SYSTEMS FOR MONITORING BURN-THROUGH OF REFRACTORY LINING OF STEEL-CASTING LADLES: IN-DEPTH ANALYSIS OF TECHNOLOGIES
DOI:
https://doi.org/10.32339/0135-5910-2026-8-28-33Keywords:
lining, refractories, steel, steel casting, ladle burn-through, lining burn-throughAbstract
The article provides a comprehensive overview of modern systems for monitoring the technical condition of refractory lining of steel-casting ladles – a key unit of ferrous metallurgy, on the reliability of which personnel safety, production continuity and economic efficiency of the enterprise directly depend. The problem of lining burn-through is considered as a serious production risk leading to emergency metal spills, failure of expensive equipment and multimillion-dollar losses. It is emphasized that optimal operation of the lining requires a balance between maximizing the use of its service life and timely withdrawal of the ladle from service for repair, which is achievable only with the introduction of objective control methods. Special attention is paid to three key areas of technological monitoring. First, thermal imaging diagnostics, which makes it possible, based on the analysis of temperature fields of the outer surface of the shell, to identify local thinning zones of the refractory layer and predict the remaining service life. Secondly, automated control systems for drying and heating the lining based on programmable logic controllers, which ensure strict compliance with temperature-time schedules that prevent thermal shocks and explosive destruction of wet refractories. Thirdly, digital traceability systems based on RFID tags, integrated with the company's MES systems and forming a complete operational history of each ladle for statistical analysis and forecasting. The historical experience of using the gravimetric drying control method based on measuring the rate of moisture evaporation by changing the weight of the ladle is considered separately. The synergy of the listed technologies allows metallurgical enterprises to significantly increase the durability of the lining, reduce the consumption of refractories, minimize emergency downtime and improve the overall production culture within the framework of the “Industry 4.0” concept.
References
Жужуев Р. А., Дорфман Н. Н. Выявление возможных аварийных ситуаций при производстве стали, их классификация и систематизация // Проблемы обеспечения безопасности при ликвидации последствий чрезвы-чайных ситуаций. 2017. Т. 1. С. 1025–1030. EDN: ZANEPF.
Огнеупоры для металлургии (обзор металлургических и межотраслевых изданий) // Новые огнеупоры. 2006. № 11. С. 103–105. EDN: IAKJKH.
Приходько Е. В., Никифоров А. С., Кинжибекова А. К. и др. Методика оценки остаточного ресурса футе-ровок высокотемпературных агрегатов // Журнал Сибирского федерального университета. Серия: Техника и технологии. 2025. Т. 18, № 1. С. 64–74. EDN: CTCRWN.
Приходько Е. В. Разработка способа контроля процесса разогрева футеровок высокотемпературных аг-регатов // Журнал Сибирского федерального университета. Серия: Техника и технологии. 2020. Т. 13, № 4. С. 462–472. DOI: 10.17516/1999-494X-0233. EDN: NUZUXP.
Матвеев М. В., Темлянцев М. В., Темлянцева Е. Н., Костюченко К. Е. Исследование влияния температур-ных режимов разогрева на стойкость футеровки сталеразливочных ковшей и тепловую работу стендов // Вест-ник горно-металлургической секции Российской академии естественных наук. Отделение металлургии. 2012. № 30. С. 23–30. EDN: RLWOYV.
Коростелёв А. А., Сёмин А. Е., Котельников Г. И. и др. Стойкость футеровки ДСП в условиях использова-ния горячебрикетированного железа в шихте // Черная металлургия. Бюллетень научно-технической и эконо-мической информации. 2017. № 11 (1415). С. 77–86. EDN: YRSFEO.
Куберский С. В., Федотов О. В., Скрипник В. С. Анализ влияния технологических факторов на стойкость футеровки сталеразливочных ковшей // Пути совершенствования технологических процессов и оборудования промышленного производства: сборник тезисов докладов VIII Международной научно-технической конфе-ренции. Алчевск, 2024. С. 47–50. EDN: FSWUWW.
Васильев Д. Б., Кузнецов Д. Ю., Куберский С. В., Кравченко В. М. Исследование влияния шлакового ре-жима на дефосфорацию и стойкость футеровки кислородного конвертера // Черная металлургия. Бюллетень научно-технической и экономической информации. 2009. № 3 (1311). С. 35–40. EDN: OOADNF.
Сазонов А. В., Короткова Л. Н. Оценка преимуществ использования метода тепловизионного контроля в металлургии с целью энергосбережения // Современные проблемы горно-металлургического комплекса. Наука и производство: материалы девятнадцатой Всероссийской научно-практической конференции с международ-ным участием. Старый Оскол, 7 декабря 2022 г. 2023. С. 528–532. EDN: HGRYYL.
Завидей В. И., Сизов В. А. Тепловой контроль состояния футеровки объектов металлургии с использова-нием тепловизоров нового поколения. — URL: http://www.ruscastings.ru/work/168/2130/3408/4768. (дата обра-щения: 01.05.2026).
В конвертерном цехе ЕВРАЗ НТМК — новая цифровая система. — URL: https://rss.metalinfo.ru/ru/news/ 163583. (дата обращения: 01.05.2026).
Пат. 827923 СССР, МПК F26В 21/00. Устройство для автоматической сушки ковшей / Э. Ф. Драчук, П. П. Евстафьев, В. П. Першин и др. // Заявл. 28.06.1979; опубл. 07.05.1981. Бюл. № 17.
Глебова Е. С., Блинников А. А. Модификация меток сталеразливочных ковшей в задаче автоматизации их оборота // Известия высших учебных заведений. Приборостроение. 2015. Т. 58, № 9. С. 765–769. DOI: 10.17586/0021-3454-2015-58-9-765-769. EDN: UIXGIJ.
В сталелитейном цехе Благовещенского завода ОМК заменят стенды сушки ковшей — URL: https://armtorg.ru/news/55733/?hl=%D0%A0%D0%B5%D0%BA%D0%BE%D0%BC. (дата обращения: 01.05.2026).
Комплексная автоматизация технологического процесса на предприятии ПАО «НЛМК». — URL: https:// vmasshtabe.ru/avtomatizaciya/kompleksnaya-avtomatizacziya-tehnologicheskogo-proczessa-na-predpriyatii-pao-nlmk.html.
(дата обращения: 01.05.2026).
Лозовский Е. П., Горосткин С. В., Грудников С. А. и др. Разработка низкофтористых составов шлакооб-разующих смесей для промежуточных ковшей с торкретированной футеровкой слябовой МНЛЗ // Металлург. 2008. № 1. С. 38–40. EDN: KTXRTL.
Трибушевский Л. В., Прусова И. В., Горбель И. А. Влияние магнезиальных шлаков на стойкость футе-ровки сталеразливочных ковшей // Наука – образованию, производству, экономике: материалы 14-й Между-народной научно-технической конференции (69-й научно-технической конференции профессорско-преподавательского состава, научных работников, докторантов и аспирантов БНТУ), 30 мая 2016 г. С. 335. EDN: UUCTXS.
Женин Е. В., Шаповалов А. Н. Влияние параметров выплавки стали на стойкость огнеупорной футеров-ки // Вестник Сибирского государственного индустриального университета. 2025. № 2 (52). С. 52–61. DOI: 10.57070/2304-4497-2025-2(52)-52-61. EDN: KPJSJO.
Шешуков О. Ю., Некрасов И. В., Михеенков М. А. и др. Влияние фазового состава рафинировочного шлака на стойкость футеровки агрегата печь-ковш // Новые огнеупоры. 2016. № 3. С. 95–102. EDN: XRDSWB.
Бондарев С. С., Веденеев А. В., Коберник В. Г., Андрющенко А. В. Влияние химического состава шлака на стойкость футеровки сталеразливочного ковша в сталелитейном производстве в ООО «ПРОМСОРТ-ТУЛА» // Черная металлургия. Бюллетень научно-технической и экономической информации. 2025. Т. 81, № 2. С. 30–35. DOI: 10.32339/0135-5910-2025-2-30-35. EDN: SGZKMF.
Downloads
Published
Issue
Section
License
Copyright (c) 2026 Ferrous Metallurgy. Bulletin of Scientific , Technical and Economic Information
This work is licensed under a Creative Commons Attribution-ShareAlike 4.0 International License.
