоры, 1985 г., -15 3, с. hI-¥*.
13. Словиковский В.В., Еропкина В .И., Петухова Л .И. Ком бини сова н-пая схема футеровки КИВЦЭТного агрегата. Еил. Цветная металлургия, 1986 r.,'j' 5. С.48-50.
14. Словяковский В.В., ЗГанилова Т.Д. Увеличение стойкости Футеровки грпловых агрегатов цветной металлургии методом разогрева. Бюл. Цветная металлургия, 1986 г., J.J 8. 0> 20 -22.
. 15. Словяковский В.В., Биркле Г.В., Зрошюша В.И., Нечистых Г.А. Стойкость огнеупоров пен службе в печи ГЕВ. Огнеупоры, 1986 г. К I о.56-60.
16. Словяковский В.В., Бцркле Г,В., Данилова Г, А., Пьянкова В.А. Применение комбинированно^ £утеровки в конвертерах медного производства. Огнеупорк, 1986 г., 5. Г..46-^9.
17. Словяковский Б.В., Еропкина З.'Л., Всулпна JÎ.K. Модернизация футеровки вельд-печей полиметаллического комбината. И. Л. изд. ИНГИ г .Свердловск, 1986 i., li 608-S6.
13. Словяковский В.В., Фоминцева Т.А., Ерсшкпна В.». Применение хромятоперяклазових термостойких огнеупоров для йутеровки конвертеров медно-никелевого производства. Цветные металлы, 6. С.34-37.
19. Словяковский В.В., Ронин 'О.И., Сеган И.Б., Фоминпева Т.А. Футеровка электропечи. К.Л. язц. 1ШТИ г .Свердловск, I93S г., :ь 86-23.
20. Гомовнов Л.М., Чунаев В.В., Слоеиковский В.В. Комбинированная футеровка печей для выплавки кобальта. Цветные металлы, 5. С.38-40.
21. Словиковский В.В., Ерошкина В.И., Фоминцева Т.А., Рожик Я.И._ Комбинированная футеровка рудио-термической печи. Огнеупоры, 1989 г., :b I. С.52-55.
22. Словиковский В.В., Ерошкина B.I!., Фоминцева Т.А., Рояин Э.И. Усовершенствованная футеровка тепловых агрегатов, снижающая теп-лопотери. Сб.трудов. Проблему рационального использования топливно-энергетических ресурсов в цветно* металлургии. 1989 г.,
С.158-163.
23. Редан Ю.И., СловиковскиЙ Б.В., Фоминцева Т.А. Распорно-подвесной свод агрегата КИВЦЗТ-ЦС. И.Л. ЦйТИ г.Свердловск, 1989 г., )Г- 674-89.
24. СловиковскиЙ В.В., Гоыоонов В.М., Ролаш Ю.'Л. Процесс факельного торкретирования для восстановления и запиты Футеровок агрегатов ыецно-никелевого прот'чвотствг. Огнеупоры, 1989 г., II. С.25-28.
25. СловиковскиЙ В.В., Ваулина Е.Л., Данилова Т.А. Разработка уг-леродсодерхащих огнеупоров для агрегатов цветной металлургии. Цветная металлургия, IS90 г., 1' 2.
26. СловиковскиЙ Б.В., Болотов Ю.А., Красс Я.Р. Форстеритохромшпи-келлдные огнеупоры. К.Л. пзд. ЦНТИ, г .Свердловск, 1991 г.-,
1' 543-91.
27. СловиковскиЙ В.В. Основные направления позыпения стойкости футеровок тепловых агрегатов. Чехословацко-Советскпй си!.тозиу:-л Словенских магнезиальных заводов. Москва, Гинцветмет, 1991 г.
28. СловиковскиЙ В.В., Чунаев Б.В., Нагорных С.И. Способ изготовления магнезиальных изделий. A.C. СССР ." 1037494, БИ 15,1934.
г 23. СловиковскиЙ В.В., Нечистых Г.А., Ггбин H.H. Способ получения плавленных периклгзохромитовых материалов.. A.C. СССР Г- 1052500, БИ 41, 1983.
30. СловиковскиЙ В.В., Кононенко Г.Б., Гостахина И.Н. Шихта для изготовления огнеупорных изделий. A.C. СССР II73735, ЕИ 34, 1985 г.
31. СловиковскиЙ Б.В., Чунеея "Ч.Б., Гомоонор Л.М. Футеровка Фурменного пояса горизонтального конвертера. A.C. СССР * I34S422. Б: 40, 1937 г.
32. СловиковскиЙ В.В., Лебедев Н.Ф. футеровка вельц-печи большого диаметра. A.C. СССР 'Л 16233353. БИ Г. 3, IS9I г.
33. СловиковскиЙ Б.В., Пилипчаткн А.Л., Лебедев Н.*. Футеровка вращающейся печи. A.C. СССР Я 1635680. ЕИ 10, 1991 г.
34. СловиковскиЙ В.В., Чу.чаев В.В., Лошкарева Л.Н. Огнеупорная масса. A.C. СССР Г- I58339I. ЕИ 29, 1990 г.
35. СловиковскиЙ В.В., Чунаев В.Б. Огнеупорная масса. A.C. К' I5843I9. БИ Г 29, 1990 г.
Оглавление автор диссертации — кандидата технических наук Словиковский, Валентин Валерианович
ВВЕДЕНИЕ.■.
ГЛАВА I. ОБЗОР ЛИТЕРАТУРЫ. 1° вывода. ОБЩИЕ ЗАДАЧИ ИССЛЕДОВАНИЙ. 2Л
ГЛАВА П. МЕТОДИКА ИССЛЕДОВАНИЙ.
ГЛАВА III. ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНАЯ ЧАСТЬ. ИЗУЧЕНИЕ СВОЙСТВ ЭЛЕМЕНТОВ КЛАДОК ТЕПЛОВЫХ АГРЕГАТОВ В УСЛОВИЯХ, БЛИЗКИХ
К ЭКСПЛУАТАЦИОННЫМ.
3.1. Определение шлакоустойчивости жароупорных изделий различного состава, растворов к различным реагентам плавок.
3.2. Исследование упруго-механических свойств жароупорных изделий различного состава.
3.3. Изучение влияния применяемых растворов и защитных обмазок в элементах кладок на их свойства.
3.4. Определение абразивоустойчивости жароупорных изделий различного состава.
3.5. Исследование упруго-механических свойств строительных изделий, пропитанных медно-никелевым штейном. . бч
3.6. Влияние состава торкрет-шсс на эксплуатационные. свойства покрытия.
3.7. Изучение распределения температур в жароупорных изделиях при стационарном и нестационарном режимах работы тепловых агрегатов. ^
ВЫВОДЫ
ГЛАВА 1У. УВЕЛИЧЕНИЕ СТОЙКОСТИ ФУТЕРОВОК ВРАЩАЮЩИХСЯ
ПЕЧЕЙ.
4.1. Особенности условий службы футеровки в вельц-печах.
4.2. Влияние конструктивных особенностей вельц-печей на стойкость футеровки.
4.3. Разработка усовершенствованных схем строительных жароупорных кладок.
4.3.1. Конструкция однослойной футеровки.
4.3.2. Комбинированные кладки на основе плавленных материалов.
4.3.3. Шлицевая кладка для реакционной зоны футеровки вращающихся печей. 10^
ВЫВОДЫ.112.
ГЛАВА У. ПОВЫШЕНИЕ СТОЙКОСТИ ФУТЕРОВОК ШДО-1ШКЕЛЕВЫХ
КОНВЕРТЕРОВ. №
5.1. Изучение механизма разрушения нароупорных строительных конструкции.
5.2. Разработка технологии жароупорных изделий для фурменной зоны конвертеров.
5.2.1. Фурменные блоки.
5.2.2. Периклазохромитовые плавленные изделия.
5.3. Разработка рациональных конструкций кладки конвертеров на основе высокостойких жароупорных материалов. 12.
5.3.1. Испытание схемы кладки "шахштка".
5,3.2. Разработка мероприятий по защите футеровки от первичного удара. вывода.
ГЛАВА У1. ЖАРОУПОРНЫЕ ЗАЩТТШЕ ПОКРЫТИЯ И ТОРЮРЕТ-МССЫ.13 G
6.1. Оптимизация состава набивных гласс для мед-но-гаколевпх конвертеров.
6.2. Разработка технологии жароупорных торкрзт-шсс различного состава.
6.3. Обработка жароупорных изделий.1^ вывода.15£
Введение 0 год, диссертация по химической технологии, Словиковский, Валентин Валерианович
Актуальность ре боты. Важнейшей инженерно-экономической задачей при разработке и конструировании сооружений является обеспечение их надежной работы в течение всего периода эксплуатации и увеличения стойкости футеровок. В настоящее время вопросу повышения надежности и долговечности конструкций стали уделять особое внимание. Оценка качества сооружений по степени их надежности выражает экономическую целесообразность, позволяет производить различные технологические операции по созданию оптимального вида конструкционных материалов с наперед заданными свойствами, про- . гнозировать сроки эксплуатации отдельных конструктивных элементов, обоснованно планировать капитальные и текущие ремонты, определять места, требующие усиления.
Из многочисленных видов сооружений, применяемых в промышленном строительстве, минимальным сроком эксплуатации обладают тепловые агрегаты, и в частности огнеупорная кладка. Продолжительность ее срока эксплуатации колеблется от 0,5 - I месяца (медно-никелевые конвертера) до нескольких лет. Основными воздействующими факторами являются высокие температуры и агрессивность окружающей среды.
По настоящего времени процесс разрушения футеровки в тепловых агрегатах (и преимущественно в металлургических) отождествлялся лишь с химическим разрушением огнеупоров от взаимодействия о перерабатываемым продуктом •
Однако статистические денные свидетельствуют, что использование одного и того же вида огнеупоров в идентичных технологических операциях сопровождается различным эффектом в стойкости. Так, согласно результатов исследований Н.В.ИлышоН, В.И.Шубина и др.стойкость одного и того яе вида огнеупоров в зоне спекания цементных вращающихся печей может колебаться от 20 до 800 суток. Практика эксплуатации печей цветной металлургии также указывает на отклонение в стойкости футеровок на одних и тех же заводах на 200-400 %• При этом анализ аварийных ситуаций свидетельствует, что в большинстве случаев определяющим фактором является механическое разрушение.
Применение известных методов определения механического состояния каменных кладок, разработанных для условий эксплуатации в гражданском и промышленном строительстве для оценки прочности, надежности и долговечности огнеупорных клгдок тепловых агрегатов не дала положительных результатов. Такие дополнительные факторы воздействия,как химическая агрессия перерабатываемого продукта, и наличие высоких температур создают весьма отличительные условия эксплуатации и требуют специфического подхода в научных исследованиях.
В основных направлениях экономического и социального развития СССР на 1986-1990 годы и на период до 2000 года определены конкретные плановые задания, в которых предусмотрено в цветной металлургии опережающими темпами раввивать алюминиевую промышленность, увеличить в 2,5 - 3 раза применение процесса плавки в жидкой ванне, обеспечить производство 35 % меди,, свинца и никеля с использованием ресурсосберегающих автогенных процессов. Разработка и внедрение новых прогрессивных методов получения металлов и интенсификация применяемых ныне процессов производства требуют от ученых и специалистов усилить внимание к вопросам повышения стойкости огнеупорных изделий в металлургических агрегатах, расширить область проводимых исследований. Подобные исследования имеют весьма важное значение и в других областях народного хозяйства, связанных с эксплуатацией тепловых агрегатов: в промышленности строительных материалов, энергетике и т.п.
Цель работы» Для решения проблемы повышения эффективности огнеупорной футеровки в тепловых агрегатах, их надежности и долговечности необходимо:
- разработать достоверные методы оценки стойкости жароупорных изделии^зшмической агрессии перерабатываемого продукта в условиях воздействия высоких температур;
- исследовать упруго-механические свойства каменных кладок, представив их в виде составляющих из двух разнородных материалов связующего раствора и жароупорного камня;
- изучить термомеханические факторы воздействия и их влияние на надежность и долговечность футеровок, влияние конструктивного решения огнеупорной кладки на ее стойкость;
- разработать новые составы защитных покрытий, жароупорных изделий,, торкрет-масс, а также принципиально новые конструктивные решения каменных кладок, существенно повышающие сроки безаварийной эксплуатации агрегатов в цветной металлургии.
Научная новизна» Разработаны методы оценки прочности, надежности и долговечности футеровок тепловых агрегатов. П0казано, что в агрегатах периодического действия механическая прочность является основным критерием, определяющим такое качество огнеупорной футеровки, как надежность и долговечность. Химическая агрессия перерабатываемого продукта и температура окружающей сре ды также играют существенную роль в стойкости футеровки. Предложен принципиально новый метод оценки шлакоустойчивости огнеупорных изделий, который позволяет с достаточной для практических за дач точностью прогнозировать время эксплуатации огнеупорной клад ки, находящейся в условиях химического воздействия агрессивного реагента.
Математическая интерпретация термо-напряженного состояния футеровки, учитывающая конструктивные особенности агрегатов, поз волила предложить новые конструктивные решения, существенно повышающие надежность и долговечность печей цветной металлургии.
Разработаны методы и критерии оценки качества защитных покрытий и торкрет-масс, что способствовало получению их новых разновидностей, эффективность использования которых в агрегатах цветной металлургии значительно выше известных.
Создана физическая модель многослойной футеровки, позволяющая изучать стационарное и нестационарное распределение температуры в кладке.
Практическая ценность.
- Разработаны технологии изготовления фурменных блоков на основе спеченного и плавленного периклазохромита, при реализации которых экономический эффект составил 500 тыс.руб./год.
- Предложена технология получения хромитопериклазовых плавленых порошков для изготовления термостойких периклазохромитовых изделий с высокой химической стойкостью и на их основе разработаны эффективные конструкции футеровок тепловых агрегатов.
- Создана новая конструкция огнеупорной кладки, в которой чередуются изделия на основе жаростойких изделий с различными упруго-механическими свойствами.
- Для фурменного пояса конвертеров предложен способ защиты от термоударов, существенно повышающий надежность теплового агрегата.
Внедрение этого способа защиты. позволило получить эффект 192 тыс .руб./г од.
- Разработан ряд усовершенствованных схем кладок для вращающихся печей, таких,как шлицевая кладка, однослойная футеровка, кладка с чередованием зон плавленых и спечен'ых огнеупоров, изде лий, пропитанных каменноугольным пеком. Внедрение вышеприведенных конструкций кладок позволило получить экономический эффект порядка 960 тыс .руб./год.
- Предложены новые составы торкрет-покрытий, защитных обмазок с использованием высокотемпературного клея, термосмесей, оксида кремния, обеспечивающие высокую адгезию шлака с футеровкой. Эко номический эффект составил 63 тыс.руб./год.
- Разработаны и внедрены способы пропитки жаропрочных изделий раз личными компонентами / АХФС, медно-никелевым штейном /. Экономический эффект составил 18 тыс.руб./год.
Реализация в промышленности. Результаты работы испытаны и внедрены на конвертерах Уфалейского никелевого комбината, Киров-градском, Карабашском, Красноуральском медеплавильных комбинатах,
Алавердинском горно-металлургическом комбинате, комбинате
Печенганикель", Лениногорском полиметаллическом комбинате, Усть-Каменогорском свинцово-цинковом комбинате, Челябинском электроцинковом заводе и др. заводах (см-приложение).
Заключение диссертация на тему "Повышение эксплуатационной стойкости футеровок тепловых агрегатов"
ВЫВОДЫ. ! : "
Использование предлагаемого способа пропитки магнезиальных изделий повышает их термофизические свойства и увеличивает срок службы, а следовательно, увеличивается межремонтный период примерно в два раза, что ведет к снижению затрат на ремонт, увеличивает выпуск продукции, улучшает условия труда. Экономический эффект от использования предлагаемого способа 20-30 тыс .руб. в год для одного конвертера медно-никелевого производства.
ВЫВОПЫ И ЗАКЛЮЧЕНИЕ ПО 'РАБОТЕ
Изучение службы футеровок тепловых агрегатов цветной металлургии показало, что стойкость футеровки зависит от физико-химических свойств применяемых жароупорных материалов, их упруго-механических свойств, конструкции кладки и режима эксплуатации агрегата.
Разработаны новые методики по исследованию физико-химических и механических свойств жаропрочных изделий и растворов в условиях приближенных к службе футеровок. К ним следует отнести определение шлакоустойчивости жароупорных изделий креагентам кладки динамическим методом, с предварительным нагревом, метод оценки скорости износа жароупорных изделий, определение стойкости связующего раствора по отношению к шлако-штейновым расплавам, исследование физико-механических свойств пропитанных и непропитанных жаропрочных изделий.
Исследования химической и абразивной стойкости жароупорных изделий различного состава на основе спеченного и плавленного зерна к реагентам процесса вельцевания, конвертирования показали, что наиболее стойкими жароупорными материалами являются изделия, состоящие из плавленого зерна периклазохромитового и плавленной тонкомолотой с содержанием С^^Од до 1625 %. Однако данные огнеупоры имеют повышенный модуль упругости ( Е ), коэффициент термического расширения, превышающие в 1,5 - 2 раза модуль упругости и коэффициент термического расширения (КТР) жароупорных изделий из спеченного материала аналогичного состава, что увеличивает возможность сколов изделийво времяслужбы ввиду возникновения в них температурных напряжений, превышающих механическую прочность изделия.
В работе показано, что огнеупоры во время службы имеют зо
-(банальную структуру, состоящую из пропитанной расплавом части огне-упора и неизменной части. Зоны огнеупора имеют разные физико-химические и упруго-механические свойства, что приводит к возникновению напряжений на границе зон, приводящему к разрушению футеров ки, особенно в агрегатах периодического действия (вельц-печи, кон вертера), так как возникают напряжения, превышающие прочность жароупорных изделий в 3 - 5 раз. Ввиду этого недопустимо охлаждение футеровок агрегатов ниже 800-850°С, т.е. ниже температуры застывания штейна.
Изучена зависимость между толщиной защитных покрытий и напряжениями, возникающими в жароупорных изделиях во время их разогрева. Зафиксировано, что растворы, огнеупорные массы значительно уменьшают напряжения в изделиях во время их службы как в виде пок рытий, так и в виде связующих швов.
Исследовано влияние скорости разогрева футеровки на упруго-механические свойства, установлено, что увеличение скорости разогрева создаст микротрещиноватую структуру, тем самым уменьшая модуль упругости, но увеличивая показатель шлакоустойчивости.
Показаны эшоры напряжений при одностороннем нагреве по сечению жароупорного изделия. Анализ эпюр напряжений показывает, что наибольшая величина напряжений наблюдается при 1/3 - 1/5 .длины изделия от поверхности нагрева.
Изучены особенности распределения температур в футеровке конвертеров при стационарном и нестационарном режимах работы, позволяющие рассчитать безопасное время остановки агрегата периодического действия с целью ликвидации напряжений, возникающих при охлаждении жароупорных изделий зональной структуры.
Вышеприведенные исследования позволили разработать конструкции жароупорных эффективных футеровок для вращающихся печей и горизонтальных конвертеров. Для вращающихся печей разработаны схеш кладки, предусматривающие применение однослойных футеровок вместо двухслойных на основе высокостойких огнеупоров, конструкции-которых обеспечивают повышенную строительную и эксплуатационную стойкость футеровки.
Первая из них предусматривает применение "шлицевой кладки" в реакционной зоне вращающейся печи вельцевания, которая обеспечивает уменьшение напряжения в рабочей поверхности жароупорной футеровки ввиду разрыва ее сплошности ^а 1/3 сечения изделия, т.е. в зоне наибольших напряжений, данная футеровка способствует также образованию регулируемого гарнисажа в пазах кладки, что предохраняет огнеупоры от химической коррозии и препятствует образованию настылеобразований.
При второй схеме кладки используются различные свойства спеченных и плавленных жароупорных изделий периклазохромитового состава, изделия располагаются участками в реакционной зоне вращающейся печи вельцевания в определенном соотношении. Данные футеровки позволявтгуменыпить сколы футеровки при службе, препятствуют образованию настылеобразований, особенно в печах большого диаметра (3,6 - 5,0 м). Фактический экономический эффект от внедрения однослойной, "шлицевой" и комбинированной футеровки составил свыше 950 тыс.руб. в год.
Лля повышения стойкости жароупорных футеровок медно-никеле-вых конвертеров разработана конструкция фурменного блока, имеющего повышенные физико-химические свойства. Применение блоков уменьшает количество швов в кладке фурменного пояса в 9 раз.
Лля наиболее изнашиваемых участков надфурменной зоны конвертеров (с 7 по 12 ряд) предусмотрено использовать плавленный кирпич периклазохромитового состава с повышенным содержанием С с 20д (до 18-20 % ) в тонкомолотой, изготовленной по специальному режиму плавки с использованием необожженного магнезита (МдС03).
Ланные изделия обладают высокой шлакоустойчивостью» термостойкостью, абразивоустойчивостью. Весьма важно, чтобы жароупорная кладка сочетала высокую строительную и эксплуатационную прочность и необходимую деформационность. Для решения этого вопроса были разработана, конструкция фурменного пояса, защищающая фурменный пояс от первичного термоудара, жароупорная набивная масса для данной конструкции на основе углеродсодержащего компонента и высокотемпературного клея (отходы гранита), огнеупорная теплопроводная масса на основе чугунной стружки и жидкого стекла с целью отвода тепла от футеровки, растворы и торкрет-массы с использованием термосмесей типа СВС, обеспечивающих полное спекание компонентов, огнеупорные массы с использованием окиси кремния, способствующей образованию жароупорного материала типа форстерит, набивной массы на основе электроплавленного корунда и алгомохром-фосфатной связки, исключающие усадку во время службы.
Осуществлен оригинальный способ пропитки жароупорных изделий медно-никелевнм штейном, который исключает зональность по сечению изделия во время службы и тем самым уменьшает температурные' сколы футеровки.
Разработана принципиально новая конструкция огнеупорной кладки, сущность которой'заключается в чередовании жароупорных изделий с различными упруго-механическими и физико-химическими свойствами (ПХПП с ПХС или ПХС с ХПТ). Предложенная конструкция кладки типа "шахматки" нашла широкое применение в надфурменной зоне горизонтальных конвертеров. Таким образом, наиболее рациональной схемой футеровки конвертера является кладка, предусматривающая применение в фурменном поясе фурменных блоков с использованием специальной конструкции, предусматривающей выдвижение надфурменного и подфур-менного рядов на 60 мм с целью защиты от термоудара с последующим заполнением образующегося паза набивной углеродсодержащей массой.
Кладка фурменных блоков производится на шпинельном безусадочном растворе, зазор между фурменным блоком и кожухом выполняется теплопроводной набивной массой (чугунная стружка, жидкое стекло, огнеупорный компонент). Надфурменная зона (с 7 по 12 ряд) выполняется по схеме кладки "шахмагка" из плавленных и спеченных огнеупо ров периклазохромитового состава, где плавленные изделия имеют хромитоперйклазовую тонкомолотую. Спеченные огнеупоры для уменьшения сколов пропитываются медньтм штейном или каменноугольным пеком, так как имеют повышенную пористость. "Горячие ремонты" выполняются путем применения факельного торкретирования торкрет-массами на основе термосмесей, или окиси^кремния и хромитоперик-лазового порошка.
Широкие испытания элементов вышеприведенной схемы кладки в промышленных условиях на 45 конвертерах отрасли показали увеличение стойкости футеровок медно-никелевых горизонтальных конвертеров в 1,5 - 2 раза и дозволили получить экономический эффект порядка 1070 тыс.руб. в год.
По результатам работы получены 3 бронзовых медали ВЯНХ, защищены 5 авторских свидетельства и получено 5 положительных решений, опубликовано 25 печатных работ в центральных журналах, получен экономический эффект на предприятиях цветной металлургии более 2 млн.руб. в год.
Библиография Словиковский, Валентин Валерианович, диссертация по теме Технология силикатных и тугоплавких неметаллических материалов
1. Стрелов К.К. Технический контроль производства огнеупоров. М. .Металлургия- 1970. -с. 15-42:
2. Специализированные огнеупоры, Ваг.ъ /Зг>ё&г£ ,fSoa,tk, i^e^^ 88, I) 12, 1966 (англ.). р.8-1 а: :
3. Маранц А.Г. О развитии производства электроплавленных огнеупоров / "Огнеупоры", tf II, 1964. с Л2-13;
4. Литваковский A.A., °сИНовМ.В^ Электроплавленные высокоглиноземистые огнеупоры для стеклоделия. Гослегпром. 1941. с.40
5. Литваковский A.A. Циркономуллитовые огнеупоры. / Стекло и керамика. 1950, & 9, с.6-9.
6. Соломин М.В. Новые виды огнеупоров для стекловаренных печей. , Стекло и керамика, 1955, 3, с.23-24.
7. Маранц А.Г., Каменчик А.Э. Опыты применения плавлено-литых циркономуллитовых изделий в кессонах мартеновских печей. / Огнеупоры, 4, 1957, с. 145-152.
8. Сахарук С.А., Вайнштейн Г.М. Изучение плавленого магнезита. Сообщение центрального института металлов. 1934, Г- 17, с.40-50
9. Ключаров Я.В. Плавленый магнезит. Труды ЕНИИИК, вып.47, 1935 :с 25
10. Воронин Н.И. Плавленый магнезит как материал для производства высокоогнеупорных изделий. / Огнеупоры, 1940, $ 8,9, с.417,418
11. Воронин Н.И. / Тр.второго совещания по огнеупорным материалам. М-Л, изд-во АН СССР, 1941, с.192-207.
12. Производство электроплавленных литых муллитовых огнеупорных изделий в СШЧ / Огнеупоры, Т935, * I, с.53-59.
13. Роэ Ф.Е., Шрейпер Н.С. Износоустойчивые огнеупоры для доменного производства, ßßist Stxjze£.1952, У.40, ¡Ь 4.р. 429-458.
14. Производство муллитового кирпича в Японии. Бюллетень ЦНИИ, 1948 }? 6, с.21-27.-15915. Литваковский A.A. Плавленые литые огнеупоры. Госстройиздат, I959-:.?.0-40
15. Каменцев М.В. Искусственные абразивные материалы. Машгиз,1950.
16. Маранц А.Г., Танцура М.Г. и др. Производство плавленых огнеупоров в опытном цехе Подольского завода огнеупорных изделий./ Огнеупоры, 1967, J3 4, 9. с,18-1-2, сМ5-2Ö
17. Рахманов В.А., Маранц А.Г., Полубояринов Л.Н. Некоторые технологические особенности производства плавлено-литых корундовых изделий. / Огнеупоры, 1971, J" 10, с.49.
18. Рахманов В.А., Маранц А.Г., Полубояринов Л.Н. Литье изделий из корундового расплава. / Огнеупоры, 1973, Л IIf с.2731.
19. JlcLcun. О. о. v^cun^fc, % i%o, 10, tf 3, с.81-83.
20. Огнеупоры для сверхвысоких температур. ^(bs><t.</. CkteurUx:. Sog. 13 28, 1959i rC- 18"20
21. Бак Г.В. Плавленые огнеупоры и их применение для строительства стекловаренных печей.1950, У 29, 19-9-II.
22. Мак-Мэллен Д.К., Томпсон А.П. Физические свойства плавленых огнеупоров. / Мир, 1950. с
23. Маранц А.Г., Филь A.A., Струченевский Б.В. Повышение стойкости монолитных подин методических печей листопрокатных станов. / Сталь, 1971, 1Ь 4, с.368.
24. Иванов Е.В., Гаоду А.Н., Гузенко Г.Ф. Плавка огнеупорных материалов в электропечи ОКБ 514 и изготовление из них изделий. / Огнеупоры, 1961, )!? 5, с.214.
25. Иванов Е.В. Огнеупоры из плавленого магнезита. Сб.научн.трудов ВНШогнеупоров. / Металлургиздат, 1958, вып.2 (49),с.237-267.
26. Балкевич В.Л., Лемешев В.Г. Высокоогнеупорные материалы зернистого строения из плавленого оксида магния. / Огнеупоры, 1968, 1Ь 5, 49-52 .с
27. Полубояринов Д.Н., Б©лкевич В.Л., Лемешев В.Г. и др\ 0 технологии и свойствах окисных огнеупоров зернистого строения./ Огнеупоры, 1970, JS Ifr.II.
28. Кайбичева М.Н., Панов Г.А., Рождественская Г.Я. Исследование свойств чистых разностей магнезита для службы вакуумных индукционных печей. / Однеупоры, 1972, £ 1^51. "
29. Игнатова Т.О., Узберг Л.В., Таксис Г.А. и др. Свойства изделий из плавленых магнезитов. / Огнеупоры, 1966, ß 10,с49-55.
30. Узберг Л.В., Игнатова Т.О., Яаукнис В.И. и др. Исследование термической стойкости периклазовых изделий. / Огнеупоры, 1971, № II, 23 с.
31. Огнеупорная масса. A.C. СССР, кл. С04В, ft 3363II.
32. Основные огнеупоры для конвертеров. Патент США, кл.106-58, Л 3364043 от 24.10.65 г.
33. Будников П.П., Хорошавин Л.Б. Огнеупорные бетоны на фосфатных связках. Металлургия, М, 1971.
34. Басьяс И.П., Сизов В.И., Колпаков Л.Е. и др. Служба огнеупоров в дуговой электропечи для выплавки феррованадия. / Огнеупоры, 1974, 13 2, 27-31 /с,
35. Черепанов A.M., Тресвятский С.Т. Высокоогнеупорные материалы и изделия из окислов. Металлургиздат, 1964. с.5-3
36. Минералы. Справочник. Наука, М. 1974.с,9
37. Хенд Т., Бак X. Электроплавленый литой хромомагнезитовый огнеупор. Jmet- Сег&пт. ßv£ee±cn 1954, 33, ^ 6,с 186-179.
38. Ковальская К.В.- Повышение стойкости сводовых мартеновских печей за рубежом. / Огнеупоры, 1970, 1)12, 48 i0:
39. K€fierc^c^s I968 > 44f и Qf 205. p.41. ^ 1966 , 42, tf 7,' 254 p.42. ¿¿ъгсс&г^ъе с/-feckny&es 1969 , 26, В 3,pJ78I.
40. Р. £ Производство огнеупоров при температуре2000°С на заводе фирмы Корхарт. ßuch cinc/ 1970, 156, Ь 4, 41 .p.
41. Глебов C.B. Завод плавленых огнеупоров в Германии. Реферат. / Огнеупоры, 1945, Р 7-8, 47. е.
42. Кайбичева М.Н. Футеровка электропечей. М. Металлургия, 1975 280 с.
43. Воронин П.И. Служба огнеупорных материалов в плавильных печах. / Огнеупоры, 1936, 1Ь 5, с.36-42.
44. Шерстобитов М.А., Хмыкин A.B., Стрелов К.К. и др. Влияние размера пор огнеупорного материала на скорость пропитки шлаком. // Сб. научн.трудов "Взаимодействие огнеупоров с металлами и шлаками, вып.14, Ленинград, 1973, c.I9J25.
45. Прокофьева С.А. 0 смачиваемости огнеупоров расплавами сталей. // Огнеупоры, й II, 1969, c.5L-53.
46. Найдич Ю.В. Контактные явления в металлических расплавах. // Наукова думка, Киев, 1972, с. 196 с илл.
47. Кузьмин 1.И. Влияние кристаллической структуры огнеупорных изделий на смачиваемость их расплавом. // Физико-химия поверхностных явлений в расплавах. АНЗССР, Наукова думка, Киев1971, с.40-48.
48. Питак Н.В., Пьяных Н.Л. Смачивание огнеупоров расплавленной сталью и шлаком. // Огнеупоры, 1965, № 5, 31-37.с.
49. Зайцев В.Я., Ванюков A.B., Быстров В.П. Смачивание жидкими сульфидами твердой шихты и^влияние этогофактора на некоторые пирометаллургические процессы. Цветные металлы, 1965, Г> 12, с.44-49.
50. Серебряный Я. Электроплавка медно-никелевых руд и концентратов. М. Металлургия, 1974, 248 с.
51. Бабушкин В.И., Матвеев Г.М., Мчедлов-Петросян О.П. Термодинамика силикатов. М, изд-во литературы по строительству,1972, 360 с.
52. Лемихова Т.В., Бдлах И.К. Служба огнеупоров в печах цветной металлургии. Изд-во Наука, Алма-Ата, 1968, 79 с.
53. Лемихова Т.В., Карлышев Б.Н. и др. Изменение фазового состава и структуры хромсодержащих огнеупоров при циклонной плавке сульфидных концентратов. Тр. %-та металлургии и обогащения АН Каз.ССР, 1966, т.ХХ. е.58-60
54. Кайбичева М.Н. 0 характере разрушения зерен хромшпинелида в шлаковом поясе дуговых электропечей. // Огнеупоры, 1963, ß 12.
55. Басьяс И.П., Лворкинд М.М. и др. Рациональный выбор огнеупоров для кладки медеплавильной отражательной печи. // Огнеупоры, 1957, ß 7.с Л-5"
56. Лворкинд М.М. и др. Исследования работы свода отражательной печи Кировградского комбината. // Цветная металлургия, 1961, № 23. --C.J6-I3
57. Пешкова Т.В. Служба огнеупоров в опытной установке для плавки концентрата во взвешенном состоянии. Труды Ин-та металлургии и обогащения АН Каз.ССР, 1960, т.П.!'сЛ9-21
58. Зубаков С.М. О взаимодействии железистых расплавов с хромо-магнезитовыми огнеупорами. // Известия АН Каз.ССР. Серия металлургии, обогащения и огнеупоров. 1961, вып.1.с-20-25
59. Снегирев А.И., Таксис Г,А., Маурин А.Ф. и др. Установка для определения устойчивости огнеупорных материалов к расплавам. А.С. 1076830, СССР 322.09.81. В 3343349/23-33 Б.И. 1984, 8.
60. Мельников А.Я., Суворов С.А., Кузнецов Ю.Д., Яковенко В.В. Установка для определения шлакоустойчивости огнеупорных материалов. // Заводская лаборатория. 1978, 44, $ II, 1365-1367. с.
61. Мельников А.Я., Суворов С.А., Кузнецов Ю.Д. Установка для испытания шлакоустойчивости огнеупоров в условиях вакуума.// Заводская лаборатория, 1980, т.46, ¿5 8, с.744-746.
62. Вольдман О.А., Калинина Г.В., Кушнирский Г.М., Певзнер М.Л. Методика определения шлакоустойчивости огнеупоров. // Огнеупоры, 1983, В 2, с.6-7.
63. Мамыкин П.Л., Кащеев И.Я., Иванова А.Г. Определение шлакоустойчивости огнеупорных изделий. // Огнеупоры, 1965, I, с.37-41.
64. Стрелов К.К., Кащеев И.Я., Иванова А.Г. Определение шлакоустойчивости огнеупоров в условиях градиента температур. // Огнеупоры. 1982, 2, с.42-45.
65. Мамыкин П.С., Кащеев И.Д. Шлако- и термошлакоустойчивость основных огнеупоров. // Огнеупоры, 1968, Д.7в с.47-52.
66. Конопицкий К.Н. К познанию процесса ошлакования. // Достижения в огнеупорном производстве, исследования в области огнеупоров по докладам на Ш, 1У, У, У1 Международных конгрессах керамиков. Металлургиздат, М, Т962, стр.15-24.
67. Стрелов К.К. Структура и свойства огнеупоров. М, Металлургия, 1982, 208 с.
68. Гидаев И.П. Создание, исследование и внедрение инструментов для термического разрушения горных пород. Автореф. дис. . докт.техн.наук. М, 1965, 48 с.
69. Стрелов К.К., Гилев Ю.П., Иванова A.B. и др. Повышение термостойкости магнезитовых изделий. // Огнеупоры, 1986, }'■> 9, с.43-44.
70. Немец И.И., Загоскин В.Г., Гогоци Г.А., Гащенко А.Г. Критериальная оценка термического разрушения неоднородных огнеупорных материалов. // Огнеупоры, 1973, Г= 10, с.36-42.
71. Куколев Г.В., Немец И.И., ШехоЕцева В.А. Влияние некоторых технологических факторов на термостойкость периклазошлине-лидных огнеупоров. // Там же 1969, £ 5, с.31-40.
72. Куколев-Г.В., Немец И.И. Повышение термической стойкости шамотных огнеупоров введением выторающей органической жидкости и минеральных добавок. // Там же 1964, Л 5, с.37-49.
73. Куколев Г.В., Немец И.И. 0 теории термического удара неоднородных огнеупорных материалов. / Там же, 1965, /3 8,с.23-30.
74. Плотников Л,А. Расчетно-экспериментальный метод определения термической стойкости огнеупоров. // Огнеупоры, 1970, Г? I, с.53-57.
75. Плотников Л.А. 0'термической стойкости огнеупорных материалов. // Т2м же, 1967, V 12, с. 10-14.
76. Плотников Л.А. Номограмма для нахождения определяющего критерия термической стойкости. // Там же 1972, № 3, с.49-51.
77. Пригоровский Н.И. Экспериментальные методы определения температурных напряжений: Исследование температурных напряжений. М, Наука, 1972, с.ЗЛО.
78. Арутюнян Н.Х., Абрамян Б.Л. О температурных напряжениях в прямоугольных бетонных блоках. // Известия АН Арм.ССР. Сер. физ.-мат. наук. 1957, т.8, $ 4, с.96-117.
79. Гутман С.Т. Определение тепловых напряжений при гармонических колебаниях температуры. // Изв. ВНИИТеПлотехника, 1954, г.47, с.72.
80. Куколев Г.В., Немец И.И. Введение в шамотные массы выгорающих жидкостей для регулирования структуры и повышения термической стойкости изделий. // Огнеупоры. 1963, 2, с.85-92.
81. Даукнис В.И., Казакявичус К.А., ГОренас В.Л. Роль пластической деформации при тепловом разрушении огнеупоров. // Там же. 1971, JS 6, с.31-35.
82. Даниловская В.И. Температурные напряжения в упругом полупространстве, возникающие вследствие внезапного нагрева его границы. // Прикладная математика и механика. 1952, т.16, вып.2, с.76-86.
83. Лебедев H.H. Температурные напряжения в теории упругости. Л. ОНТИ, 1937, 160 с.
84. Черниговская Е.И. Температурные напряжения в неограниченной плите, лежащей на упругом основании и находящейся под действием источника тепла. // Строительная механика и расчет сооружений. 1959, $ 6, с.16-23.
85. Чече A.A. Расчет бетонных блоков и массивных плит на жестком и упругом основаниях от температурных воздействий с применением метода Власова А.З. // Сб.научн.работ Белорусок.полит, ин-га Минск.Изд-во АН БССР, 1956, вып.54, с.64-96.
86. Бож Б., Узинер Л. Теория температурных напряжений. М. Мир, 1964, 517 с.
87. Гейтвуд Б.Е. Температурные напряжения. М. Мир, 1959, 364 с.98. ъе$£'&£аигл&. /тъгс£ъея$е£^ ссггсъ&бе // /Ва&^спд Яеа>*ъс& . 1956, г- 84, Р. 1-2.
88. РкШео /¿. Звте. /эъэрег&ев с^<ъ6 А^г и-¿егнре/г-ссб^ "//<У с^ -¿/ге ¿Фте-гссап САПЪЪ&С 1958,13 2. Р.857-864.
89. Л&кгг- ЮМТТгл счееи&ъАогг. /ел^ег^г^ее //Свпсмг&сшс/сспзбгмс^со/?Зтреяее'Шфз . 1962. .52,Г? 29. Р.345-347.
90. Рас/уСЗгл^ешб^ А. Р36г.ез$-Жга6? ¿сЖа-г^сгг1968. V.68, 2. р.8
91. Бронов В.М., ПритороЕСКИй Н.И. Механическое моделирование термоупругих напряжений по заданному темпера ту рному полю. // Исследование температурных напряжений. М. Наука. 1972,с.11-25.
92. Кардаш С.Г., Чемохуд Е.В. Исследование термоупругих напряжений путем "замораживания" с осуществлением заданного перепада температур // Там же. г.25-36.
93. Бронов Б.М., Пригоровский Н.И., Хурщудов Т.Х. Моделирование температурных и силовых напряжений в сложных конструкциях. // Там же. С.58-80.
94. Иванов С.Л., Прейс А.К., Чернышев Г.Н. Моделирование квазистационарных температурных напряжений в стержнях сложной формы. // Т£м же. С.80-86.
95. Гогоци Г.А. Исследование некоторых вопросов разрушения термически нагружаемых огнеупоров. // Проблемы прочности, 1974.5, с.64-68.
96. Гогоци Г.А.» Грушевский Я.Л. Классификация огнеупоров по характеру хрупкости и оценка их термостойкости // Огнеупоры. 1978, 15 4f с.48-53.
97. Гогоци Г.А. Расчет критериев термостойкости с учетом особенностей деформируемости огнеупоров // Там же. 1977, Г- 5, с.45-51.
98. Мурашев В.И. Сопротивление конструкций термическому воздействию. // Строительная промышленность. 1946, J3 7, с.20-22.
99. Милованов А.Ф. Жаростойкий железобетон. М. Госстройиздат, 1963, 235 с.
100. Милованов А.Ф., Зырянов B.C. Работа жароупорных железобетонных элементов на расстояние и сжатие при неравномерном нагреве. // Бетон и железобетон. I960, J5 7, 310-316 с.
101. Милованов А.Ф., Мурашев В.И. Экспериментальные исследования работы изгибаемых элементов из жароупорного железобетона при высоких температурах. // Там же. 1956, Г II, с.397-401.
102. Гитман Ф.Е., Мурашев В.И. Расчет железобетонных перекрытий на стойкость. М. Изд-во литературы по стр-ву и арх-ре. 1970, 270 с.
103. Изучить физико-химические и технологические свойства шлаков цветной металлургии. Промежуточный отчет по теме 154-86-079 (з/н 121), i% ГР 0I86006I895. Руководитель к.т.н.Чунаев В.В.
104. БНИИэнергоцветмет, Свердловск, 1987.с.15-50.,.
105. И.Е.Липовский, В.А.Дорофеев. Основы петрургии. Металлургия, . М., 1972, с.319.
106. С.Н.Адямовский, Ю.Г.Зайнулин, Г.П.Ывейкин. Оксикарбиды иокеинитриды металлоб 1УА и УА подгруппы. М. :Наука,1981. с.50
107. Э.З.Асновяч. Керамические материалы на основе тугоплавкихокислов. Электротехн.пром-сть.Здектротехн. материалы,Г379. вып.II (112), с.19-23.
108. С.В.Борисов, А.К.Гусев, Г.П.Швейкин. Титан-ванадиевые карбонитрцды. В кн.: Синтез и свойства бескислородных неорганических материалов. Свердловск, IS80, о.3-9.
109. А.В.Бяяобжеский, М.С.Цирлин, Б.И.Красиков. Высокотешератур-ная коррозия и защита сверхт.угоплавких металлов. М. Атомиздат, 1977. с.131.
110. Г.Г.Гнесын. Карбидркремниевые материалы. М.:ГДеталлургия, 1977. 60с.
111. В.С.Дверняков . Кинетика высокотемпературного разрушения материалов. Киев: Наукова думка, 1981. с.130.
112. Диаграммы состояния тугоплавких систем/ Ин-т пробл.материаловедения АН УССР; под ред.Еременко В.Н. и др. Киев,1980.с.101.125. "Л.С.Кзйнарскпй, Э.В.Дегтярева, И.Г.Орлова. Корундовые огнеупоры и керамака. Ü.: Металлургия, 1981. c.8ü.
113. Керамика из высокоогнеупопных окислов/ Бакунов B.C., Балкевич В.Л., Власов A.C. и др. М.:Металлургия,1977.с.95.
114. П.Т.Коломыцэв.¿Жаростойкие диффузионные покрытия. М.:Металлургия, 1979. с.75.
115. P.E.Кржижановский, З.Ю.Штерн. Теплофизыческие свойства неметаллических материалов (карбиды): Справ.кн. Л.:Энергия,1977.с.50.
116. Ю.И.Крнлов, Э.А.Балакир. Карбидно-окисные системы: Справочник. М.:Металлургия, IS76. с.87.
117. Е.Я.Литовски®, Н.А.Пучкелевич. Теплофизические свойства огнеупоров: Справочник. ГЛ.: Металлургия, 1982. с.85»
118. Н.Ф. Лебедев. Новые огнеупорные материалы на предприятиях цветной металлургии: Обзор.информ./ЦНИИЗйцветмет. М. IS8I. с.48 (Общеинн.вопр.цв.металлургии, вып.8).
119. К.Г.Очагова. Огнеупоры для непрерывной разливки стали в развитых капиталистических странах: Сбзор/Черлетинформ.
120. ГЛ., 1982. с.32 (Обзоры по системе иИн5ормсталь",вып^23(147)).
121. Огнеупоры и футеровки: Пер.с яп./Под ред.Кайнарского И.С. М. :Металлургия, 1976. с.70.
122. Современные эффективные теплоизоляционные материалы: Обзор.информ./Архипов И.И., Кисельгоф А.Е., Краснова Г.Б.и др., ЕНЖЭСМ. Ы. 1980. с.75. (Пром-сть строит, материалов. Пром-сть полимер, мягких кровельных и теплойзоляц. с трои т.материалов)*
123. КЛС.Стрелов. Структура и свойства огнеупоров. М.: Металлурги^с.60.
-
Похожие работы
- Повышение стойкости футеровок агрегатов кислородно-конвертерных цехов
- Обеспечение заданного качества алюминия в послеплавочный период на основе применения рациональных футеровок ковшей и миксеров
- Исследование процессов структурной модификации жаростойких композитов растворами фосфатов
- Формирование коррозионноустойчивой структуры корундопериклазоуглеродистых огнеупоров для сталеразливочных ковшей
- Повышение стойкости периклазоуглеродистых футеровок сталеразливочных ковшей на основе применения ресурсосберегающих технологий разогрева
-
- Технология неорганических веществ
- Технология редких, рассеянных и радиоактивных элементов
- Технология электрохимических процессов и защита от коррозии
- Технология органических веществ
- Технология продуктов тонкого органического синтеза
- Технология и переработка полимеров и композитов
- Химия и технология топлив и специальных продуктов
- Процессы и аппараты химической технологии
- Технология лаков, красок и покрытий
- Технология специальных продуктов
- Технология силикатных и тугоплавких неметаллических материалов
- Технология каучука и резины
- Технология кинофотоматериалов и магнитных носителей
- Химическое сопротивление материалов и защита от коррозии
- Технология химических волокон и пленок
- Процессы и аппараты радиохимической технологии
- Мембраны и мембранная технология
- Химия и технология высокотемпературных сверхпроводников
- Технология минеральных удобрений