RU144202U1

RU144202U1 - FIRE RESISTANT BLOCK PRODUCT OF A GAS DISTRIBUTION CORE

Info

Publication number: RU144202U1
Application number: RU2014112412/02U
Authority: RU
Inventors: Иван Владимирович Харин; Максим Юрьевич Турчин
Original assignee: Общество С Ограниченной Ответственностью "Группа "Магнезит"
Priority date: 2014-03-31
Filing date: 2014-03-31
Publication date: 2014-08-10

Abstract

1. Огнеупорное блочное изделие газораспределительного керна, имеющее одну из стенок с выступающим участком в его верхней части, отличающееся тем, что выступающий участок сопряжен с основной частью стенки под углом β, равным 90-120°, а на нижней стенке изделия выполнен канал прямоугольной формы, расположенный вдоль центральной его части, шириной А, равной 1/3-1/2 ширины изделия В, и высотой h, равной 1/4-1/2 высоты изделия Н.2. Огнеупорное блочное изделие газораспределительного керна по п.1, отличающееся тем, что канал прямоугольной формы имеет расширение на входе и/или на выходе.1. Refractory block product of a gas distribution core having one of the walls with a protruding section in its upper part, characterized in that the protruding section is mated to the main part of the wall at an angle β equal to 90-120 °, and a rectangular channel is made on the lower wall of the product located along its central part, with a width A equal to 1 / 3-1 / 2 of the width of the product B, and a height h equal to 1 / 4-1 / 2 of the height of the product H.2. The refractory block core product according to claim 1, characterized in that the rectangular channel has an extension at the inlet and / or outlet.

Description

Полезная модель относится к огнеупорной промышленности, в частности к огнеупорным изделиям, используемым в конструкциях газораспределительных кернов шахтных печей.The utility model relates to the refractory industry, in particular to refractory products used in the construction of gas distribution cores of shaft furnaces.

Из уровня техники известно огнеупорное изделие, которое состоит из сочлененных основной и вспомогательной частей, смещенных относительно друг друга с образованием выступающего участка вспомогательной части. Выступающий участок вспомогательной части плавно сопряжен с торцом основной части с образованием переходной зоны. На противоположном торце основной части в области, прилегающей к вспомогательной части, выполнены скосы, повторяющие форму переходной зоны (RU 2185582, F27D 1/04, 2002).A refractory product is known from the prior art, which consists of articulated main and auxiliary parts offset from each other to form a protruding portion of the auxiliary part. The protruding section of the auxiliary part smoothly interfaced with the end of the main part with the formation of the transition zone. At the opposite end of the main part in the area adjacent to the auxiliary part, bevels are made that repeat the shape of the transition zone (RU 2185582, F27D 1/04, 2002).

Известное решение не может использоваться в конструкциях газораспределительных кернов из-за конструктивных особенностей газораспределительных каналов.The known solution cannot be used in the design of gas distribution cores due to the design features of gas distribution channels.

Традиционно газораспределительный керн, содержащий жаровые каналы с отверстиями для выхода газов, выполняется из обычных штучных огнеупорных кирпичей (или блоков) с использованием специальной связки СВС-мертеля (RU 123507, RU 132172 F27B 1/00, 2012, 2013).Traditionally, a gas distribution core containing flame channels with gas outlet openings is made of ordinary piece refractory bricks (or blocks) using a special bundle of SHS mortar (RU 123507, RU 132172 F27B 1/00, 2012, 2013).

Эксплуатация газораспределительного керна происходит в крайне сложных условиях, при разрушающем воздействии агрессивных газовых потоков и обжигаемого материала (например, известняка), несмотря на то что, используется дорогостоящее керамическое связующее для увеличения прочности кладки огнеупорными изделиями (блоками), известное техническое решение не обеспечивает необходимую строительную прочность конструкции жаровых каналов газораспределительного керна. При этом, в известных решениях отсутствует описание конструктивных особенностей огнеупорных изделий или блоков, а выполнение указанного газораспределительного керна обычными штучными изделиями (блоками) нетехнологично. В процессе работы печи, за счет расширения огнеупорного материала при нагреве, происходит его естественное смещение в сторону меньших физических и химических нагрузок, в результате этого возможно скалывание огнеупорных изделий в зоне жаровых каналов. При контакте обжигаемого материала (например, извести) с огнеупорными изделиями, на последних образуются спеки (свары), при устранении которых выпадают участки огнеупорных изделий, закрывая пространство жаровых каналов. Это приводит к потере части тепла в зоне обжига печи. Следует также отметить сложность выполнения футеровки штучными изделиями (обычными блоками), поскольку существует необходимость опиливания и подгонки изделий для выкладывания жаровых каналов.The operation of the gas distribution core takes place under extremely difficult conditions, with the destructive effect of aggressive gas flows and calcined material (for example, limestone), despite the fact that expensive ceramic binder is used to increase the strength of the masonry with refractory products (blocks), the known technical solution does not provide the necessary building structural strength of the flame channels of the gas distribution core. Moreover, in the known solutions there is no description of the design features of refractory products or blocks, and the implementation of the specified gas distribution core with ordinary piece products (blocks) is not technologically advanced. During the operation of the furnace, due to the expansion of the refractory material during heating, it naturally shifts to lower physical and chemical loads, as a result of which refractory products may be chipped off in the area of the flame channels. Upon contact of the calcined material (for example, lime) with refractory products, specs (welds) form on the latter, upon elimination of which areas of the refractory products fall out, closing the space of the flame channels. This leads to the loss of part of the heat in the firing zone of the furnace. It should also be noted the difficulty of lining piece goods (conventional blocks), since there is a need for filing and fitting of products for laying out fire channels.

Технический результат заявляемой полезной модели заключается в увеличении строительной прочности конструкции жаровых каналов газораспределительного керна шахтной печи, снижении затрат времени на футеровку при монтаже и ремонте газораспределительного керна шахтной печи.The technical result of the claimed utility model is to increase the structural strength of the design of the flame channels of the gas distribution core of the shaft furnace, reducing the time spent on lining during installation and repair of the gas distribution core of the shaft furnace.

Технический результат достигается тем, что предлагается огнеупорное блочное изделие газораспределительного керна, в котором одна из стенок имеет выступающий участок в его верхней части согласно полезной модели,The technical result is achieved by the fact that the proposed refractory block product of gas distribution core, in which one of the walls has a protruding section in its upper part according to the utility model,

выступающий участок сопрягается с основной частью стенки под углом β равным 90-120°, на нижней стенке изделия имеется канал прямоугольной формы, расположенный вдоль центральной его части шириной A, равной 1/3-1/2 ширины изделия B, и высотой h, равной 1/4-1/2 от высоты изделия H. Канал прямоугольной формы имеет расширение на входе и/или на выходе.the protruding section mates with the main part of the wall at an angle β equal to 90-120 °, on the bottom wall of the product there is a rectangular channel located along its central part with a width A equal to 1 / 3-1 / 2 of the width of the product B and a height h equal to 1 / 4-1 / 2 of the height of the product H. The rectangular channel has an extension at the inlet and / or outlet.

Предлагаемое огнеупорное блочное изделие используется для выполнения газораспределительного керна шахтной печи. Геометрия заявляемого огнеупорного блочного изделия обусловлена условиями эксплуатации газораспределительного керна шахтной печи. В процессе эксплуатации огнеупорное блочное изделие подвергается разрушающему воздействию поступающего газового потока, который может содержать пыль обжигаемого материала. С учетом этого, экспериментальным путем подобраны оптимальные геометрические параметры элементов заявляемого огнеупорного блочного изделия (размеры угла, образуемого выступающим участком, значения ширины и высоты канала, расположенного вдоль его центральной части).The proposed refractory block product is used to perform the gas distribution core of a shaft furnace. The geometry of the inventive refractory block product is determined by the operating conditions of the gas distribution core of the shaft furnace. During operation, the refractory block product is exposed to the destructive effect of the incoming gas stream, which may contain dust from the calcined material. With this in mind, experimentally selected the optimal geometric parameters of the elements of the inventive refractory block products (the dimensions of the angle formed by the protruding section, the width and height of the channel located along its central part).

Выступающий участок 3 предлагаемого огнеупорного блочного изделия, предназначенный для создания центрального жарового канала 5 газораспределительного керна, сопрягается с основной частью стенки под углом β, равным 90-120°, обеспечивая необходимую строительную прочность огнеупорных блочных изделий, с одновременным формированием внутреннего пространства (объема) центрального жарового канала, достаточного для равномерного распределения газового потока в объеме печи.The protruding section 3 of the proposed refractory block product, designed to create a central heat channel 5 of the gas distribution core, mates with the main part of the wall at an angle β equal to 90-120 °, providing the necessary structural strength of the refractory block products, with the simultaneous formation of the inner space (volume) of the central a heat channel sufficient to evenly distribute the gas flow in the furnace volume.

Канал 2, расположенный вдоль центральной части блочного изделия, имеющий прямоугольный профиль, служит для образования поперечных каналов газораспределительного керна.Channel 2, located along the central part of the block product, having a rectangular profile, serves to form the transverse channels of the gas distribution core.

Диапазон значений ширины канала 2 прямоугольной формы является оптимальным. Ширина A канала менее 1/3 ширины В огнеупорного блочного изделия приведет к зауженному пространству канала для распределения газов в печном пространстве, что отрицательно скажется на температурном режиме печи. При ширине A канала более 1/2 ширины B огнеупорного блочного изделия уменьшится конструктивная прочность изделия, что приведет к снижению строительной прочности конструкции жаровых каналов газораспределительного керна.The range of values of the width of the channel 2 of a rectangular shape is optimal. The width A of the channel is less than 1/3 of the width B of the refractory block product will lead to a narrowed space of the channel for the distribution of gases in the furnace space, which will adversely affect the temperature regime of the furnace. If the channel width A is more than 1/2 the width B of the refractory block product, the structural strength of the product will decrease, which will lead to a decrease in the structural strength of the flame channels of the gas distribution core.

Диапазон значений высоты канала h, расположенного вдоль центральной части блочного изделия, равный 1/4-1/2 от высоты изделия H, является оптимальным. Высота канала менее 1/4H способствует его забиванию запыленным газом. Высота канала более 1/2H приводит к неравномерному распределению газового потока внутри газораспределительного керна.The range of values of the height of the channel h located along the Central part of the block product, equal to 1 / 4-1 / 2 of the height of the product H, is optimal. A channel height of less than 1 / 4H helps block it with dusty gas. A channel height greater than 1/2 H leads to an uneven distribution of the gas flow inside the gas distribution core.

В некоторых (частных) случаях выполнения предлагаемого огнеупорного блочного изделия, канал имеет расширение на входе и/или на выходе. Такая конструктивная особенность прямоугольного канала обусловлена тем, что при отсутствии на входе в канал острых углов, обеспечивается более низкий аэродинамический коэффициент поступающих в канал газов.In some (private) cases of the implementation of the proposed refractory block product, the channel has an extension at the inlet and / or outlet. This design feature of the rectangular channel is due to the fact that in the absence of sharp angles at the entrance to the channel, a lower aerodynamic coefficient of the gases entering the channel is ensured.

Полезная модель поясняется чертежами. На фиг. 1 изображено заявляемое огнеупорное блочное изделие (общий вид), на фиг. 2 поперечный разрез изделия.The utility model is illustrated by drawings. In FIG. 1 shows the inventive refractory block product (general view), FIG. 2 cross section of the product.

На фиг. 3 показан пример конкретного применения заявляемого изделия.In FIG. 3 shows an example of a specific application of the inventive product.

Огнеупорное блочное изделие 1 выполнено таким образом, что одна из его стенок 4 в верхней части имеет выступающий участок 3, который сопрягается с основной частью стенки 4 под углом β равным 90-120°, на нижней стенке изделия имеется канал 2 прямоугольной формы, расположенный вдоль центральной его части, шириной A, равной 1/3-1/2 ширины изделия B, и высотой β, равной 1/4-1/2 от высоты изделия H.The refractory block product 1 is made in such a way that one of its walls 4 in the upper part has a protruding section 3, which mates with the main part of the wall 4 at an angle β equal to 90-120 °, on the bottom wall of the product there is a rectangular channel 2 located along its central part, with a width A equal to 1 / 3-1 / 2 of the width of the product B, and a height β equal to 1 / 4-1 / 2 of the height of the product H.

На фигуре 2 представлено огнеупорное блочное изделие в поперечном разрезе, в котором имеется канал 2 прямоугольной формы.The figure 2 presents the refractory block product in cross section in which there is a channel 2 of a rectangular shape.

На фигурах 1 и 2 обозначены: A - ширина канала прямоугольной формы, B - ширина огнеупорного блочного изделия, h - высота канала прямоугольной формы и H - высота всего изделия.In figures 1 and 2 are indicated: A is the width of the rectangular channel, B is the width of the refractory block product, h is the height of the rectangular channel and H is the height of the entire product.

Огнеупорное изделие для газораспределительного керна шахтной печи изготавливается из огнеупорного бетона, например, периклазошпинельного состава (75-85% MgO), (5-15% Al₂O₃). Важно, чтобы материал, используемый для изготовления указанных изделий, был устойчив к воздействию высоких температур, имел достаточную прочность, обладал высокой термостойкостью.The refractory product for the gas distribution core of a shaft furnace is made of refractory concrete, for example, periclase-spinel composition (75-85% MgO), (5-15% Al ₂ O ₃ ). It is important that the material used to manufacture these products is resistant to high temperatures, has sufficient strength, and has high heat resistance.

На фиг. 3 показан пример конкретного применения заявляемого изделия. Огнеупорные блочные изделия устанавливаются в конструкцию, называемую газораспределительным керном крестообразной формы (на фиг. 3 показан не полностью, а только участок газораспределительного керна). Газораспределительный керн предназначен для распределения нагретого до 1200-1500°C газа в печном пространстве.In FIG. 3 shows an example of a specific application of the inventive product. Refractory block products are installed in a structure called a cross-shaped gas distribution core (in Fig. 3 it is not shown completely, but only the gas distribution core section). The gas distribution core is designed to distribute gas heated to 1200-1500 ° C in the furnace space.

Заявляемое полезной моделью огнеупорное блочное изделие 1 устанавливается в верхнем ряду, образуя совместно с нижними блоками 6 конструкцию с общим центральным жаровым каналом 5 и поперечными жаровыми каналами 2. При эксплуатации огнеупорного блочного изделия, выполненного в соответствии с заявляемой моделью, газовый поток, беспрепятственно поступает по жаровым каналам 5 и 2 во внутренние зоны шахтной печи.The inventive refractory block product 1 is installed in the upper row, forming, together with the lower blocks 6, a structure with a common central heat channel 5 and transverse heat channels 2. During operation of the refractory block product made in accordance with the claimed model, the gas flow freely flows through heat channels 5 and 2 in the inner zones of the shaft furnace.

Разработанная конструкция блочных изделий учитывает возможные термические напряжения, связанные с перепадами температур и другие возможные нагрузки, связанные с крайне сложными условиями эксплуатации огнеупорных блочных изделий газораспределительного керна шахтной печи, увеличивая строительную прочность жаровых каналов керна. Кроме того, при использовании огнеупорных блочных изделий предлагаемой конструкции требуется значительно меньше времени на футеровку при монтаже и ремонте газораспределительного керна шахтной печи, сокращается время дополнительных простоев.The developed design of block products takes into account possible thermal stresses associated with temperature extremes and other possible loads associated with extremely difficult operating conditions of refractory block products of a gas distribution core of a shaft furnace, increasing the structural strength of the core flame channels. In addition, when using refractory block products of the proposed design, significantly less lining time is required during installation and repair of the gas distribution core of a shaft furnace, and the time for additional downtime is reduced.

Таким образом, технический результат, заявленный в полезной модели, достигается за счет выполнения огнеупорных блочных изделий предлагаемой конструкции, увеличивается строительная прочность конструкции жаровых каналов газораспределительного керна шахтной печи, снижаются затраты времени на выполнение футеровки.Thus, the technical result claimed in the utility model is achieved through the implementation of refractory block products of the proposed design, the structural strength of the flame channels of the gas distribution core of the shaft furnace is increased, and the time spent on lining is reduced.

Claims

1. Refractory block product of a gas distribution core having one of the walls with a protruding section in its upper part, characterized in that the protruding section is mated to the main part of the wall at an angle β equal to 90-120 °, and a rectangular channel is made on the lower wall of the product located along its central part, with a width A equal to 1 / 3-1 / 2 of the width of the product B, and a height h equal to 1 / 4-1 / 2 of the height of the product N.

2. Refractory block product of gas distribution core according to claim 1, characterized in that the rectangular channel has an extension at the inlet and / or outlet.