HU180122B - Prismatic brick of refracrory material - Google Patents

Description

A találmány„tárgya hasáb-alakú tégla tűzálló anyagból, például magnezitből, krómérc magnéziából, forsteritből, vagy samottból, üvegolvasztó kemence kamráinak rácsbéléséhez.

Üvegolvasztó kemencék kamráinak rácsbéléséhez idáig többnyire sík tűzálló anyagú téglákat alkalmaztak, amelyek élükre állítva vannak egymásra helyezve. Az üvegolvasztó kemencék általában váltakozó üzemben vannak felfütve, hogy a távozó gázokkal az égési levegőt előmelegítsék. A téglák ilyen elrendezésével függőleges irányban csatornák képződnek, amelyeken át váltakozva a füstgázok az olvadékfürdő felmelegítésére szolgáló fűtőberendezéshez áramolnak és a téglákat felhevitik, vagy friss, levegő áramlik, amelyet a téglák előmelegitének.

Ezek a téglák egyszerű alakjuknál fogva könnyen gyárthatók és egyszerűen készletezhetők. Ezeknek azonban a szükséges állékonyság elérése végett viszonylag nagy szélességük van és felületeikhez viszonyítva nagy térfogatuak, ami a füstgázok hőjének jó kihasználását akadályozza. Ezen túlmenően a téglák nagy szélessége mentén jelentős hőmérsékletkülönbségek lépnek fel, ami a téglák élettartamát jelentősen lerövidíti.

Javasoltak már a fenti célra kereszt alakú téglákat is, amelyek szárát viszonylag keskenyre alakíthatták ki, mivel ezzel a kialakítással a szükséges állékonyság adva volt. Ezzel a füstgázok jobb hőkihasználását érték el. Hiányossága ennek a javaslatnak, hogy a rácsbélés építéséhez T és L alakú téglák is szükségesek, amivel a téglák gyártása és raktározása körülményesebbé válik. Ezen túlmenően, ezekből a téglákból történő ráosbélés építés lényegesen bonyolultabb folyamat, mint a sík téglák

-1180122 ι i alkalmazásánál. További hiányossága ennek a javaslatnak, hogy ennél a keresztmetszet következtében lényegesen nagyobb falvastagságú szakaszok alakulnak ki, amelyeknél a lapos tégláknál már fentebb említett problémák lépnek fel és az ezekben a szakaszokban fellépő belső feszültségek a téglák élettartamának rövidüléséhez vezetnek.

A találmánnyal célunk olyan hasáb alakú tégla létrehozása, amelynek gyártása és ‘raktározása egyszerű és amellyel a füstgázok hőenergiája hatásosan kihasználható. Ezen túlmenően ezekkel a hasáb alakú téglákkal üvegolvasztó kemencék kamráinak rácsburkolatát egyszerűen lehessen megépíteni.

A találmány szerint a kitűzött feladatot úgy oldottuk meg, hogy a téglának önmagában Ismert módon előnyösen nyolcszög alakú alap- es fedőlapja, valamint a hossztengellyel egytengelyű, végi^menő négyszög-keresztmetszetű csatornája van, ahol a csatornának a négyszeres csatorna keresztmetszetet osztva a csatorna keresztmetszet kerületével összefüggésből adódó hidraulikai átmérője 120-200 mm, továbbá a téglának a hidraulikai átmérőjét osztva az alap- és/va^y fedőlappal párhuzamos irányú főtengelyeken mért falvas tagságával 3 és 5 közötti érték adódik. '

A té^la ilyen kialakításával egyrészt a rácsbrukolat egyszerű építésé, másrészt a téglák egyszerű gyártása érhető el. Továbbá, ezáltal a falvastagságok méretelterései kiküszöbölhetők, amivel a téglák belső feszültségekből származó idő előtti tönkremenetele megakadályozható.

A megadott paraméterek betartásával Ideálist megközelítő tégla falvastagság érhető el, amivel egyrészt a füstgázok igen jó hőkihasználasát, másrészt a téglák szükséges merevségét érjük el.

A találmány további jellemzője szerint előnyös, ha a téglán átmenő csatornának lekerekített élei, a téglának a külső kerületén viszont éles élei vannak. Ezáltal a téglák belső feszültsége kiküszöbölhető, továbbá lehetőség nyílik arra, hogy a téglák eltolt elrendezésénél, például ha egy téglát a négy alatta fekvő tégla homlo.koldalaira helyezünk, a sarkoknál az igy képződő függőleges csatornákba nyúlványok nyúlnak, a téglák sarkainak kialakítása következtében. Ezáltal a csatornákban a lamináris áramlást megszüntetjük és turbolens áramlást hozunk létre, í ami a gáztól a téglára; illetve fordítva történő hőátadás szempontjából l^en előnyös.

A találmányt részletesebben a rajz alapján ismertetjük. ¹

A rajzon:

Az 1. ábra üvegolvasztó kemence vázlata; i

A 2. ábra a találmány szerinti téglákból kialakított rácsburkolat felülnézete;

A 3· ábrán a 2. ábra szerinti rácsburkolat részletének perspektivikus képe látható.

Az 1. ábrán 1 hivatkozási számmal 2 olvadékfürdőt befogadó olvasztókádat jelöltük, amely tűzálló anyaggal van bélelve. Az 1 olvasztókádhoz kétoldalt J és 3’ csatornák vezetnek, amelyekben külön nem ábrázolt égők vannak elrendezve. A 3 és 3’ csatornák 4, illetve 4* kamrákkal vannak kapcsolatban, amelyekben 5 illetve 5’ rács búr kólát van elrendezve.

Üzemeltetéskor az 1 olvasztókádat, illetve a 2 olvadékfürdőt egyszer a csatornában elrendezett égővel fütjük fel, amikorla a füstgázokat a 3 csatornán át az 5 rácsburkolaton ve- | zetjük át és eközben annak tégláit felmelegitjük. Amikor ezek ;

-2180122 már kellően felmelegedtek átkapcsolunk, éa a 2 olvadékfürdőt a 5 csatornában lévő égővel fütjük. Eközben az égési levegő a 4 kamrába 6 nyíláson át jut, az 5 ráos burkolaton hőt vesz fel, valamint a füstgázok a 5* csatornán át jutnak a 4* kamrába. A füstgázok eközben átáramlanak az 5’ rácsburkolaton és hőt adnak le annak tégláinak, majd a 6* nyíláson át távoznak.

Amint a 2. és ábrából kitűnik, a találmány szerinti 7 tégláknak nyolcszög alakú külső kerülete és négyszögletes központi átmenő 8 csatornájuk van és lényegében megfelelnek az úgynevezett ”Brassert”-tégiáknak. A 7 tégláknak lényegében egyenletes ”S” falvastagságuk van.

Ha a 7 téglákat rétegesen egymásra helyezzük, függőleges csatornák képződnek, amelyeket - amint a 2. ábrán szaggatott vonallal,jelöltük - az egyik helyzetben a 7 téglák 8 csatornáinak belső felületeivel, a szomszédos csatornát pedig a négy szomszédos 7 tégla külső felületeivel képezzük. Mivel a téglák külső kerületén a sarkok élesek, a 7 téglák 8 csatornájának élel viszont le vannak kerekítve, az igy kialakított csatornák mentén a sárkoknál előre és hátranyulo szakaszok képződnek, amelyek ezekben a csatornákban turbolens áramlás kialakulásához vezetnek és igy a hőátadást javítják. Ezek az előre- és hátranyúló szakaszok jól láthatók a 5· ábrán, ahol a jobb áttekinthetőség kedvéért az egyes tégláknak csak a felét ábrázoltuk.

Az 5; illetve 5’ rácsburkolat építésének megkönnyítése végett a 7 téglák homlokfelületein a főtengelyek irányában 9 nyúlványok, illetve ezeknek megfelelő 10 mélyedések vannak kialakítva.

Claims (3)

1. Szabadalmi igénypontok

   1. Hasáb alakú tégla tűzálló anyagból, például magnezitből, krómérc magnéziából, forsterltből, vagy samottból, üvegolvasztó kemence kamráinak rácsburkolatához, azzal jellemezve, hogy a tégláknak /7/ előnyösen nyolcszög alakú alap- és fedőlapja, valamint hossztengelyével egytengelyű végigmenő négyszög-keresztmetszetű osatornája /8/ van, ahol a csatornának /8/ a négyszeres csatorna-keresztmetszetet osztva a csatorna kereszt· metszet kerületével összefüggésből adódó hidraulikai átmérője 120-200 mm, továbbá a téglának /7/ a hidraulikai átmérőjét osztva az alap- és/vagy fedőlappal párhuzamos irányú főtengelyeken mért falvastagságával /S/ 5 éa 5 közötti értékű.
2. 2. Az 1. igénypont szerinti hasáb alakú tégla kiviteli alakja, azzal jellemezve, hogy a téglán /7/ átmenő csatornának /8/ lekerekített élei, a téglának /7/ a külső kerületén éles élei vannak.
3. 5. Az 1, vagy 2. igénypont szerinti hasáb alakú tégla, azzal jellemezve, hogy a tégla /7/ alap- és fedőlapja főtengely irányú nyúlványokkal /9/ és ezeknek megfelelő mélyedésekkel /10/ van ellátva.