Футеровка печи представляет собой защитно-изолирующий слой из жаропрочного материала, прикрепленный к внутренней стороне кожуха, пода и летки печи. Этот слой служит для защиты деталей печи от сильного нагрева во время плавильные операции. Это также предотвращает чрезмерную потерю тепла с внешних поверхностей печи, делая процесс более эффективным. Материалы футеровки печи, также известные как огнеупорные материалы, обычно представляют собой керамику или комбинацию металла и керамики. Эти защитные слои могут состоять из отдельных кирпичей, заливаемых жидких заполнителей или полувлажных заполнителей, которые трамбуются на место.
Выплавка металлов требует очень высоких температур в печах, в среднем от 1500° до 2000° по Цельсию (от 2730° до 3630°C). ° по Фаренгейту). Чтобы предотвратить разрушение корпуса печи этими высокими температурами, узел снабжен футеровкой печи. Эта подкладка состоит из материалов, которые могут выдерживать эти экстремальные температуры без ухудшения качества. Помимо защиты конструкции печи, футеровка также изолирует печь, предотвращая ненужные потери тепла. Это снижает количество внешнего нагрева, необходимого для поддержания температуры плавки, и делает печь более эффективной.
Футеровка печи обычно наносится на все внутренние поверхности. Это включает в себя купол, корпус, очаг и летки, используемые для заливки или слива расплавленного металла. Футеровка печи может иметь комбинированную конструкцию с использованием отдельных материалов в разных частях печи. Эта составная конструкция зависит от типов плавимого металла, мощности и конфигурации печи. Это важное соображение, поскольку на отдельные части печи возлагаются различные термические, химические и механические нагрузки. Обычно обод, под и летки облицовываются материалами, отличными от тех, которые используются по бокам кожуха печи.
Материалы для футеровки печей выбирают главным образом из-за их способности выдерживать длительное воздействие экстремальных температур. Другие желательные характеристики включают устойчивость к механическому удару, истиранию и химическим реакциям внутри расплавленного металла. Наиболее часто используемыми материалами для футеровки печей являются керамические соединения и комбинации металла и керамики. Керамические футеровочные материалы изготавливаются из различных видов сырья, каждое из которых обладает своими особыми свойствами. Обычные керамические материалы для футеровки печей включают оксид алюминия, магнезит, карбид кремния и доломит.
Комбинации металла и керамики, также известные как керметы, сочетают в себе высокую термостойкость керамики с желательными физическими характеристиками стали. Керамика, используемая в этих комбинациях металлокерамики, включает карбид вольфрама, бромид циркония и оксид алюминия. Стальные компоненты металлокерамики включают железо, кобальт, хром и никель.
Футеровка печи крепится к внутренней части печей различными способами. К ним относятся заливка или уплотнение жидких или увлажненных заполнителей в формы внутри печи. Другой распространенной формой футеровки печи является установка слоев отдельных огнеупорных кирпичей, которые крепятся с помощью подходящего термостойкого раствора.