PL170673B1 - Nagrzewnica dmuchowa i sposób wytwarzania nagrzewnicy dmuchowej PL - Google Patents

Abstract

1. Sposób wytwarzania nagrzewnicy dmu- chowej, w którym dwie sciany z materialów ognio- trwalych wykonane glównie z cegiel laczy sie ze soba nawzajem spoina zawierajaca elementy polacze- niowe, znamienny tym, ze co najmniej jeden ele- ment polaczeniowy wytwarza sie poprzez wylewanie. FIG. 2C FIG. 2C' PL

Description

Przedmiotem wynalazku jest nagrzewnica dmuchowa i sposób wytwarzania nagrzewnicy dmuchowej.

Wynalazek dotyczy zwłaszcza nagrzewnicy dmuchowej, mającej ogniotrwałe dwie lub więcej ściany wykonane głównie z cegieł, które to ściany są połączone ze sobą, poprzez elementy łączące oraz sposobu wytwarzania takiej nagrzewnicy dmuchowej.

Nagrzewnice dmuchowe są powszechnie znane i stosowane do ogrzewania powietrza wdmuchiwanego do wielkiego pieca. Jedno ze znanych rozwiązań konstrukcyjnych nagrzewnicy dmuchowej składa się ze ściany otaczającej, w obrębie której znajduje się szyb spalania i roboczy szyb regeneratorowy, które to szyby są oddzielone od siebie ścianą działową połączoną po obu stronach ze ścianą otaczającą za pomocą elementów połączeniowych. W przypadku tej znanej nagrzewnicy dmuchowej cegły i elementy połączeniowe

170 673 są wstępnie formowanymi, wytłaczanymi i wypalanymi cegłami. Te elementy łączące w kształcie cegieł często mają skomplikowany kształt i służą do wykonywania różnych połączeń, na przykład między ścianą otaczającą i ścianą działową. Ponieważ ściany są wznoszone przy użyciu spoiwa murarskiego, cegły połączeniowe również posiadają różne kształty dla różnych warstw, z których składa się ściana. W celu wybudowania znanej nagrzewnicy dmuchowej cegły połączeniowe są przygotowane wcześniej przez wytłaczanie ich w specjalnie konstruowanych ciężkich formach prasowniczych. Zróżnicowanie kształtu poszczególnych cegieł wymaga odpowiedniego różnicowania form prasowniczych, co pociąga za sobą znaczne koszty.

Znane nagrzewnice dmuchowe pokazano na rysunku, na którym fig. 1A przedstawia poziomy przekrój poprzeczny znanej nagrzewnicy dmuchowej w górnej części nagrzewnicy, fig. 1A' - powiększenie szczegółu Az fig. 1A, fig. 1B - poziomy przekrój poprzeczny tej samej nagrzewnicy w jej części środkowej, fig. 1B' - powiększenie szczegółu B z fig. 1B, fig. 1C i 1C' poziomy przekrój poprzeczny i powiększony szczegół tej samej nagrzewnicy w dolnej jej części.

Na fig. 1A, 1B i 1C pokazano cylindryczną otaczającą ścianę 1 nagrzewnicy dmuchowej, w obrębie której znajduje się działowa ściana 3 oddzielająca regeneracyjny szyb 2 od szybu 4 palnika. Działowa ściana 3 jest połączona z otaczającą ścianą 1 poprzez spoinę.

Znane szczegóły nagrzewnicy dmuchowej, na które obecny wynalazek nie ma wpływu, nie będą omawiane. Zgodnie z pokazanymi na fig. 1A', 1B' i 1C' szczegółami, otaczająca ściana 1 i działowa ściana 3 posiadają warstwy wstępnie wytłoczonych i wypalonych cegieł 5, 6, 7, 8, 9,10. W dolnej części, pokazanej na fig. 1C i 1C', szyb 4 palnika jest wyposażony w dodatkowe ścienne warstwy wstępnie wytłoczonych i wypalonych cegieł 8,9,10. Korzystnie również występuje pośrednia warstwa 18.

Na fig. 1A', 1B' i 1C' pokazano, że w spoinach ścian 13 każda z cegieł połączeniowych, to znaczy cegieł, które zasadniczo stanowią część obu ścian, posiada swój indywidualny kształt wyznaczony jej położeniem tak, że konieczne jest zastosowanie wielu różnorodnych cegieł połączeniowych. Obecny wynalazek znajduje zastosowanie dla takich warstw ściany lub ścian głównie lub zasadniczo całkowicie uformowanych z cegieł.

W praktyce, liczba różnych ciegieł łączących w znanych nagrzewnicach przekracza 35 i wobec tego do ich wykonania potrzebnajest taka sama ilość form prasowniczych. Ponadto, możliwości kształtowania oraz kształt prefabrykowanych cegieł połączeniowych, które muszą być układane tak, aby były dobrze dopasowane do konstrukcji obmurza, ograniczają projektowe i konstrukcyjne możliwości znanej nagrzewnicy dmuchowej.

Konstrukcje i obmurze nagrzewnic dmuchowych są przedstawione w artykułach zamieszczonych w Stahl und Eisen, Vol. 95 (1975) nr 17, strony od 802 do 806 i Metallurgist, Vol. 23, nr 1/2 (1979), strony 97, 98.

Celem niniejszego wynalazku jest zapewnienie nagrzewnicy dmuchowej i sposobu jej konstruowania, w której wady, wymienione powyżej, zostały wyeliminowane. Celem wynalazku jest zwłaszcza zapewnienie sposobu, który pozwala uniknąć stosowania dużych ilości ciężkich form tłoczonych.

Sposób wytwarzania nagrzewnicy dmuchowej, według wynalazku, polegający na tym, że dwie ściany z materiałów ogniotrwałych wykonane głównie z cegieł łączy się ze sobą nawzajem spoiną zawierającą elementy połączeniowe, charakteryzuje się tym, że co najmniej element połączeniowy wytwarza się poprzez wylewanie.

Korzystnie połączeniowy element wylewa się z betonu ogniotrwałego.

Korzystnie połączeniowy element wylewa się na miejscu w spoinie łączącej ściany.

Korzystnie połączeniowy element wylewa się w obszarze wyznaczonym co najmniej częściowo przez cegły przylegających ścian.

Korzystnie połączeniowy element wylewa się w obszarze ograniczonym częściowo przez co najmniej jeden element szalunkowy.

Korzystnie każdą ścianę buduje się z szeregu warstw, a elementy połączeniowe wylewa się oddzielnie dla poszczególnych warstw.

170 673

Korzystnie pomiędzy wylanym elementem połączeniowym i co najmniej częściąjednej przylegającej ściany umieszcza się co najmniej jeden element dystansowy.

Korzystnie element dystansowy wytwarza się z filcu lub z tworzywa sztucznego, które eliminuje się na skutek działania ciepła podczas pracy nagrzewnicy.

Nagrzewnica dmuchowa, według wynalazku, w której dwie ściany z materiałów ogniotrwałych, wykonane głównie z cegieł, łączy się ze sobą nawzajem spoiną zawierającą elementy połączeniowe, charakteryzuje się tym, że co najmniej jeden z połączeniowych elementów jest elementem wylewanym.

Korzystnie wylewany element jest elementem z ogniotrwałego betonu.

Korzystnie wylewany element połączeniowy jest elementem wylanym na miejscu podczas budowy nagrzewnicy dmuchowej.

Korzystnie pomiędzy wylanym połączeniowym elementem i co najmniej częścią przylegającej ściany jest umieszczony element dystansowy.

Sposób według wynalazku pozwala stosować elementy połączeniowe wstępnie formowane przed ich wbudowaniem w ściany, w którym to przypadku można je wykonywać przy użyciu stosunkowo lekkich i prostych form i nie wymagają one wypalania. Zamiennie, wylewany element lub wylewane elementy połączeniowe są odlewane na miejscu ich usytuowania w spoinie ściany. Zaletą takiego postępowaniajest uniknięcie wstępnego formowania w oddzielnych formach oraz konieczności stosowania dużej ilości różnych form. Zamiast tego potrzebna może być pewna ilość szalunków w celu wykonania prostych tymczasowych form w miejscach usytuowania wylewanych elementów połączeniowych w ścianach.

Tak więc wynalazek prowadzi do tego, że technika wytłaczania cegieł połączeniowych w ciężkich formach prasowniczych skonstruowanych dla tego celu może być zarzucona i zastąpiona znacznie tańszą techniką wylewania, korzystnie na miejscu, w lekkich formach odlewniczych. Poza wyeliminowaniem wytłaczania cegieł połączeniowych w formach prasowniczych, wylewanie na miejscu pozwala zawsze uzyskać idealne złączenie elementów połączeniowych pomimo wyjątkowo skomplikowanych kształtów, jakie mogą wystąpić w miejscu spoin. Stwierdzono, iż wylewanie elementów połączeniowych na miejscu w trakcie budowy, i tym samym wyeliminowanie ich prefabrykacji, pozwala na uzyskanie obniżki kosztów o ponad 5% całkowitego kosztu konstrukcji ogniotrwałej.

Przy wylewaniu na miejscu, zazwyczaj element połączeniowy jest wylewany w przestrzeni wyznaczonej co najmniej częściowo przez cegły przylegających ścian i przestrzeń ta jest zwykłe wyznaczana częściowo co najmniej przez jeden element szalunku. Zapewnia to prawidłowe złączenie z ułożonymi cegłami, ponieważ ułożone już cegły tworzą część formy odlewniczej, podczas gdy dodatkowe ograniczenie formy odlewniczej można osiągnąć stosującjeden lub więcej elementów szalunkowych, które mogą być wykorzystane ponownie w miarę wznoszenia konstrukcji.

Zastosowanie elementów dystansowych umożliwia rozszerzanie sąsiednich cegieł i elementów połączeniowych, co jest bardzo ważne w związku ze zmiennym obciążeniem termicznym podczas pracy nagrzewnicy dmuchowej. Korzystnie elementy dystansowe są wykonane z materiału, który ulega rozpadowi pod działaniem ciepła podczas pracy nagrzewnicy, na przykład takiego tworzywa sztucznego jak pianka polistyrenowa, lub materiału ściślr^<3go jak filc. W zależności od właściwości i grubości warstwy odległościowej, możliwe jest odpowiednie uwzględnienie rozszerzania się występującego podczas pracy.

W przypadku nagrzewnicy dmuchowej według wynalazku możliwe jest doprowadzenie do koncentracji punktów rozszerzania się dla ścianki działowej na granicznych powierzchniach czołowych elementów połączeniowych.

W wynalazku występuje odejście od poprzedniego wyobrażenia, że na elementy połączeniowe należy stosować cegły wstępnie uformowane, wytłoczone i wypalone oraz spełniające ściśle wymagania, i pojawia się nowy sposób, dzięki któremu konstrukcja jest znacznie uproszczona dając w efekcie obniżenie kosztów.

Przedmiot wynalazku uwidoczniony jest w przykładzie wykonania na rysunku, na którym fig. 2A przedstawia poziomy przekrój poprzeczny nagrzewnicy dmuchowej w górnej

170 673 części nagrzewnicy, fig. 2A' - powiększenie szczegółu A z fig. 2A, fig. 2B - poziomy przekrój poprzeczny tej samej nagrzewnicy w jej części środkowej, fig. 2B' - powiększenie szczegółu B z fig. 2B, fig. 2C i 2C' -poziomy przekrój poprzeczny i powiększony szczegół tej samej nagrzewnicy w dolnej jej części.

Jak przedstawiono na fig. 2A, 2A', 2B, 2B', 2C i 2C' nagrzewnica dmuchowa, według wynalazku, zawiera wylewane połączeniowe elementy 11,12,13,14,15, 16, 17 wykonane z odlewanego betonu ogniotrwałego, którymi zastąpiono wstępnie wytłoczone i wypalone cegły.

Jak pokazano na poziomych przekrojach, każdej parze połączonych warstw cegieł odpowiada jeden odlewany ogniotrwały element. Tak więc ściany 1,3 z fig. 2A' są połączone przez odlane połączeniowe elementy 11, 12 o różnych kształtach, ściany 1, 3 z fig. 2A' są połączone odlanymi połączeniowymi elementami 13,14, a ściany 1, 3 z fig. 3C' połączone są wylanymi połączeniowymi elementami 15,16,17.

Wysokość każdego z wylewanych połączeniowych elementów 11-17 korzystnie jest taka sama jak wysokość jednej warstwy 5, 6, 7, 8, 9, 10 przylegających cegieł lub dwóch warstw przylegających cegieł.

Przedstawiona nagrzewnica dmuchowa według wynalazku jest pod innymi względami zasadniczo taka sama jak znana nagrzewnica pokazana na fig. 1A, 1A', 1B, 1B', 1C, 1C'.

W sposobie wytwarzania nagrzewnicy dmuchowej z fig. 2A, 2A', 2B, 2B', 2C, 2C' wylewane połączeniowe elementy wykonuje się przy pomocy oddzielnych form odlewniczych w bezpośrednim sąsiedztwie placu budowy. W innej odmianie sposobu według wynalazku połączeniowe elementy wylewa się na miejscu, jak to opisano poniżej. Wybór odmiany sposobu zależy od wymiarów nagrzewnicy, warunków lokalnych, dostępności, płynności materiału wylewanego i podobnych względów.

W przypadku wylewania na miejscu odlewanych połączeniowych elementów, gdy jedna z warstw ściany jest w trakcie wykonywania, na obrzeżach ułożonych cegieł umieszcza się materiał dystansowy, na przykład filc, a na obrzeżach żądanego elementu połączeniowego, które nie są otoczone ułożonymi cegłami, umieszcza się element szalunkowy, tworząc w ten sposób formę odlewczą dla elementu połączeniowego. Następnie wlewa się płynny beton do żądanego poziomu.

W ten sposób formowany jest na miejscu element połączeniowy o bardzo skomplikowanym kształcie. Element połączeniowy może mieć wysokość jednej lub kilku warstw ścian 1 i 3. Filc stanowi element dystansowy 18 w konstrukcji.

Odpowiednimi materiałami lejnymi na odlewane elementy połączeniowe są dostępne w handlu masy lejne o niskiej zawartości cementu i wysokiej zawartości tlenku glinowego.

170 673

170 673

FIG. 2A

170 673

Departament Wydawnictw UP RP. Nakład 90 egz. Cena 2,00 zł

Claims (12)

Zastrzeżenia patentowe

1. Sposób wytwarzania nagrzewnicy dmuchowej, w którym dwie ściany z materiałów ogniotrwałych wykonane głównie z cegieł łączy się ze sobą nawzajem spoiną zawierającą elementy połączeniowe, znamienny tym, że co najmniej jeden element połączeniowy wytwarza się poprzez wylewanie.

2. Sposób według zastrz. 1, znamienny tym, że połączeniowy element wylewa się z betonu ogniotrwałego.

3. Sposób według zastrz. 2, znamienny tym, że połączeniowy element wylewa się na miejscu w spoinie łączącej ściany.

4. Sposób według zastrz. 3, znamienny tym, że połączeniowy element wylewa się w obszarze wyznaczonym co najmniej częściowo przez cegły przylegających ścian.

5. Sposób według zastrz. 4, znamienny tym, że połączeniowy element wylewa się w obszarze ograniczonym częściowo przez co najmniej jeden element szalunkowy.

6. Sposób według zastrz. 3, znamienny tym, że każdą ścianę buduje się z szeregu warstw, a elementy połączeniowe wylewa się oddzielnie dla poszczególnych warstw.

7. Sposób według zastrz. 6, znamienny tym, że między wylanym elementem połączeniowym i co najmniej częścią jednej przylegającej ściany umieszcza się co najmniej jeden element dystansowy.

8. Sposób według zastrz. 7, znamienny tym, że element dystansowy wytwarza się z filcu, a korzystnie z tworzywa sztucznego, które eliminuje się na skutek działania ciepła podczas pracy nagrzewnicy.

9. Nagrzewnica dmuchowa posiadająca ściany z materiałów ogniotrwałych, połączone ze sobą spoiną zawierającą połączeniowe elementy, znamienna tym, że co najmniej jeden z połączeniowych elementów (11, 12, 13,14, 15 16,17) jest elementem wylewanym.

10. Nagrzewnica według zastrz. 9, znamienna tym, że wylewany element (11,12,13, 14,15,16,17) jest elementem z ogniotrwałego betonu.

11. Nagrzewnica według zastrz. 10, znamienna tym, że wylewany połączeniowy element (11,12,13,14,15,16,17) jest elementem wylanym na miejscu podczas budowy nagrzewnicy dmuchowej.

12. Nagrzewnica według zastrz. 9, znamienna tym, że między wylanym połączeniowym elementem (11,12,13,14,15,16,17) i co najmniej częścią przylegającej ściany (1,3) jest umieszczony element dystansowy (18).