RU1778193C

RU1778193C - Lining of metallurgical furnaces

Info

Publication number: RU1778193C
Application number: SU894713570A
Authority: RU
Inventors: Юрий Петрович Байшев; Николай Иванович Гужов; Геннадий Павлович Иванов; Юрий Викторович Яковлев
Original assignee: Магнитогорский металлургический комбинат; Свердловский архитектурный институт
Priority date: 1989-07-03
Filing date: 1989-07-03
Publication date: 1992-11-30

Abstract

Сущность: футеровка снабжена решеткой из вертикальных стержней и горизонтальных бандажных по сов из полосовой стали .шириной 50-70 мм с шагом 200-300 мм, котора установлена со стороны кожуха. А кирпичи многослойной кладки выполнены без перев зки вертикальных слоев между собой, уложены на ребро со смещением горизонтальных швов кладки в смежных сло х по высоте. 2 ил.SUBSTANCE: lining is equipped with a grid of vertical rods and horizontal banding poles made of strip steel. 50-70 mm wide with a pitch of 200-300 mm, which is installed from the side of the casing. And the bricks of the multilayer masonry are made without dressing the vertical layers together, laid on the edge with the horizontal joints of the masonry displaced in adjacent layers in height. 2 ill.

Description

Изобретение относитс к области металлургии, в частности к устройствам футеровки доменных печей.The invention relates to the field of metallurgy, in particular to devices for lining blast furnaces.

Известна футеровка доменной печи, содержаща кладку из огнеупорных кирпичей, отделенную от кожуха и холодильников тонким слоем изол ционного материала из углеродистой массы 1.A blast furnace lining is known, comprising masonry of refractory bricks, separated from the casing and refrigerators by a thin layer of insulating material from carbon mass 1.

Недостатком такой конструкции вл етс невысока стойкость кладки вследствие неравномерных температурных деформаций и растрескивани .The disadvantage of this design is the low masonry resistance due to uneven temperature deformations and cracking.

Наиболее близкой по технической сущности и достигаемым результатам i вл етс футеровка металлургических, в частности доменных печей, содержаща многослойную клалку из различных огнеупоров без перев зки вертикальных слоев между собой, отделенную от кожуха печи слоем изол ционного материала 2.The closest in technical essence and achieved results i is the lining of metallurgical, in particular blast furnaces, containing multilayer clinker made of various refractories without ligation of the vertical layers between themselves, separated from the furnace casing by a layer of insulating material 2.

Недостатком такой конструкции вл етс невысока стойкость и газоплотность футеровки при термических и механических воздействи х на нее. В процессе эксплуатации печи огнеупорна кладка нагреваетс и расшир етс , причем внутренние ее слои в большей степени, чем наружные. В наиболее напр женных сло х по вл ютс трещины. Особенно невысокой газоплотностью обладают горизонтальные сквозные соединительные швы между кирпичами. Гор чие газы проникают через трещины в кладке и швах в компенсационный слой до соприкосновени с кожухом печи, нагревают его до высокой температуры, вследствие чего на нем могут по витьс трещины.The disadvantage of this design is the low resistance and gas density of the lining during thermal and mechanical stresses on it. During operation of the furnace, the refractory masonry heats up and expands, with its inner layers more than the outer ones. Cracks appear in the most stressed layers. Particularly low gas density is possessed by horizontal through connecting joints between bricks. Hot gases penetrate through cracks in the masonry and in the joints into the compensation layer until they come into contact with the furnace shell, heat it to a high temperature, as a result of which cracks can appear on it.

Цель изобретени - повышение стой- кости и газоплотности футеровки при термических и механических воздействи х .The purpose of the invention is to increase the resistance and gas tightness of the lining during thermal and mechanical stresses.

33

0000

-i-i

юYu

OJOj

Указанна цель постигаетс тем, что футеровка со стороны кожуха снабжена решеткой из вертикальных стержней и горизонтальных бандажных по сов и выполнена из кирпичей, уложенных с размещением их ложковых поверхностей .коаксиально кожуху печи и со сдвижкой горизонтальных швов кладки по высоте в смежных р дах, при этом бандажные по са выполнены из полосовой стали шириной 50-70 мм с шагом 200-300 мм. Футеровка может быть снабжена дополнительной решет - кой и выполнена с дополнительным компенсационным слоем внутри кладки, который раздел ет ее на внутреннюю и внешнюю части, при этом решетка установлена на наружной поверхности внутренней части огнеупорной кладки.This goal is achieved by the fact that the lining on the casing side is provided with a lattice of vertical rods and horizontal retaining strips and is made of bricks laid with the placement of their spoon surfaces. Coaxially to the furnace casing and with the horizontal masonry joints shifted in height in adjacent rows, while The tie bands are made of strip steel 50-70 mm wide with a pitch of 200-300 mm. The lining can be equipped with an additional grating and is made with an additional compensation layer inside the masonry, which divides it into internal and external parts, while the grating is installed on the outer surface of the inner part of the refractory masonry.

На фиг. 1 изображена футеровка металлургических, в частности доменных , печей (вертикальное сечение)J на фиг. 2 - то дополнительной решеткой в дополнительном компеса- ционном слое внутри кладки печи.In FIG. 1 shows the lining of metallurgical, in particular blast furnace, furnaces (vertical section) J in FIG. 2 - then an additional grate in an additional compensation layer inside the masonry of the furnace.

Футеровка содериит многослойную кладку из различных огнеупоров 1, отделенную от кожуха 2 и холодильников 3 слоем изол ционного материала (например, углеродистой массы). Многослойна кладка выполнена из огнеупорных кирпичей 5, уложенных с размещением их ложковых поверхностей коаксиально кожуху 2 печи и со сдвиж кой горизонтальных швов кладки по высоте в смежных сло х и снабжена со стороны кожуха решеткой 6 из вертикальных стержней 7 и горизонтальных замкнутых бандажных по сов 8 из полосовой стали шириной 50-70 мм с шагом 200-300 мм. Футеровка может быть выполнена с дополнительным компенсационным слоем 9, расположенным коаксиально кожуху печи (фиг.2) и раздел ющим кладку на внутреннюю 10 и внешнюю 12 части, и снабжена допол нительной решеткой 11 из вертикальных стержней 7 и горизонтальных бандажных по сов 8 из полосовой стали. Дл повышени устойчивости внутренних слоев кладки в периоды просушки кладки и начала работы печей к бандажным по сам с внутренней стороны могут быть приварены в шахматном пор дке штыри длиной, равной толщине внутренней части кладки 10 с присоединенными на концах шайбами из жаропрочной стали (на фиг.2 не пока20The lining contains a multilayer masonry of various refractories 1, separated from the casing 2 and refrigerators 3 by a layer of insulating material (e.g., carbon mass). The multilayer masonry is made of refractory bricks 5, laid with the placement of their spoon surfaces coaxially to the casing 2 of the furnace and with a shift of the horizontal masonry joints in height in adjacent layers and provided on the casing side with a grid 6 of vertical rods 7 and horizontal closed bandages of 8 from strip steel 50-70 mm wide with a pitch of 200-300 mm. The lining can be performed with an additional compensation layer 9, located coaxially to the furnace casing (Fig. 2) and dividing the masonry into the inner 10 and outer 12 parts, and is equipped with an additional grating 11 made of vertical rods 7 and horizontal bandages 8 of strip steel . In order to increase the stability of the inner layers of the masonry during the periods of drying the masonry and the operation of the furnaces to the bandage ones, pins with a length equal to the thickness of the inner part of the masonry 10 with heat-resistant steel washers attached to the ends can be welded in a checkerboard pattern (Fig. 2 not yet20

2525

заны).zana).

Футеровка металлургических, в частности доменных, печей работает следую.Lining metallurgical, in particular blast furnaces, works as follows.

с щим образом. При эксплуатации металлургических печей футеровка испытывает температурные деформации, расшир сь и удлин сь. За счет перелада температур по толщине кладки в ней по-) iwith a good way. During the operation of metallurgical furnaces, the lining experiences thermal deformation, expansion, and elongation. Due to the temperature conversion over the thickness of the masonry in it-) i

10 вл ютс изгибные деформации и напр жени , которые привод т к ее растрескиванию . Выполнение огнеупорной кладки многослойной в направлении теплового потока из кирпичей уложен15 ных ложковыми поверхност ми коаксиально кожуху печи со сдвижкой горизонтальных швов по высоте смежных слоев увеличивает термическую стойкость футеровки и ее долговечность. В такой кладке каждый слой, обладающий своими температурными характеристиками, имеет большую податливость вдоль кбжуха и работает самосто тельно в услови х трехосного напр женного сжати , что повышает трещиностойкость футеровки. Трещины, возникающие в одном из слоев / /юкализуютс в этом слое и не имеют . условий распространени в соседние слои кладки.-Больша многослойность10 are bending deformations and stresses which cause it to crack. The implementation of multilayer refractory masonry in the direction of heat flow from bricks laid with spoon surfaces coaxially to the furnace shell with the horizontal joints shifted along the height of adjacent layers increases the thermal stability of the lining and its durability. In such a masonry, each layer with its own temperature characteristics has a great flexibility along the casing and works independently under conditions of triaxial tensile compression, which increases the crack resistance of the lining. Cracks arising in one of the layers f / are localized in this layer and do not have. propagation conditions in adjacent layers of masonry. -Larger layering

30 более тонких слоев кладки с относительной сдвижкой по высоте и на боль- ,шие рассто ни горизонтальных швов кладки существенно повышает газоплотность футеровки. Дл обеспечени 35 распорности предложенной кладки в, кольцевом направлении, повышени ее трещиностонкости и газоплотности вер- тикально-плашкова кладка выполн етс со стальной решеткой, повышающей30 thinner layers of masonry with a relative shift in height and by large distances of horizontal masonry joints significantly increases the gas tightness of the lining. To provide 35 spacing of the proposed masonry in the annular direction, to increase its crack resistance and gas tightness, the vertical masonry is made with a steel grating that increases

40 устойчивость и прочность кладки при температурных деформаци х. Стальна решетка выполн етс из горизонтальных бандажных по сов из полосовой стали толщиной 6-10 мм, шириной 50-70 мм 40 stability and strength of masonry under thermal deformations. The steel grill is made of horizontal banding posts made of strip steel with a thickness of 6-10 mm, a width of 50-70 mm

45 с шагом 200-300 мми вертикальных , диаметром 8-10 мм, размещенных вдоль образующих кожуха с шагом мм. Геометрические параметры бандажных по сов обусловлены45 with a step of 200-300 mm vertical, with a diameter of 8-10 mm, placed along the generatrices of the casing with a step of mm. The geometric parameters of the banding shafts are determined by

50 прочностью и размерами огнеупорных материалов, примен емых дл выполнени футеровки.50 by the strength and dimensions of the refractory materials used to make the lining.

Расчеты показывают, что установка стальной решетки с бандажными по са- 55 ми повышает трещиностойкость футеровки в 5-Ю раз по сравнению со всеми известными техническими решени ми (футеровок металлургических печей. Вве-| дение бандажных по сов на кладку поз-1Calculations show that the installation of a steel grating with shrouds of 55 mm increases the crack resistance of the lining by a factor of 5 compared with all known technical solutions (linings of metallurgical furnaces. Introduction of shroud bandages for laying pos-1

Claims

It can reduce the wall thickness of the furnace casing, significantly increase the resistance of the refractory lining, its tightness and durability. SUMMARY OF THE INVENTION 1. Lining of metallurgical furnaces, mainly blast furnaces, comprising a multilayer masonry made of various refractory bricks, made without insulating vertical layers, a layer of insulating material located between the casing and the masonry, characterized in that, in order to increase resistance and gas tightness of the lining during thermal and mechanical stresses, it is equipped with a vertical grating

5

rods and horizontal bandage ties made of strip steel with a width of 50-70 mm with a pitch of 200-300 mm installed on the side of the casing, the masonry made of bricks laid on the edge with the horizontal joints of the masonry displaced in adjacent layers in height.

2. The lining according to claim 1, with the exception that it is equipped with an additional grating and is made with an additional compensation layer, which divides the masonry into internal and external parts, while the grating is installed on the inside of the refractory masonry from the casing side.

Figure 1

12

Figure 2