О настылях и борьбе с ними

Немецкие металлурги называют "свиньей", а русские "козлом" настыль - плотную массу застывшего металла или металлошлака, нарост в форме бугра на поверхности огнеупорной кладки металлургических печей, образующийся, как правило, в результате отклонений от нормы в процессе плавки - низкого качества сырья, неровного хода плавки и др. (Настыль следует отличать от гарнисажа - защитного слоя, намеренно создаваемого в процессе плавки на рабочей поверхности стенок некоторых металлургических агрегатов).

Настыли, в частности при индукционной плавке, значительно снижают электрическую эффективность печи - нарушают энергетический баланс, снижают межремонтный ресурс футеровки, т.е. существенно ухудшают одновременно и экономические, и технологические характеристики плавки.

Сложилась положение, при котором, с одной стороны, ухудшившееся в последнее время качество шихты (высокая зольность карбюризаторов, низкое качество ферросплавов, большое количество негабаритной шихты и высокая ее засоренность) дает больше причин для образования настылей, с другой - сложная экономическая ситуация кризиса обязывает литейщиков более рачи-тельно относиться к своим технологическим и энергетическим ресурсам.

Однако настыли трудно удалять. Они не могут расплавиться индукционным нагревом или омывающим их металлом без дополнительного, например, физико-химического воздействия. Иногда от настылей избавляются применением специального оборудования, позволяющего снимать (срезать) шлакометаллические наросты, но оборудование это недешево и требует дополнительной квалификации.

В УРП "СОЮЗ" разработан флюс "Терминатор - Ч" (для алюминиевых сплавов - просто "Терминатор"), предназначенный для удаления наростов на футеровке печей для плавки черных металлов. Он также применяется для регулирования процесса шлакообразования и процесса возникновения настылей на стенках плавильной емкости. Представляет собой дисперсную смесь порошков, имеющих повышенную активность к веществу настылей.

Этот флюс образует жидкоподвижный шлак с низкой температурой плавления, вступает в реакцию с наростами на футеровке печи и разрушает их. При этом компоненты "Терминатора" находятся в таком соотношении, что агрессивная атака футеровки флюсом практически избегается. Флюс позволяет плавильным агрегатам и ковшам обходиться без наростов шлака, поддерживая объем печи постоянным, и зачастую увеличивает срок службы футеровки индукционных тигельных печей вдвое. Кроме того, он позволяет понизить среднюю температуру металла в плавильных агрегатах на 20…30'C.

Добавка флюсов в течение плавки является существенно важным процессом, но зачастую игнорируется практикой. Контролируя химический состав и вязкость шлака в течение плавки, проблемы зарастания шлаком для плавильных печей, миксеров и т.п. можно избежать. Результатом также будет повышение качества и чистоты металла.

"Терминатор" успешно применяется для всех видов электрических плавильных печей. Начальное количество добавки флюса обычно 0,5…1,0 кг на тонну металла. В добавление к улучшению качества металла, добавка "Терминатора" увеличивает эффективность плавки и общую производительность печи. Увеличение электрической эффективности за счет уменьшения зарастания печи (сохранения рабочего объема) и снижения теплопотерь приводит к увеличению cos φ и уменьшает электрические потери.

Флюс фасуется в пакеты весом 1,0…3,0 кг (по желанию заказчика вес может меняться). Стоимость его по сравнению с зарубежными аналогами (ФРГ, США и Россия) кратно меньше, а по эффективности материал, как минимум, им не уступает.

Сведения об авторах:

• Каргинов Владимир Петрович - ген. директор ООО "УРП "СОЮЗ", т.: +38 (056) 231-42-89; E-mail: mk21@a-teleport.com.

• Малый Александр Валентинович - технический директор ООО "УРП "СОЮЗ", т. (м.): +38 (067) 612-98-97.

Опубликовано: ИТБ "Литьё Украины", №4 (128) 2011 г.