Шлакоустойчивость огнеупоров

Во время работы большинства печей их огнеупорная футеровка находится в непосредственном контакте с расплавленной, газообразной или твердой фазами. В мартеновских печах при температурах 1600—1700° С она соприкасается с печными газами, с расплавами стали и шлака, в дуговых электропечах при температурах 1800— 2500° С огнеупоры соприкасаются с расплавленной средой выплавляемых ферросплавов и специальных сталей. В нагревательных печах при температурах 1200— 1350° С футеровка печи контактирует со слитками стали и окалиной железа. Такие печи должны устанавливаться только в специальных производственных зданиях. Для изготовления каркаса подобных зданий чаще всего используют плиты перекрытия ребристые, поскольку они обеспечивают максимальную устойчивость рам каркаса.

Шлакоустойчивость огнеупоров обусловливается их сопротивлением к разъедающему действию расплавленных масс. Важнейшие факторы, определяющие химическую активность шлаков и взаимодействие с огнеупорной кладкой печей:

1) температура процесса;
2) химический и минералогический состав огнеупоров и шлаков;
3) смачиваемость огнеупора расплавом (шлаком);
4) вязкость шлаков;
5) гранулометрический состав и структура огнеупорных изделий, характер и величина пор.

Температура процесса очень интенсивно влияет на активность шлаков, так как с повышением температуры значительно повышается их текучесть и смачиваемость. В этом случае шлак легко проникает во все поры и трещины огнеупорной футеровки, в результате чего значительно увеличивается поверхность контакта огнеупора со шлаком. Пропорционально увеличению поверхности контакта повышается скорость химических реакций взаимодействия шлака с огнеупором.

С повышением температуры шлакоразъедание огнеупоров интенсивно возрастает и при температурах порядка 1250—1500° С оно является главной причиной, ускоренного износа печной футеровки. При этом необходимо помнить, что чем ближе химический состав шлака к химическому составу огнеупора, тем меньше взаимодействие между ними.