RU145653U1

RU145653U1 - FIRE RESISTANT BLOCK PRODUCT OF A GAS DISTRIBUTION CORE

Info

Publication number: RU145653U1
Application number: RU2014112567/02U
Authority: RU
Inventors: Иван Владимирович Харин; Максим Юрьевич Турчин
Original assignee: Общество С Ограниченной Ответственностью "Группа "Магнезит"
Priority date: 2014-04-01
Filing date: 2014-04-01
Publication date: 2014-09-27

Abstract

Огнеупорное блочное изделие газораспределительного керна, выполненное в форме прямого параллелепипеда, у которого две смежные стенки - передняя и верхняя - имеют общий канал вдоль оси симметрии, отличающееся тем, что на передней и верхней стенках канал имеет прямоугольную форму, и его ширина составляет 1/3-1/2 ширины изделия, при этом канал расположен под углом 60-65° к нижней стенке изделия, а наклонная плоскость канала находится на расстоянии от кромок передней и верхней стенок и образует на них полки, ширина каждой из которых составляет не менее 50 мм.Refractory block product of gas distribution core, made in the form of a straight parallelepiped, in which two adjacent walls - front and top - have a common channel along the axis of symmetry, characterized in that the channel has a rectangular shape on the front and upper walls, and its width is 1/3 -1/2 of the width of the product, while the channel is located at an angle of 60-65 ° to the lower wall of the product, and the inclined plane of the channel is at a distance from the edges of the front and upper walls and forms shelves on them, the width of each of which is not less than her 50 mm.

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, представляющее собой прямоугольный параллелепипед, на поверхности одной из его вертикальных стенок, вдоль всей центральной оси выполнен канал в форме желоба (полукруга) (RU 70974, F27D 1/00, 2008).A refractory product is known from the prior art, which is a rectangular parallelepiped, on the surface of one of its vertical walls, a channel in the form of a gutter (semicircle) is made along the entire central axis (RU 70974, F27D 1/00, 2008).

Известное решение не может использоваться в конструкции газораспределительного керна шахтной печи из-за конструктивных особенностей газораспределительных (жаровых) каналов.The known solution cannot be used in the design of a gas distribution core of a shaft furnace due to the design features of gas distribution (flame) 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 спиливания 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 products (conventional blocks), since there is a need for cutting 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, а также в 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, as well as to reduce 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, выполненное в форме прямого параллелепипеда, у которого две смежные стенки - передняя и верхняя - имеют общий канал вдоль оси симметрии, согласно полезной модели, на передней и верхней стенке канал имеет прямоугольную форму, ширина которого составляет 1/3-1/2 ширины изделия, при этом, канал расположен под углом 60-65° к нижней стенке изделия, а наклонная плоскость канала находится на расстоянии от кромок передней и верхней стенок и образует на них полки, ширина каждой из которых составляет не менее 50 мм.The technical result is achieved by the fact that a refractory block product of a gas distribution core is proposed, made in the form of a straight parallelepiped, in which two adjacent walls - front and top - have a common channel along the axis of symmetry, according to a utility model, the channel has a rectangular shape on the front and upper wall, the width of which is 1 / 3-1 / 2 of the width of the product, while the channel is located at an angle of 60-65 ° to the bottom wall of the product, and the inclined plane of the channel is at a distance from the edges of the front and upper walls shelf forms on them, the width of each of which is at least 50 mm.

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.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.

Канал, расположенный вдоль оси симметрии блочного изделия, являющийся общим для двух смежных передней и верхней стенок, служит для образования поперечного жарового канала газораспределительного керна.A channel located along the axis of symmetry of the block product, which is common to two adjacent front and upper walls, serves to form a transverse heat channel of the gas distribution core.

Значения диапазона ширины канала, расположенного вдоль оси симметрии огнеупорного блочного изделия являются оптимальными. Ширина А указанного канала менее 1/3 ширины В огнеупорного блочного изделия приведет к зауженному пространству поперечного жарового канала для распределения газов в печном пространстве, что отрицательно скажется на температурном режиме печи. При ширине А канала более 1/2 ширины В огнеупорного блочного изделия уменьшится конструктивная прочность самого изделия, что приведет к снижению строительной прочности конструкции жаровых каналов газораспределительного керна.The values of the channel width range located along the symmetry axis of the refractory block product are optimal. The width A of the specified channel is less than 1/3 of the width B of the refractory block product will lead to a narrowed space of the transverse heat channel for the distribution of gases in the furnace space, which will negatively affect the temperature regime of the furnace. If the channel width A is more than 1/2 of the width B of the refractory block product, the structural strength of the product itself will decrease, which will lead to a decrease in the structural strength of the flame channels of the gas distribution core.

Канал, расположенный вдоль оси симметрии огнеупорного блочного изделия, находится под углом α к нижней стенке изделия и составляет 60-65°. Выбор данного угла обусловлен следующими параметрами: оптимальные размеры канала для контакта горячих газов на выходе с обжигаемым материалом, незначительное сопротивление движению материалов, предотвращение пересыпанию материала в центральный канал.The channel located along the axis of symmetry of the refractory block product is at an angle α to the bottom wall of the product and is 60-65 °. The choice of this angle is due to the following parameters: optimal channel dimensions for contact of hot gases at the outlet with the material to be fired, insignificant resistance to the movement of materials, prevention of material spilling into the central channel.

Наклонная плоскость канала, расположенного вдоль оси симметрии огнеупорного блочного изделия, находится на расстоянии от кромок передней и верхней стенок и образует на них полки, ширина каждой из которых составляет не менее 50 мм. Уменьшение ширины полок приведет к разрушению жаровых каналов газораспределительного керна и скоплению обжигаемого материала внутри канала.The inclined plane of the channel located along the axis of symmetry of the refractory block product is located at a distance from the edges of the front and upper walls and forms shelves on them, the width of each of which is at least 50 mm. Reducing the width of the shelves will lead to the destruction of the flame channels of the gas distribution core and the accumulation of fired material inside the channel.

Полезная модель поясняется чертежами. На фиг.1 приведено заявляемое огнеупорное блочное изделие (общий вид), на фиг.2 - поперечный разрез изделия. На фиг.3 показан пример конкретного применения заявляемого изделия.The utility model is illustrated by drawings. Figure 1 shows the inventive refractory block product (General view), figure 2 is a transverse section of the product. Figure 3 shows an example of a specific application of the inventive product.

Огнеупорное блочное изделие газораспределительного керна представляет собой параллелепипед, на оси симметрии которого имеется канал 4, проходящий по двум смежным между собой стенкам - передней 2 и верхней 3. В поперечном разрезе (фиг.2) этот канал 4 расположен под углом α=60-65° и наклонная плоскость канала находится на расстоянии от кромок передней и верхней стенок и образует на них полки h, ширина каждой из которых составляет не менее 50 мм. На фиг.1 обозначены: ширина А канала, ширина В огнеупорного блочного изделия, ширина h полки.The refractory block product of the gas distribution core is a parallelepiped, on the axis of symmetry of which there is a channel 4 passing through two adjacent walls - front 2 and top 3. In the cross section (figure 2) this channel 4 is located at an angle α = 60-65 ° and the inclined plane of the channel is located at a distance from the edges of the front and upper walls and forms shelves h on them, the width of each of which is at least 50 mm. In figure 1 are indicated: the width A of the channel, the width B of the refractory block product, the width h of the shelf.

Огнеупорное блочное изделие газораспределительного керна 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.Refractory block product of gas distribution core 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 шахтной печи (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. Заявляемое огнеупорное блочное изделие 1 устанавливается в нижнем ряду, образуя совместно с другим блочным изделием 5 конструкцию с общими жаровыми каналами 4. При эксплуатации огнеупорного блочного изделия, выполненного в соответствии с предлагаемой полезной моделью, газовый поток, беспрепятственно поступает по жаровым каналам газораспределительного керна во внутренние зоны шахтной печи.Figure 3 shows an example of a specific application of the inventive product. Refractory block products are installed in a structure called a gas distribution core of a cross-shaped shaft furnace (Fig. 3 is not shown completely, but only a portion of the gas distribution core). The gas distribution core is designed to distribute gas heated to 1200-1500 ° C in the furnace space. The inventive refractory block product 1 is installed in the bottom row, forming, together with another block product 5, a structure with common heat channels 4. During operation of the refractory block product made in accordance with the proposed utility model, the gas flow freely flows through the heat channels of the gas distribution core into the internal shaft furnace zones.

Разработанная конструкция огнеупорных 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, 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 refractory 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 gas distribution core, 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 каналов газораспределительного керна шахтной печи, снижаются затраты времени на выполнение футеровки, сокращение сроков локальных ремонтов, связанных с заменой блоков.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 channels of the gas distribution core of the shaft furnace is increased, the time spent on lining, and the reduction in the time of local repairs associated with replacing the blocks is reduced.

Claims

Refractory block product of gas distribution core, made in the form of a straight parallelepiped, in which two adjacent walls - front and top - have a common channel along the axis of symmetry, characterized in that the channel has a rectangular shape on the front and upper walls, and its width is 1/3 -1/2 of the width of the product, while the channel is located at an angle of 60-65 ° to the bottom wall of the product, and the inclined plane of the channel is located at a distance from the edges of the front and upper walls and forms shelves on them, the width of each of which is at least her 50 mm.