7. Коническая и цилиндрическая (колошник) части шахты, купол

Кверху толщина кладки шахты постепенно уменьшается. На печах новых конструкций внизу она составляет около 1300 мм, а вверху - до 950 мм.

Футеровку шахты выкладывают из шамотного доменного кирпича класса Б на быстротвердеющем или обыкновенном шамотно-глинистом растворе. При этом толщина горизонтальных швов не должна превышать 1,5 мм, а кольцевых 2,5 мм. В верхней части шахты оставляют зазор между броней и кладкой в 50 - 100 мм; в нижней части зазор составляет 165 - 215 мм.

Разрушение и износ огнеупорной кладки в средней и верхней частях шахты происходит в результате воздействия нескольких факторов. Наибольшее значение имеет абразивный износ газовым потоком, движущимся с большой скоростью у стен печи. Газ несет с собой большое количество мелких частиц шихты. Чем больше его скорость, тем сильнее изнашивается кладка. В верхней и средней частях шахты возможно протекание образования реакций сажистого углерода:

который, отлагаясь в порах кирпича, приводит к его разрушению.

Футеровка цилиндрической части шахты (колошника) непрерывно испытывает удары падающей шихты в момент загрузки ее в доменную печь. Для предохранения кладки от быстрого разрушения на этом горизонте ее защищают на высоту 2,5 - 3,0 м стальными неохлаждаемыми (при выплавке ферросплавов возможны охлаждаемые) сегментами.

В пределах защитных сегментов кладку ведут из шамотного доменного кирпича класса Б на шамотно-цементном растворе с небольшой добавкой огнеупорной глины. Зазор между кладкой и кожухом заполняют так же, как в ниже расположенных горизонтах кладки шахты. Толщина швов в кладке не должна превышать 3 мм. Пустоты и полости в защитных сегментах заполняют кирпичем, неплотности - густым раствором того же состава, что и для кладки.

Колошники современных печей защищают при помощи наборной подвесной конструкции (рис. 19), сегменты которой крепятся между собой болтами к "ножам". "Ножи" подвешены на свободно входящих в кронштейн штырях и могут при росте кладки подниматься, если зазор между Кладкой шахты и сегментами окажется недостаточным.

Рис. 19. Защитное устройство цилиндрической части колошника (подвесной конструкции)

Верхняя часть кожуха печи называется куполом. На купол устанавливается опорное стальное кольцо, а затем засыпной аппарат. Купол должен быть защищен от воздействия высоких температур, которые могут развиться при выдувке печи (перед остановкой на ремонт), задержках в загрузке шихтовыми материалами и по другим причинам. Повышение температур может повлечь за собой деформацию купола. Малейшая деформация купольной части кожуха обязательно приводит к расстройству работы засыпного аппарата, что недопустимо. Купол футеруют кирпичом или чугунными литыми плитами с залитым в них огнеупорным кирпичом. Пустоты между кирпичом и кожухом заполняют густым раствором того же состава, что и для остальной кладки.

В районе газоотводов кладку выполняют весьма тщательно. При футеровке купола чугунными плитами с залитыми кирпичами зазоры между плитами забивают чугунной замазкой, а зазор между плитами и кожухом купола, равный 15 - 30 мм, заполняют под давлением шамотно-цементно-глинистым раствором.