Футеровка вагранки включает в себя несколько слоев: теплоизоляционный и рабочий. В основе первого слоя лежит шамотный кирпич. В свою очередь, рабочий слой создают углеродистые блоки, чуть реже — высокоглиноземистый кирпич. В полкирпича обычно футеруется дымовая труба. Снизу вагранку оборудуют огнеупорной подиной, защищающей от негативного воздействия металла. Наиболее часто футеровка имеет форму цилиндра.
Стандартная форма имеет свой недостаток. Газы при данной футеровке движутся периферийно (вдоль стенок), что влечет за собой износ зоны, находящейся выше уровня коксовой колоши.
Какие факторы влияют на продолжительность службы футеровки? Обычно это условия охлаждения и материал плавильного пояса. Средний срок службы футеровки вагранки – 5-6 дней, реже – более недели. Очень часто футеровка выполняется из шамотного кирпича высокой огнеупорности. Неохлаждаемая футеровка в плавильном поясе может расплавиться через 3 часа выплавки чугуна. В случаях, когда требуется длительная работа вагранки (неделя или месяц), плавильный пояс оснащается водяным охлаждением. Вдобавок к этому, футеровка горна должна быть выполнена из углеродистых огнеупоров. Кроме кислой футеровки, вагранки могут иметь основную футеровку из магнезитового или хромомагнезитового кирпича. Основная футеровка применяется только тогда, когда нужно выплавить малосернистый чугун.
При кратковременных процессах плавки (около 4 часов) происходит выгорание футеровки выше фурм. В таких случаях выгоревшие места плавильного пояса заделывают новым кирпичом, применяя огнеупорный глиняный раствор. При достаточно продолжительных процессах плавки футеровка выгорает так сильно, что необходима ее полная замена. Материал подбирают, основываясь на составе шлаков, получаемых при плавке.
Под воздействием шлаков, металла и газа происходит износ футеровки. С самого начала плавки и почти до полного износа футеровке свойственна нестабильность. Резкое изменение составов и температур образует «настыли» шлака. Как только футеровка принимает форму, близкую к оптимальной, стабильность плавки увеличивается. Нормализуются температурные и химические показатели, повышается производительность.
Таким образом, постоянный контроль футеровки вагранки в совокупности со своевременным ремонтом обеспечивает высокие показатели качества и стабильность плавки.