Mescolatore per ghisa
Rivestimento refrattario di mescolatori per ghisa per lo stoccaggio intermedio e l’omogeneizzazione della ghisa liquida.
Profilo del forno in sintesi.
Il mescolatore per ghisa è il recipiente tampone centrale delle acciaierie integrate e serve allo stoccaggio intermedio, all’omogeneizzazione e al mantenimento in temperatura della ghisa liquida tra altoforno e convertitore. Con capacità da 600 a 2.500 tonnellate, i mescolatori per ghisa sono tra i recipienti con rivestimento refrattario più grandi dell’industria siderurgica. SBS Refractory Service dispone dell’esperienza e della capacità necessarie per rifare a regola d’arte il rivestimento di questi grandi impianti e per curarne la manutenzione, nel rispetto delle scadenze e dei più elevati standard di sicurezza.
Il rivestimento refrattario di un mescolatore per ghisa è a contatto permanente con la ghisa liquida a temperature di 1.300–1.500 °C. A differenza dei carri siluro, che vengono riempiti e svuotati ciclicamente, il mescolatore è riempito di metallo fuso in modo continuo, spesso per mesi o anni. Questa sollecitazione permanente pone requisiti estremi alla resistenza chimica e alla stabilità a lungo termine del rivestimento. I mattoni ad alto tenore di allumina con elevata densità e porosità controllata sono il materiale di rivestimento collaudato che soddisfa questi requisiti con durate in esercizio di diversi anni.
Il rifacimento completo del rivestimento di un mescolatore per ghisa è uno dei progetti più impegnativi nell’installazione di refrattari. Le enormi dimensioni del recipiente, la quantità di mattoni pari a molte tonnellate, la geometria del mescolatore con asse di ribaltamento e becco di colata e i severi requisiti di sicurezza richiedono una pianificazione di progetto meticolosa e squadre di montaggio esperte. SBS coordina tutte le lavorazioni, dalla demolizione al risanamento del mantello fino al rifacimento completo del rivestimento, da un unico interlocutore e pianifica in funzione del completamento nei tempi previsti.
Tra una grande riparazione e l’altra offriamo riparazioni intermedie pianificate nei punti di maggiore usura, in particolare al becco di colata, nella zona di ribaltamento e nella zona delle scorie. La nostra linea di emergenza 24/7 garantisce un aiuto rapido in caso di usura imprevista o rischio di sfondamento del rivestimento.
Problemi tipici: Mescolatore per ghisa.
Queste sollecitazioni determinano la scelta dei materiali e la struttura del rivestimento refrattario.
Sollecitazione permanente dovuta al contenuto continuo di ghisa
A differenza dei recipienti a esercizio ciclico, il mescolatore per ghisa è riempito di ghisa liquida in modo continuo. Questa sollecitazione permanente a 1.300–1.500 °C per mesi e anni pone requisiti estremi alla stabilità a lungo termine e alla resistenza chimica del rivestimento refrattario.
Attacco delle scorie sulla superficie del bagno
All’interfaccia tra ghisa e scoria, paragonabile alla linea delle scorie nelle siviere per acciaio, si verifica la massima usura chimica. La scoria di accompagnamento della ghisa a base di SiO₂-CaO attacca in modo aggressivo il rivestimento e determina in misura decisiva il ciclo di rifacimento del rivestimento.
Sollecitazioni meccaniche dovute al ribaltamento
Per lo spillaggio il mescolatore viene ribaltato e l’intero bagno, fino a 2.500 tonnellate, preme contro il rivestimento. Questa sollecitazione dinamica genera elevate forze di compressione sul rivestimento nella zona del becco di colata e in corrispondenza dell’asse di ribaltamento. Il rivestimento deve resistere durevolmente a questa sollecitazione meccanica ricorrente.
Rischio per la sicurezza nei grandi recipienti
Un cedimento del refrattario in un mescolatore per ghisa con una capacità di diverse migliaia di tonnellate avrebbe conseguenze catastrofiche. Il rivestimento di sicurezza e il monitoraggio continuo della temperatura del mantello sono essenziali per individuare e prevenire tempestivamente gli sfondamenti.
Materiali e rivestimento
Ogni zona del suo forno pone requisiti specifici in termini di resistenza alla temperatura, resistenza chimica e resistenza meccanica. Scegliamo la combinazione di materiali ottimale.
Clicchi su un materiale per i dettagli
Mattoni ad alto tenore di allumina
Mattoni refrattariRivestimento principale del recipiente del mescolatore
Massa da gunitatura a base di ossido di alluminio
Massa da gunitaturaRiparazione di punti di usura localizzati
Lavori tipici: Mescolatore per ghisa.
I nostri servizi per questa tipologia di forno, dal rifacimento completo del rivestimento alla manutenzione corrente.
Dal sopralluogo al collaudo.
Il nostro processo strutturato assicura qualità, rispetto dei tempi e sicurezza in ogni progetto.
Valutazione dello stato e sopralluogo
Verifica dello spessore del rivestimento e individuazione dei punti di maggiore usura.
Progettazione
Elaborazione di un piano di rivestimento che tiene conto della geometria del mescolatore.
Esecuzione
Demolizione e rifacimento del rivestimento con mattoni refrattari, posa del rivestimento di sicurezza.
Sicurezza
Misurazione dell’assenza di gas prima dell’accesso, messa in sicurezza della zona di ribaltamento durante i lavori.
Valutazione dello stato e sopralluogo
La valutazione dello stato di un mescolatore per ghisa inizia con l’analisi dei dati di temperatura del mantello, registrati in continuo durante l’esercizio. I punti caldi indicano un’usura localizzata e un ridotto spessore residuo dei mattoni. Dopo lo svuotamento e il raffreddamento del mescolatore si procede all’ispezione con controllo visivo e rilievo strumentale dello spessore residuo in tutte le zone critiche: zona delle scorie, zona del becco di colata, zona di ribaltamento e zona del fondo. Il rapporto di valutazione comprende un profilo di usura completo con raccomandazione d’intervento sull’entità della riparazione.
Progettazione
La pianificazione del rifacimento del rivestimento di un mescolatore per ghisa è un progetto di diversi mesi, coordinato strettamente con la pianificazione dell’acciaieria. Il concetto di materiali viene definito per zona: qualità premium per la zona delle scorie e la zona del becco di colata, qualità standard per la parte superiore meno sollecitata. La logistica dei materiali richiede la messa a disposizione puntuale di diverse centinaia di tonnellate di mattoni refrattari e malta. Il piano del personale prevede il lavoro a turni per l’intero periodo di rivestimento, da quattro a otto settimane. Si coordinano inoltre il risanamento del mantello ed eventuali riparazioni meccaniche all’asse di ribaltamento e alla struttura portante.
Esecuzione
Dopo lo svuotamento completo e il raffreddamento controllato del mescolatore inizia la demolizione meccanica del rivestimento esistente. Il mantello in acciaio messo a nudo viene ispezionato per individuare deformazioni, fessure e danni da corrosione e, se necessario, riparato. La ricostruzione inizia con la posa dello strato isolante e del rivestimento di sicurezza in mattoni ad alto tenore di allumina. Segue il rivestimento di lavoro, cioè il rivestimento di usura principale, murato mattone per mattone con malta refrattaria. La zona del becco di colata riceve un rivestimento speciale in mattoni sagomati resistenti all’usura. Infine il mescolatore viene riscaldato in modo controllato e riempito di ghisa.
Sicurezza
I lavori su un mescolatore per ghisa sono soggetti ai requisiti di sicurezza più severi dell’installazione di refrattari. Prima dell’accesso al recipiente si eseguono la misurazione dell’assenza di gas, il controllo della temperatura e una verifica della stabilità del rivestimento residuo. La zona di ribaltamento viene messa in sicurezza meccanicamente e bloccata contro movimenti involontari. Durante tutti i lavori all’interno del mescolatore sono garantiti la ventilazione continua e il monitoraggio dell’atmosfera. Un piano di soccorso con operatore di sorveglianza e via di fuga è sempre attivo.
Dal nostro portafoglio progetti.
Oltre 500 progetti di installazione di refrattari realizzati con successo nell’area DACH e nei Paesi del Benelux.
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Domande frequenti
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