Устройство пода
Под мартеновской печи состоит из (рис. 3) продольных и поперечных откосов и лещади рабочего пространства, расположенных ниже уровня порогов рабочих окон.
Под печи в процессе эксплуатации должен обеспечивать минимальные потери тепла и выдерживать:
статическую нагрузку от массы металла и шлака;
разрушающее действие ударов при загрузке шихтовых материалов;
воздействие эрозионных процессов при взаимодействии огнеупорной футеровки с расплавленным металлом и шлаком;
действие напряжений, возникающих в огнеупорных материалах при частых сменах температур.
Для удовлетворения этих требований разработана специальная конструкция пода. В качестве основного огнеупора используются магнезитовые кирпич и порошок. Динасовый кирпич в отечественной практике не применяется из-за его низкой стойкости.
Под сооружают следующим образом: на металлический лист толщиной 10-15 мм укладывают листовой асбест толщиной 20-30 мм, слой шамотного кирпича 70 мм и магнезитовую кладку толщиной 350-800 мм, затем набивной или наварной рабочий слой из магнезитового порошка.
Рис. 3. Устройство рабочего пространства мартеновской печи: 1 - свод; 2, 3 - задняя и передняя стенки; 4, 5 - задний и передний продольные откосы; 6 - под; 7 - поперечный откос.
Тепловое сопротивление подины должно обеспечивать температуру наружной поверхности кладки 130-170 С.
Такое устройство ванны мартеновской печи обеспечивает ее безаварийную службу в течение 5-7 лет. Однако рабочий слой пода по мере износа необходимо ремонтировать. Ремонт осуществляется подсыпкой магнезитового порошка толстым слоем с предварительной очисткой поверхности ванны от остатков металла и шлака с помощью газообразного кислорода или сжатого воздуха.
Конструкция передней стенки мартеновской печи
Передняя стена мартеновской печи является продолжением переднего продольного откоса, начиная от уровня порогов. По своей конструкции она представляет собой ряд простенков или столбиков, образующих рабочие (завалочные) окна 2 (рис. 4). Число окон определяется садкой печи. В печах емкостью до 100 т в передней стене устраивают три завалочных окна, до 500 т – пять и для печей большей емкостью – семь. Нечетное число окон делают для того, чтобы через среднее окно можно было обслуживать сталевыпускное отверстие. Форма окна может быть прямоугольной или трапецеидальной, суживающейся внизу. В первом случае облегчается обслуживание печи с помощью завалочной машины; во втором – уменьшается подсос холодного воздуха в рабочее пространство, снижается расход заправочных материалов для устройства ложных порогов.
Рис. 4. Устройство передней стены мартеновской печи: а – расположение простенков (столбиков); б – кладка простенков (І, ІІ - четный и нечетный ряды); – простенки; 2 – завалочные окна; 3 – свод; 4 – магнезитхромитовые кирпичи; 5 – хромистая масса; 6 – магнезитовые кирпичи
Простенки (столбики) подвергаются в процессе эксплуатации печи воздействию резких температурных колебаний, разрушающему воздействию при загрузке шихты, коррозионному и эрозионному действию шлака и металла.
Кладку простенков выполняют из магнезитового кирпича без раствора с перевязкой и присыпкой швов магнезитовым порошком.
Температурные швы при кладке не устраивают. Верхние 4-6 рядов кладки простенка обычно изготавливают из магнезитохромитового кирпича. Зазор между подпятовой балкой свода и верхом простенка заполняют хромистой массой. Хромистые огнеупоры, имея сравнительно низкую температуру начала деформации под нагрузкой, обеспечивают компенсацию расширения кладки и препятствуют деформации свода.
С целью повышения стойкости простенков их выполняют в форме трапеции, как в поперечном, так и вертикальном сечениях. Меньшие стороны трапеции обращены внутрь печи и вверх. Такое расположение обеспечивает также хороший обзор и обслуживание печи в процессе плавки. Передняя стена имеет наклон 9-15 к вертикали во внешнюю сторону. Это обеспечивает в условиях интенсивной работы печей более высокую стойкость простенков и облегчает их горячий ремонт.
С целью повышения устойчивости кладку простенков ведут с применением прокладок из обожженного листового железа толщиной 1 мм.