Производитель периклазоуглеродистого кирпича для конвертеров, ДСП и ковшей

Периклазоуглеродистый кирпич (MgO-C) — несущая рабочая футеровка современной выплавки стали первичного передела. Он выдерживает то, чего не выдерживает ни один оксидный кирпич, потому что графит делает три вещи, недоступные одному периклазу: он не смачивается основным шлаком, он отводит тепло от горячей поверхности достаточно быстро, чтобы удерживать кирпич ниже температурного интервала размягчения, и он придаёт футеровке податливость, необходимую для восприятия термоциклирования без скалывания.

XZK не продаёт «один кирпич MgO-C». Мы поставляем зонную матрицу марок — от 4 % до 19 % углерода, от 72 % до 89 % MgO, пять составов антиоксидантов — и назначаем одну марку на каждую зону износа вашего агрегата, чтобы каждая зона подходила к концу кампании приблизительно одновременно. Именно это превращает огнеупор из статьи расходов в переменную проектирования кампании.

Почему содержание углерода — лишь половина картины

Большинство поставщиков приводит содержание углерода так, будто это показатель качества. Это не так — это спецификация положения в агрегате. Углерод повышает шлакоустойчивость и теплопроводность, но снижает горячую прочность и стойкость к окислению. Поэтому правильный уровень углерода определяется тем, где находится кирпич:

• Загрузочная площадка и конус (14–17 % C) — преобладает механический удар от скрапа и чугуна. Марка настроена на высокий предел прочности при сжатии (≥40–43 МПа) и вязкость, а не на максимальный углерод.
• Шлаковая линия и зона металла (14–19 % C) — преобладает химическое растворение шлаком с высоким содержанием FeO и высокой основностью. Содержание углерода повышают, а чистоту MgO доводят до 77 %, чтобы замедлить растворение.
• Безопасная (постоянная) футеровка (4 % C, 89 % MgO) — углерод сознательно сводят к минимуму, чтобы защитить чистоту стали и удержать низкую теплопроводность, а кажущуюся плотность (≥3,05 г/см³) и прочность (≥50 МПа) максимизируют.
• Марки для ковшей под чистую сталь (10–11 % C) — для маршрутов IF, LF-VD и RH, где науглероживание особонизкоуглеродистой стали означает риск отбраковки.

Зонное проектирование марок: один агрегат — много материалов

Футеровка 300-т кислородного конвертера насчитывает около 14 различных кирпичевых позиций. Футеровка одной маркой гарантирует, что самая тяжёлая зона выйдет из строя первой, а остальной агрегат будет перефутерован преждевременно. Подход XZK, применённый на конвертерах от 100 т до 350 т и ковшах от 80 т до 400 т, состоит в том, чтобы разбить агрегат на зоны, назначить каждой марку и сбалансировать остаточную толщину к концу кампании, — принцип, который мы называем синхронизированным износом.

Практический результат — чертёж футеровки с маркой по каждой зоне, прогноз расхода по каждой зоне и расчётная кампания с указанием определяющего механизма отказа. Этот чертёж бесплатен при любом запросе и занимает у наших инженеров 24–48 часов с момента получения данных по вашему агрегату.

Пакет антиоксидантов — где кирпичи MgO-C действительно отказывают

Определяющим ограничителем ресурса в большинстве конвертеров выступает окисление углерода, а не шлаковая коррозия. Как только кислород или FeO достигает графита, кирпич теряет шлаковый барьер, пористость растёт, и проникновение шлака ускоряется. Марки XZK содержат добавки металлического алюминия, кремния и SiC/B₄C, подобранные под рабочую температуру:

• Al и Si реагируют с кислородом преимущественно, образуя Al₄C₃ / SiC, а затем вторичный плотный слой, богатый MgO, который физически блокирует дальнейшее поступление кислорода.
• SiC и B₄C продлевают защиту в интервале 1400–1600 °C, повышая предел прочности при изгибе в горячем состоянии с 10 МПа до 12–14 МПа в наших марках AF1/F2.
• Горячая гибкость — предел прочности при изгибе в горячем состоянии при 1400 °C × 0,5 ч определяется на каждой производственной партии, а не только при аттестации типа.

Производство и воспроизводимость партий

Кирпичи MgO-C компании XZK прессуются на гидравлических прессах с ЧПУ класса 2 000 т из автоматически дозируемых замесов, после чего выдерживаются в контролируемой атмосфере. Крупнокристаллический плавленый периклаз (MgO ≥97 %) и чешуйчатый графит высокой кристалличности применяются для всех марок шлаковой линии и зоны металла; смоляная связующая система выбрана по низкому содержанию летучих, чтобы предотвратить образование пор при выдержке.

• Открытая пористость удерживается на уровне ≤2,0–4,0 % в зависимости от марки — это наиболее тесно связанный с глубиной единичный показатель проникновения шлака.
• С каждой партией поставляется сертификат анализа, охватывающий химический состав, кажущуюся плотность, открытую пористость, предел прочности при сжатии и предел прочности при изгибе в горячем состоянии.
• Независимая проверка (SGS, BV или назначенный вами инспектор) может быть организована до отгрузки с отбором проб в присутствии заказчика.
• Допуск на размеры прессованных изделий контролируется в пределах ±1,0 мм по ответственным опорным поверхностям для узлов лётки и продувочных пробок.

Хранение, предварительный нагрев и указания по монтажу

• Срок хранения: 6 месяцев в оригинальной герметичной упаковке, хранить в сухом месте под навесом. Периклазоуглеродистый кирпич на смоляной связке теряет прочность при хранении во влажном состоянии или выше 40 °C — мы наносим дату на каждую паллету.
• Предварительный нагрев: для ковшей соблюдайте контролируемый график подъёма температуры; быстрый нагрев выше 600 °C в первый час — наиболее частая причина скалывания на раннем этапе службы, которое ошибочно относят к качеству кирпича.
• Первая плавка: избегайте длительной выдержки шлака с высоким содержанием FeO у свежей футеровки; короткая практика наведения шлакового гарнисажа в первых 2–3 плавках измеримо продлевает кампанию.
• Обслуживание: сочетайте с магнезиальной торкрет-массой XZK (XZK-MG-80) для ремонта шлаковой линии, чтобы выровнять профиль износа между плановыми перефутеровками.

Что нам нужно от вас для проектирования футеровки

Пришлите следующее, и в течение 48 часов вы получите зонное предложение по футеровке, марка за маркой:

• Тип и вместимость агрегата (кислородный конвертер / ДСП / ковш, тоннаж, а также применяется ли комбинированная продувка или EBT)
• Выплавляемые марки стали и маршрут рафинирования (LF, RH, VD, CAS-OB)
• Основность шлака (CaO/SiO₂) и содержание FeO, а также температура выпуска
• Текущая кампания и определяющая её зона (с фотографиями, если есть)
• Чертежи или эскиз существующей футеровки либо просто размеры старого кирпича

Смежные системы: MgO-C — лишь один элемент агрегата. Смотрите наши решения футеровка кислородного конвертера, футеровка дуговой сталеплавильной печи и футеровка сталеразливочного ковша и RH/VD для полной зонной архитектуры, а также продувочную пробку и гнездовой кирпич для узлов донного перемешивания газом.

Место этой марки в системе футеровки

Углеродсодержащие основные марки никогда не назначают изолированно. Уровень углерода, пакет антиоксидантов и кажущаяся плотность задаются зоной, а карта зон — агрегатом; именно поэтому марка, хорошо работающая на одной позиции, может преждевременно отказать на соседней.

XZK поставляет периклазоуглеродистый кирпич как одну зону зонного комплекта, а не как отдельную позицию: марки, которые обычно зонуются рядом с ним, — среди них алюмопериклазоуглеродистый кирпич — описаны на странице периклазоуглеродистые и основные огнеупоры, а архитектура уровня агрегата — где начинается и заканчивается каждая зона и какой механизм действительно ограничивает кампанию — изложена на страницах кислородный конвертер и дуговая сталеплавильная печь.

Пример полной программы агрегата, построенной на материале этого класса, включая обследование износа, определившее зонирование, приведён в проектной справке программа футеровки 300-т кислородного конвертера компании ArcelorMittal Кривой Рог.