CS267709B1

CS267709B1 - A method of forming a fiber lining of industrial furnaces

Info

Publication number: CS267709B1
Application number: CS868962A
Authority: CS
Inventors: Karel Ing Marek; Zdenek Snizek; Pavel Ing Svoboda; Josef Ing Vyskocil
Original assignee: Karel Ing Marek; Zdenek Snizek; Svoboda Pavel; Vyskocil Josef
Priority date: 1986-12-05
Filing date: 1986-12-05
Publication date: 1990-02-12
Also published as: CS896286A1

Abstract

Navržený způsob řeší problém . zjednodušení způsobu vytváření vláknité vyzdívky průmyslových, zejména elektrických odporových pecí. Vyzdívka se vytváří tak, že se lichoběžníkové tvárnice k sobě přikládají šikmými stěnami a čelními stěnami tak, že obdélníkové rovnoběžné plochy těchto tvárnic jsou navzájem orientovány proti sobě nebo tvoří tečnu k válcové ploše.The proposed method solves the problem of simplifying the method of creating a fibrous lining of industrial, especially electric resistance furnaces. The lining is created by placing trapezoidal blocks together with inclined walls and end walls so that the rectangular parallel surfaces of these blocks are oriented opposite each other or form a tangent to the cylindrical surface.

Description

Vynález řeší způsob vytváření vláknité vyzdívky průmyslových, zejména elektrických odporových pecí. Potřeba řešení tohoto problému vznikla zejména v důsledku vysoké pracnosti dosud známých způsobů.The invention solves a method of forming a fibrous lining of industrial, especially electric resistance furnaces. The need to solve this problem arose mainly due to the high laboriousness of the hitherto known methods.

Pro konstrukci vyzdívky elektrických odporových pecí se dosud používají rohože nebo desky z keramického vlákna, které se uchycují ke konstrukci pece pomocí kotevních prvků. Tyto kotevní prvky jsou buč ocelové, nebo keramické, popřípadě v kombinaci těchto materiálů a jsou tvarově složité. Obdobné prvky se používají i pro uchycení elektrických odporových topných článků. Celý systém takto vytvořené vyzdívky je velmi pracný a životnost vyzdívky je závislá také na životnosti kotevních prvků, které se opalují, ohýbájí a uvolňují ve svárech. Kotevní systém vyžaduje také vytvoření nosné ocelové kostry pro uchycení nosných trnů, což je materiálově nákladné a také pracné. Rohože nebo desky jsou v tomto systému ukládány rovnoběžně a povrchem topné komory.For the construction of the lining of electric resistance furnaces, ceramic fiber mats or plates have hitherto been used, which are attached to the furnace construction by means of anchoring elements. These anchoring elements are either steel or ceramic, or a combination of these materials, and are complex in shape. Similar elements are used to attach electric resistance heating elements. The whole system of the lining created in this way is very laborious and the service life of the lining also depends on the service life of the anchoring elements, which are tanned, bent and released in the welds. The anchoring system also requires the creation of a load-bearing steel frame for attaching the load-bearing mandrels, which is costly and also laborious. In this system, the mats or boards are laid parallel to the surface of the heating chamber.

Jsou známy také způsoby skládání vyzdívky z bloků nebo přířezů vyrobených z rohoží nebo desek, popřípadě lepení desek nebo rohoží na povrch staré vyzdívky. Výroba bloků nebo přířezů i jejich sestavování při vytváření vyzdívky jsou velmi pracné. Také systém kotvení vyzdívky a topných článků je pracný a materiálově nákladný.There are also known methods of assembling the lining from blocks or blanks made of mats or boards, or gluing the boards or mats to the surface of the old lining. The production of blocks or blanks and their assembly when creating the lining are very laborious. The system of anchoring the lining and heating elements is also laborious and materially expensive.

Dalším známým způsobem je výroba vyzdívky z dutých tvárnic, jejichž dutiny se vyplňují izolačním vláknem. Tvárnice jsou určeny dvěma delšími a dvěma kratšími bočními stěnami a jednou stranou, které tvoří dno. Tento prvek je opatřen výstupkem, zapadajícím do prostoru alespoň jednoho prvku, který je umístěn pod tímto prvkem a zamezuje bočnímu pohybu. Takto vytvořená vyzdívka je kotvena k vnější stěně pece pomocí ocelového .kotevního systému. Nevýhodou tohoto způsobu je značná tvarová složitost dutých tvárnic i kotevního systému, přičemž neřeší způsob uchycování topných článků a neumožňuje vytváření jiné, než rovinné stěny.Another known method is the production of a lining from hollow blocks, the cavities of which are filled with an insulating fiber. The blocks are designed with two longer and two shorter side walls and one side that forms the bottom. This element is provided with a protrusion fitting into the space of at least one element, which is located below this element and prevents lateral movement. The lining thus formed is anchored to the outer wall of the furnace by means of a steel anchoring system. The disadvantage of this method is the considerable complexity of the shape of the hollow blocks and the anchoring system, while it does not solve the method of fastening the heating elements and does not allow the creation of a wall other than a planar wall.

Uvedené nevýhody známých způsobů vytváření pecních vyzdívek a používaných stavebních prvků v převážné míře odstraňuje způsob vytváření vláknité vyzdívky průmyslových pecí, zejména pecí elektrických odporových z lichoběžníkových tvárnic z keramického vláknitého materiálu, jehož podstata spočívá v tom. že se lichoběžníkové tvárnice k sobě přikládají šikmými stěnami a čelními stěnami tak, že obdélníkové rovnoběžné plochy lichoběžníkových tvárnic jsou navzájem orientovány proti sobě nebo tvoří tečnu k válcové ploše. Mezi stykové plochy tvárnic je možno podle potřeby vkládat stlačenou rohož z keramického vlákna.The disadvantages of the known methods of forming furnace linings and the building elements used are largely eliminated by the method of forming fibrous linings of industrial furnaces, in particular electric resistance furnaces from trapezoidal blocks of ceramic fibrous material, the essence of which consists in this. that the trapezoidal blocks are applied to each other by inclined walls and end walls so that the rectangular parallel surfaces of the trapezoidal blocks are oriented against each other or form a tangent to the cylindrical surface. A compressed ceramic fiber mat can be inserted between the contact surfaces of the blocks as required.

Výhody řešení a vyšší účinek spočívá v tom, že způsob vytváření vláknité vyzdívky je výrazně jednodušší a méně pracný. To má za následek především podstatné snížení výrobních nákladů a snížení energetické a materiálové náročnosti pece. Na rozdíl od známých způsobů se stěna vyzdívky zhotoví pouhým přiložením sousedních prvků k sobě nebo se mezi stykové plochy vkládá stlačená rohož z keramického vlákna, Tím jsou náklady na vyzdívání pece podstatně nižší a nižší jsou také požadavky na kvalifikace k tomu potřebných pracovníků a jejich technické vybavení.The advantages of the solution and the higher effect are that the method of creating the fibrous lining is significantly simpler and less laborious. This results, in particular, in a substantial reduction in production costs and a reduction in the energy and material consumption of the furnace. In contrast to the known methods, the wall of the lining is made by simply placing adjacent elements together or by inserting a compressed ceramic fiber mat between the contact surfaces. .

Vytvořenou stěnu není třeba ke.konstrukci pece přichycovat buč vůbec, nebo pouze několika úchyty tvořenými ocelovým trnem, na jednom konci přivařeným ke kostře pece a na druhém konci opatřený podložkou. Trn prochází dutou lichoběžníkovou tvárnicí z keramického vláknitého materiálu a kotví ji podložkou, jestliže se jedná o složité a rozměrné vyzdívky. Stěna sestavená způsobem podle vynálezu je dostatečně pevná a samonosná, takže umožňuje plnit také funkci nosiče elektrických odporových topných článků. Tyto články se uchycují do stěny vyzdívky prostřednictvím otvorů, zhotovených do vnitřního povrchu vytvořené stěny v libovolném uspořádání. Tím odpadá složitý kotvící systém vyzdívky a topných článků na konstrukci pece, což má za následek výrazné zlepšení tepelně izolačních vlastností stěny, protože se nevytváří tepelné zkraty přes kotevní prvky. Navíc i při uchycování topných článků docházíIt is not necessary to attach the formed wall to the construction of the furnace at all, or only with a few handles formed by a steel mandrel, welded at one end to the furnace frame and provided with a washer at the other end. The mandrel passes through a hollow trapezoidal block made of ceramic fibrous material and anchors it with a base in the case of complex and bulky linings. The wall assembled by the method according to the invention is sufficiently strong and self-supporting so that it also makes it possible to fulfill the function of a carrier for electric resistance heating elements. These members are fixed to the wall of the lining by means of holes made in the inner surface of the formed wall in any arrangement. This eliminates the complex anchoring system of the lining and heating elements on the furnace structure, which results in a significant improvement in the thermal insulation properties of the wall, since no thermal short circuits are created via the anchoring elements. In addition, it also occurs when attaching heating elements

CS 267 709 B1 ke snížení výrobních nákladů, zejména pracnosti.CS 267 709 B1 to reduce production costs, especially labor.

Příklady konkrétních provedení vláknité vyzdívky jsou znázorněny na připojených výkresech, kde na obr. 1 a 2 je příklad způsobu provedení vyzdívky s rovinnou stěnou v podélném řezu, na obr. 3 je totéž v příčném řezu a na obr. 4 a 5 je příklad způsobu vytvoření vyzdívky s válcovou stěnou.Examples of specific embodiments of fibrous lining are shown in the accompanying drawings, where Figs. 1 and 2 show an example of a method of lining with a planar wall in longitudinal section, Fig. 3 is the same in cross section and Figs. 4 and 5 show an example of a method of making cylindrical wall linings.

Obr. 1 a 2 znázorňuje příklad vytvoření vyzdívky elektrické odporové komorové pece, kde duté stavebnicové prvky jsou navzájem sestaveny vedle sebe tak, že se vzájemně dotýkají svými Šikmými plochami a obdélníkové rovnoběžné plochy jsou navzájem orientovány proti sobě. Tím se na povrchu stěny objeví vždy střídavě širší a užší celistvá plocha duté lichoběžníkové tvárnice £. Mezi stykové plochy je vložena vrstva-stlačené rohože J z keramického vlákna. Dutiny vytvořené stěny jsou vyplněny izolační hmotou 2 z keramického vlákna. Do vytvořené stěny, přilehlé k tepné komoře jsou zhotoveny otvory 6 pro nosiče £ topení £. Vnější vrstvu vyzdívky tvoří tepelné izolace z vláknitých rohoží 2. Vyzdívka stropu vytvořena také z lichoběžníkových tvárnic £ je nesena pomocí kotevních dílů 8.Giant. 1 and 2 show an example of the lining of an electric resistance chamber furnace, where the hollow modular elements are assembled next to one another so that they touch each other with their inclined surfaces and the rectangular parallel surfaces are oriented towards each other. As a result, a wider and narrower solid surface of the hollow trapezoidal block £ always appears alternately on the wall surface. A layer of compressed ceramic fiber mat J is inserted between the contact surfaces. The cavities formed by the wall are filled with an insulating material 2 of ceramic fiber. Openings 6 for heating carriers £ are made in the formed wall adjacent to the arterial chamber. The outer layer of the lining is formed by thermal insulation of fibrous mats 2. The ceiling lining also formed of trapezoidal blocks £ is supported by means of anchor parts 8.

JTa obrázcích 4 a 5 je znázorněn příklad provedení vláknité vyzdívky z dutých lichoběžníkových tvárnic £ u elektrické odporové pece s válcovou stěnou. Šikmé plochy lichoběžníkových tvárnic 1_ jsou přiloženy k sobě tak, že celistvé rovnoběžné plochy jsou orientovány souhlasně, takže tvoří tečnu k válcové ploše. Na povrchu stěny se tak objevují vždy stejně široké celistvé plochy lichoběžníkové tvárnice £. Mezi stykové plochy je vložena vrstva stlačené rohože 2 z keramického vlákna. Dutiny vytvořené vyzdívky jsou vyplněny izolační hmotou 2 z keramického vlákna. Do vytvořené stěny přilehlé k topné komoře Jsou zhotoveny otvory 6 pro nosiče £ topení Vnější vrstvu vyzdívky tvoří také tepelná izolace z vláknitých rohoží 2·Figures 4 and 5 show an example of an embodiment of a fibrous lining of hollow trapezoidal blocks 6 in an electric resistance furnace with a cylindrical wall. The inclined surfaces of the trapezoidal blocks 7 are abutted so that the solid parallel surfaces are oriented in unison, so that they form a tangent to the cylindrical surface. Thus, uniformly wide solid surfaces of the trapezoidal block £ always appear on the surface of the wall. A layer of compressed ceramic fiber mat 2 is inserted between the contact surfaces. The cavities formed by the lining are filled with an insulating material 2 of ceramic fiber. Holes 6 for heating carriers are made in the formed wall adjacent to the heating chamber. The outer layer of the lining is also formed by thermal insulation from fibrous mats.

Řešení vláknité vyzdívky Je zvláště výhodné pro elektrické odporové pece.Fiber lining solution It is especially advantageous for electric resistance furnaces.

Claims

A method of forming a fibrous lining of industrial furnaces, in particular electric resistance furnaces, from trapezoidal blocks of ceramic fibrous material, characterized in that the trapezoidal blocks are joined to each other by inclined walls and end walls such that the rectangular parallel surfaces of the trapezoidal blocks are oriented against each other. or form a tangent to the cylindrical surface.

2. A method of forming a fibrous lining according to claim 1, characterized in that a compressed ceramic fiber mat is inserted between the contact surfaces of the trapezoidal blocks.