CS246963B1

CS246963B1 - Kiln car, especially for tunnel kilns

Info

Publication number: CS246963B1
Application number: CS93683A
Authority: CS
Inventors: Josef Zeitler; Rostislav Hanak; Petr Novacek
Original assignee: Josef Zeitler; Rostislav Hanak; Petr Novacek
Priority date: 1983-02-10
Filing date: 1983-02-10
Publication date: 1986-11-13

Abstract

Předmětem řešení je pecní vůz, zejména pro tunelové pece, zabezpečující snížení celkové hmotnosti pecního vozu při současné vyšší životnosti. Podstata tohoto řešení spočívá v tom, že nosné trubky horní krycí vrstvy jsou uloženy ve všech vrstvách tepelné izolace a jsou ukotveny v monolitické spodní vrstvě této tepelné izolace.The subject of the solution is a kiln car, especially for tunnel kilns, ensuring a reduction in the total weight of the kiln car while at the same time increasing its service life. The essence of this solution lies in the fact that the supporting pipes of the upper covering layer are placed in all layers of thermal insulation and are anchored in the monolithic lower layer of this thermal insulation.

Description

Předmětem vynálezu je pecní vůz, zejména pro tunelové pece, které mají zajišťovat zejména snížení hmotnosti vyzdívky a zvýšení její životnosti.The subject of the invention is a kiln car, especially for tunnel kilns, which are intended in particular to reduce the weight of the lining and increase its service life.

V současné době jsou pecní vozy řešeny tak, že na ocelovou konstrukci se ukládá vyzdívka ze žáruvzdorných keramických materiálů v několika vrstvách, které odpovídají tepelnému a mechanickému namáhání.At present, kiln cars are designed in such a way that a lining made of refractory ceramic materials in several layers, corresponding to thermal and mechanical stress, is deposited on the steel structure.

Horní vrstvy vyzdívky jsou vystaveny vysokým teplotám a tlakům od vypalovaného zboží a proto musí mít používané materiály vysokou mechanickou pevnost a žáruvzdornost. Tyto materiály mají vysokou měrnou hmotnost, tepelnou vodivost a akumulační schopnost a proto jsou prováděny z hutných žáruvzdorných materiálů pálených, dusaných, nebo žárobetonu.The top layers of the lining are exposed to high temperatures and pressures from the fired goods and therefore the materials used must have high mechanical strength and heat resistance. These materials have a high specific gravity, thermal conductivity and storage capacity, and are therefore made of dense refractory, baked, stewed or refractory materials.

Vnitřní izolační vyzdívky jsou provedeny z lehčených pálených žáromateriálů, nebo lehčených žárobetonů a musí svými vlastnostmi odpovídat zatížení od hmotnosti vsázky a 2 teplotnímu namáhaní. Při splnění těchto podmínek má obvykle vyzdívka 1 m plochy pecního vozu pro teploty výpalu 1 1O0 °C minimálně 600 kg.The inner insulating linings are made of lightweight burnt refractory materials or lightweight refractory concrete and must correspond to the load weight of the charge and 2 thermal stresses. If these conditions are met, the lining of 1 m of the furnace car surface has a minimum of 600 kg for firing temperatures of 110 ° C.

Obvod vyzdívky pecních vozů je vytvořen z obrubníkových tvárnic z hutného páleného žáromateriálů nebo z hutných žárobetonů.The furnace lining circumference is formed from curb blocks of dense fired refractory materials or dense refractory concretes.

Takto vytvořená vyzdívka má velkou akumulační schopnost, která se nepříznivě projevuje V periodickém provozu komorových i tunelových pecí.The lining thus formed has a high storage capacity, which is unfavorable in the periodic operation of chamber and tunnel furnaces.

Naakumulované teplo do vyzdívky pecního vozu je ztrátou v tepelné bilanci pece.The accumulated heat in the furnace lining is a loss in the furnace heat balance.

Obrubníkové tvarovky jsou vlivem délkových změn vrstev vyzdívky vytlačovány do stran vozu, což má za následek časté opravy.The curb fittings are pushed to the sides of the car due to length changes in the lining layers, resulting in frequent repairs.

Ocelová konstrukce pecního vozu má poměrně vysokou hmotnost, nebot musí být dimenzována na značné zatížení od vlastní hmotnosti vyzdívky a od hmotnosti skládky.The steel structure of the kiln car has a relatively high weight since it has to be dimensioned to a considerable load from the lining weight itself and from the weight of the landfill.

Jsou známy i pecní vozy, které využívají jako podpory pro horní krycí vrstvu kovové sloupky ze žárovzdorné oceli, připevněné spodními konci k podvozku. Toto řešení však není výhodné z hlediska celkové tepelné bilance, nebot kovové sloupky vedou teplo z pracovního prostoru a tak zatěžují tepelným namáháním spodní část pecního vozu a současně snižují celkovou tepelnou účinnost pece.Furnace cars are also known which utilize metal pillars of refractory steel attached to the undercarriage to support the topsheet. However, this solution is not advantageous from the point of view of the overall heat balance, since the metal columns conduct heat from the working space and thus burden the lower part of the furnace with thermal stress and at the same time reduce the overall thermal efficiency of the furnace.

Jiná známá řešení vycházejí z použití dutých válců, jako opor pro horní krycí vrstvu, ale jejich spodní čelo je usazeno na horní roznášecí vrstvě pecního vozu, pod kterou pokračují jednotlivé izolační vrstvy. Toto řešení nezabezpečuje potřebné ukotvení dutých válců do určených poloh, přičemž není zabezpečena ani potřebná vodorovná rovina všech horních čel těchto dutých válců, protože jejich spodní čela se neopírají o vlastní nosnou část podvozku, ale pouze o roznášecí vrstvu, která je uložena na izolačních vrstvách, jejichž mechanicko-fyzikální vlastnosti nejsou dostatečné právě pro účely výpalu keramického zboží značné hmotnosti.Other known solutions are based on the use of hollow cylinders as a support for the upper covering layer, but their lower face is seated on the upper distribution layer of the furnace car under which the individual insulating layers continue. This solution does not provide the necessary anchoring of the hollow cylinders to the intended positions, nor does the necessary horizontal plane of all the upper faces of these hollow cylinders are ensured, since their lower faces do not rest on the carrier chassis itself, but only on the distribution layer. whose mechanical and physical properties are not sufficient for the purpose of firing ceramic goods of considerable weight.

Uvedené nedostatky jsou odstraněny pecním vozem podle vynálezu, jehož podstata spočívá v tom, že nosné trubky pecního vozu jsou uloženy ve všech vrstvách tepelné izolace a ukotveny ve spodní vrstvě.These drawbacks are overcome by the furnace car according to the invention, which is characterized in that the support tubes of the furnace car are embedded in all layers of thermal insulation and anchored in the bottom layer.

Je výhodné, aby tepelně izolační vrstva byla vytvořena z horní vrstvy vláknitého žáruvzdorného materiálu, dále vrstvy z křemelinové drtě a monolitické spodní vrstvy z perlitobetonu.It is preferred that the heat insulating layer be formed from an upper layer of fibrous refractory material, a layer of diatomaceous earth crumb and a monolithic lower layer of perlitic concrete.

Pecní vůz podle vynálezu zajištuje podstatné snížení hmotnosti vyzdívky pecního vozu a výrazně snižuje tepelnou akumulaci zdivá, což má zvláštní význam zejména u periodicky pracujících agregátů.The kiln car according to the invention provides a substantial reduction in the lining weight of the kiln car and significantly reduces the heat accumulation of the masonry, which is of particular importance especially for periodically operating aggregates.

Současně toto řešení zabezpečuje vysokou statickou únosnost konstrukce pecního vozu bez tepelných mQStů a dokonalé zakotvení nosných trubek do stálé polohy usazením do spodní monolitické izolační vrstvy a tím vytváří optimální podmínky pro zabezpečení horizontální roviny horní krycí vrstvy pecního vozu,At the same time, this solution ensures high static load-bearing capacity of the furnace car without thermal mQSts and perfect anchoring of the support tubes to a permanent position by settling into the lower monolithic insulating layer, thus creating optimum conditions for securing the horizontal plane of the upper covering layer of the furnace car.

Při snížené hmotnosti konstrukce vO2U dochází dále ke zvýšení životnosti vyzdívky pecního vozu, protože nevznikají boční síly na obrubníkové tvarovky, zejména při periodickém ohřevu vyzdívky pecního vozu.The reduced weight of the vO2U construction further increases the service life of the furnace lining, since lateral forces on the curb fitting do not occur, especially during periodic heating of the furnace lining.

Příkladné provedení vyzdívky pecního vozu podle vynálezu je znázorněno na přiloženém výkrese, kde je uveden částečný příčný řez jeho vyzdívkou.An exemplary embodiment of a furnace lining according to the invention is shown in the accompanying drawing, in which a partial cross-section of its lining is shown.

Pecní vůz sestává z ocelové nosné konstrukce 11, na níž je uloženo dno _4 pecního vozu. Na spodním okraji po celém obvodu vozu je vrstva 12 křemeliny nebo perlitobetonu a na ní je uložen obvodový rám. V prostoru mezi obvodovým rámem jsou ke dnu 4_ nosné konstrukce 11 přivařena vedení 10 pro ustanovení nosných trubek do přesně požadované polohy. Nosné trubky 2 jsou svým spodním čelem uloženy v monolitické vrstvě 7_ z perlitobetonu, která potom polohu jednotlivých nosných trubek 2 fixuje ve stálé poloze. Horní čela nosných trubek 3. přiléhají k horním vrstvám 2 ze žáruvzdorných desek a nebo jsou od nich oddělena pouze papírem 13 z vláknitých izolačních materiálů. Zbylý prostor je vyplněn tepelně-izolačn vrstvou, která sestává z horní vrstvy £ vláknitého žáruvzdorného materiálu, další vrst/y 8_ z křemelinové drtě a ze spodní vrstvy 7 z perlitobetonu.The furnace car consists of a steel support structure 11 on which the bottom 4 of the furnace car is supported. At the lower edge along the entire perimeter of the wagon there is a layer of diatomaceous earth or perlitic concrete and a perimeter frame is placed thereon. In the space between the peripheral frame, guides 10 are welded to the bottom 4 of the support structure 11 for positioning the support tubes to a precisely desired position. The support tubes 2 are supported by their lower face in a monolithic layer 7 of perlitroconcrete, which then fixes the position of the individual support tubes 2 in a fixed position. The upper faces of the support tubes 3 abut the upper layers 2 of the refractory plates or are separated from them only by paper 13 of fibrous insulating materials. The remaining space is filled with a heat-insulating layer consisting of an upper layer 6 of fibrous refractory material, a further layer (s) 8 of diatomaceous earth pulp and a lower layer 7 of perlitobeton.

Spáry _9 mezi deskami horní krycí vrstvy 2 jsou vyplněny vláknitým žáruvzdorným materiálem, papírem, lamelami nebo deskami z tohoto materiálu.The joints 9 between the sheets of the topsheet 2 are filled with a fibrous refractory material, paper, lamellas or sheets of such material.

V některých případech je výhodné, aby horní čela nosných trubek 3 přesahovala horní vrstvu žáruvzdorného vláknitého materiálu.In some cases, it is preferred that the upper faces of the support tubes 3 extend beyond the upper layer of the refractory fibrous material.

Pecní vozy podle uvedeného vynálezu lze použít pro všechny pecní agregáty, zejména jsou však výhodné pro periodicky pracující pece s pracovní teplotou nad 900 °C.The furnace wagons of the present invention can be used for all furnace aggregates, but are particularly preferred for periodically operating furnaces having an operating temperature above 900 ° C.

Claims

SUBJECT OF THE INVENTION

A furnace, in particular for tunnel ovens, comprising a peripheral frame mounted on a supporting structure and an upper covering layer of refractory plates, under which a heat insulating layer is deposited and an upper covering layer is supported on the upper faces of the supporting tubes, characterized in that The support tubes (3) are embedded in all the thermal insulation layers (6, 7, 8) and are anchored in the lower layer (7) of the thermal insulation.

Oven carriage according to claim 1, characterized in that the thermal insulation layer consists of a top layer (6) of a fibrous refractory material, a layer (8) of diatomaceous earth and a monolithic bottom layer (7) of perlitone concrete.