Сигнализатор, контролирующий состояние футеровки печи
Указанное воздействие происходит путем передачи тепла от жидкого металла к твердым стенкам футеровки при одностороннем нагреве. Контактная поверхность рабочих слоев футеровки нагревается до температуры жидкого металла, в то время как последующие слои из-за малой теплопроводности, а главным образом в результате водяного охлаждения индуктора, прогреваются до сравнительно невысоких температур. Так, во внешних слоях футеровки, прилежащих к индуктору, нагрев достигает 200-300° С. В этих условиях по толщине футеровки образуется большой температурный перепад — около 1400-1500° С. При сравнительно небольшой толщине футеровки (50- 150 мм в зависимости от емкости тигля) средний температурный градиент на 1 см толщины футеровки имеет величину порядка 300-100° С. Этот перепад увеличивается по мере износа футеровки и изменения ее химического состава и структуры, что имеет место к концу кампании службы тигля.
Создаются, таким образом, неравномерные внутренние термические напряжения. Диффузия расплавов металла и образующихся сравнительно легоплавких и жидкотекучих флюсов (шлаков) в толщу нагретых стенок футеровки приводит не только к коррозии, но и к глубокому спеканию с большой усадкой, в результате чего образуются трещины.
Глубина трещин тем больше, чем глубже спекание стенок тигля.
Степень спекания стенок тигля в процессе эксплуатации сильно увеличивается и при этом химические, механические и тепло-физические свойства футеровки существенно изменяются.
Статическое давление столба жидкого металла и его непрерывное индукционное перемешивание вызывают деформацию и усиленное эрозионное разрушение стенок футеровки.
Чем выше температура расплава металлов и его агрессивность (химическая активность), а также чем длительнее воздействие указанных факторов на футеровку, тем больше она изнашивается и в конце концов подлежит смене.
