АНАЛІЗ ТА СИСТЕМАТИЗАЦІЯ СПОСОБІВ ПІДВИЩЕННЯ СТІЙКОСТІ ФУТЕРІВКИ ІНДУКЦІЙНИХ СТАЛЕПЛАВИЛЬНИХ ПЕЧЕЙ

Анотація

Індукційні сталеплавильні печі мають суттєвий потенціал у металургійній промисловості, оскільки вони дають змогу швидко та ефективно проводити плавку, зокрема сталі, з використанням принципу індукції. Використання таких агрегатів сприяє покращенню екологічних показників у виробництві та реалізації концепції «зеленої сталі» під час переробки заліза прямого відновлення. Індукційні печі є більш енергоефективними порівняно з традиційними печами, такими як дугові печі, через знижений час плавлення. Це сприяє зменшенню викидів парникових газів, таких як вуглекислий газ, та зменшує вплив на зміну клімату. Індукційні печі дають змогу зменшити витрати на електроенергію порівняно з іншими видами електричних печей. Це допомагає знизити використання природних ресурсів та викиди шкідливих речовин. Індукційні печі можуть бути легко налаштовані для переробки вторинної сировини – металевих відходів. Це сприяє зменшенню відходів та сприяє принципам циркулярної економіки. Поміж очевидних переваг індукційних сталеплавильних тигельних печей, серед яких також широкі можливості отримання однорідного за хімічним складом сталевого розплаву, відомі нагальні недоліки, що виникають у зв’язку з особливостями перемішування, потоками рідкого металу та зниженою стійкістю футерівки. У дослідженні розглянуто конструкцію та принцип дії індукційних плавильних тигельних агрегатів. Проаналізовано умови експлуатації та виходу з ладу кислої, основної та нейтральної футерівки. Висвітлено ключові аспекти функціонування індукційних сталеплавильних печей, зосереджено увагу на виявленні причин низької вогнетривкості та шлакотривкості їх тиглів внаслідок інтенсивної взаємодії гарячого рідкого розплаву з футерівкою. Із застосуванням літературних джерел визначено основні методи підвищення стійкості тиглів: вибір матеріалу тигля, забезпечення теплоізоляції та охолодження, керування температурними режимами, оптимізація процесу плавлення та конструкції тигля, моніторинг зношування та деформацій, регулярне технічне обслуговування і ремонт, застосування захисних покриттів, управління електромагнітним полем печі. Розкрито сутність кожного з цих методів із наведенням конкретних виробничих прикладів. Головним результатом проведеного дослідження є систематизація проаналізованих методів підвищення стійкості футерівки в індукційних сталеплавильних печах. Проведений аналіз дає змогу в перспективі визначити оптимальні методи контролю стану футерівки та вибрати виробничі стратегії підвищення стійкості тиглів, враховуючи конкретні умови виробництва.