Функции футеровки
Футеровка печей выполняет термотехнологические, теплотехнические и механические функции при осуществлении печных процессов.
Термотехнологические функции футеровки. Футеровка печей
позволяет осуществлять высокотемпературные термотехнологические процессы с различными исходными материалами, имеющими высокую реакционную способность и находящимися в различных фазовых состояниях; сохраняя при этом длительное время геометрическую форму рабочей камеры и строительную прочность печи.
Гарнисажная корка реакционного объема печи позволяет осуществлять процессы в вакууме, когда этого требует чистота получаемого продукта, и при высоких температурах
Футеровка — стабилизатор термотехнологических процессов. Осуществление ряда термотехнологических процессов с исходными материалами (сжигание серы, мазута, фосфорсодержащих шлаков, метана и т. д.) возможно только в печи с предварительно разогретой футеровкой, которая играет роль стабилизатора температуры в печи. Она сглаживает неравномерности подачи горючих материалов, исключает прекращение термотехнологического процесса при кратковременном прекращении поступления исходных веществ.
Разогретая футеровка участвует в переводе в паровую фазу ряда жидких исходных материалов, является постоянным источником воспламенения их.
Влияние материала огнеупорной футеровки на протекание термотехнологического процесса и качество получаемого продукта. При выплавке многих сплавов оксиды огнеупорных материалов обычно взаимодействуют при высоких температурах с высоко реакционноспособными металлами. Некоторые из этих реакций облегчаются наличием низких давлений.
Чистые оксиды огнеупорных материалов в соответствии со стандартной свободной энергией их образования на 1 моль 02 можно расположить в следующий ряд: СаО, MgO, Zn02, А1203, Ti02, Si02, Cr203.
Низкое давление облегчает восстановление оксидов, находящихся в растворе, углеродом с образованием газообразного продукта — оксида углерода, а также протекание реакций восстановления таких окислов, как MgO.
Сплавы с повышенным содержанием Ti будут взаимодействовать гораздо хуже с менее стойкими огнеупорными материалами, такими как Si02. Поэтому для выплавки химически активных сплавов в вакууме кремнеземистые огнеупорные материалы крайне неподходящи.
Огнеупорные тигли, в которых находится жидкий металл, подвержены восстановительным реакциям с металлом, поэтому стойкость применяемых для них материалов несколько ниже при ва-