RU17974U1 - Огнеупорный кирпич для футеровки металлургических агрегатов - Google Patents

Abstract

1. Огнеупорный кирпич для футеровки металлургических агрегатов, выполненный в виде клина и состоящий из работающей (основной) и неработающей частей, а также двух боковых граней, при этом боковые грани и вспомогательная часть кирпича выполнены строго перпендикулярно верхнему и нижнему основаниям, отличающийся тем, что работающая часть кирпича выполнена с уклоном в 3-6к вертикальной оси, кроме того, эта же работающая грань имеет вогнутую поверхность, причем толщина кирпича в его вогнутой части и меньший размер в его верхней части находятся в соотношении как 1:(1,10...1,20).2. Огнеупорный кирпич по п.1, отличающийся тем, что вогнутая поверхность может быть выполнена в виде овала или трапеции, а образующая поверхности имеет вид эллипсовидной кривой или ломаной линии.

Description

)РНЫЙ КЙРПШ ДНЯ §УТЕРОВКИ МЕТМЛУРГЖЕСКЙХ

Изобретение относится к металлургии и может быть использовано для футеровки метаоургических агрегатов, например, устайов.ок печь-ковш и сталеразливочных ковшей.

Известны различные конструкции огнеупорных изделий испол1гзуемых для футеровки металлургических агрегатов

известен огнеупорный клиновидный камень, состоящий из основной и вспомогательной частей, смещенных относительно друг с образованием выступа на двух гранях смежных, нримыка щих к расширенному торцу основной части камня и выемки на этом торце. Стороны рабочей поверхности суженного торда основной части камня относятся друг к другу и к его высоте как I : I ; (2,,, 10), площади торцевой нерабочей поверхности вспомогательной части и расширенного торца основной части камня соотносятся I: (1,01,., 5), а смещение вспомогательной части камня относительно боковых граней основной его части составляет 1/5,,, V50 от соответствующих сторон его расширенного торца (l,

Недостатком такого клиновидного камня является сложность монтажа футеровки металлургических агрегатов: сложность крепления кирпича, необходимость сварки и многоэтапноеть кладки.

Известен огнеупорный кирпич дан футеровки печи выполненный в виде параллепипеда, боковые грани которого имеют сужения до половины высоты кирпича, причем сужения выполнены в виде попарно сшшетричных скосов, при этом угол скоса равен 1-2 градусам и обратно пропорционален длине сужения /2j,

27 Д 1/04 АГРЕГАТОВ

-2 вать при многослойно футеровки печи, т.е. где два и более слоев футеровки.

Наиболее близ1шм по своей конструкции к предлагаемому является огнеупорный кирпич используемый на ОАО НШК, поставляемый на предприятие по проекту Е.98.0002/Р6 согласно контракта 125/099-006. Используемый кирпич представляет собой трапецеидальный клин, все боковые грани строго перпендикулярны основаниям, которые представляют собой трапецию, меньшее основание трапеции образует рах5очую поверхность кирпича .

Кдадка металлургических агрегатов таким кирпичам ведется рядшйи (кольцами). Кольца ра,сполага1от ступеньками пшриной 2030 мм. При огнеупорной кладке таким кирпичом износ футеровки получается неравномерный. Так износ по телу кирпича значительно меньше, чем по шву, а наличие ступеньки усугубляет разгар по горизонтальным швам. К концу компании агрегата глубина этих разгаров составляет до 50 мм, в то же время толщина кирпича в своей средней части составляет 80-100 мм.

Задачей полезной модели является повышение термической стойкости футеровки металлургических агрегатов.

Поставленная задача решается за счет того, что рабочая часть кирпича выполнена с уклоне в 3-6 градусов к вертикальной оси, кроме того эта же рабочая грань имеет вогнутую поверхность, причем толщина кирпича в его вогнутой части и меньший размер кирпича в его верхнем основании находятся в соотношении как I: (1,10... 1,20). Вогнутая же часть кирпича может быть выполнена в виде овала или трапеции, а образующая поверхность - эллипсовидная кривая или ломаная линия.

-2j04W -/--

ы

рис. I - сроствущая схема кладки стен печьковш (ступенькой);

рис. 2 - предяагаемая схема кладки стен метаялургических агрегатов;

рис. 3 - конструкция огнеупорного кирпича с вогнутой рабочей гранью в ввде овала;

рис, 4 - конструкция огнеупорного кирпича с вогнутой

рабочей гранью в виде трапеции.

Огнеупорный кирпич состоит из рабочей грани I, нерабочей задней грани 2, и двух боковых поверхностей 3. Боковые грани и задняя нерабочая грань строго перпендикулярны основаниям 4, основания представляют собой трапецию.

Рабочая грань представляет собой наклонную плоскость с углом наклона к вертикали в 3-6 градусов (угол ). Кроме того рабочая грань I выполнена вогнутой, причем толщина киршгча в его вогнутой части и нашеньший размер кирпича (его верхняя часть) находятся в соотношении как I: (1,10,., 1,20), Вогнутая поверхность может быть выполнена в виде овала (рис.З) шш трапеции (рис. 4),

При футеровке наклонных стенок агрегата, например печькошиа (ковш представляет собой уширенный кверху конус), кладку крпича ведут кольцавш, %и этом кольца футеровки располагают ступеньками шириной 20-30 мм.

При кладке таким образом толщина рабочей ф;утеровки будет A-J-. О недостатках такой футеровки уже отмечалось, фи кладке же огнеупорного кирпича предложенной констрзкдии ступеньки между кольцами (рдцамй) не образуются. Кроме того толщина футеровки по шву кладки будет Ag (рис, 2),

- 7рабочей футеровки но шву кладки т,в, Разница в размерах смежных колец футеровки компенсирует нажчие ступеньки, а вогнутая средшш часть и выпуклость по шву кшшенсирует преимущественный разгар по шву кладки, Шенно при таких соотношениях размеров и геометрии кирпича достигаются наилучшие результаты: наиболее равномерный износ кладки по швам и. телу кирпича и хорошие результаты по стойкости. При отклонениях от заданных типоразмеров увеличиваются внутренние температурные напряжения, ведрре к снижению термической стойкости огнеупоров.

В конвертерном цехе ОАО Нижнетагильский металлургический комбинат клацку футеровки агрегата печь-ковш выполняли переклазоурлеродистыми и алкмоперекладистоуглеродистымй огнеупорами, изготовленньши из сырья высокой чистоты, а именно из плавленной шпинели и шавленного переклаза с содержанием 97-98 оксида магния. Огнеупорный киргшч представшет собой трапецеидальный клин высотой 232 1Ш, Рабочая грань имеет пяавно вогнутую поверхность и в то же вре&и имеет небольшой уклон от вертикальной оси,7С 4 градуса. Кирпич имеет следующие размеры: Bj 155 мм; В 148 мм; Bg 162 мм, федложенная формула огнеупорного кирпича обеспечивает значительное увеличение толщины рабочей футеровки по шву.

Благодаря использованию изделий предложенной конструкции удалось добиться стойкости огнеупорной кладки до 45 пжавок, при 33 плавках на огнеупорах прежней конструкции.

Таким образом стойкость огнеупоров зависит не только от химико-минералогического состава, структуры и свойств огнеупорного материала. Регулируя геометрическими размерами изделия в вышеуказанных пределах можно в значительной степени регулироR o я,2

ПРИМЕР

вать внутренние температурные напряжения, что соответственно приводит к повышению термической стойкости и дожовечности огнеупорной футеровки. Оптимальной формой вогнутой рабочей грани является либо овал, либо трапепдя, образующая поверхности - эллипсовидная кривая шш ломаная линия. При этом величина внутренних напряжений находится в допустимых пределах и обеспечивается строительная прочность кладки.

1 едложенная конструкция огнеупорного изделия способствует также равномерному распределению температурных напряжений. Величина внутренних напряжений находится в допустимых пределах и обспечивается строительная прочность кладки футеровки.

Таким образом, заявляемое техническое решение псхшостью выполняет поставленную задачу.

Заявляемое техническое решение на настоящее время не известно в Российской Федерации и за рубежом и отвечает требованиям критерия Новизна.

Техническое решение может быть реашзовано пршшшенннм способсш в условиях серийного производства с использованием известных технических средств, технологий и материалов и отвечает требованиям критерия Промшьлен| ая пршленимость.

6

ИСШЛЬЭОВАЬШАЯ ЛИТЕРАЙПРА

1.Патент РФ № 1828532, Р 27 Д 1/04, Р 27 В 7/28, бюлл. J 26 за 1993г.

2.А.с. i 1693340, Р 27 Д 1/04, опубл. в бюлл. 43, 1991г,

3.Чертеж футеровки 160 т ковша НШК, конструкция огнеупорного шфШ1ча по цроекту Е.98.0002/Р6, Контракт 125/099-006.

OOf

Claims (2)

1. Огнеупорный кирпич для футеровки металлургических агрегатов, выполненный в виде клина и состоящий из работающей (основной) и неработающей частей, а также двух боковых граней, при этом боковые грани и вспомогательная часть кирпича выполнены строго перпендикулярно верхнему и нижнему основаниям, отличающийся тем, что работающая часть кирпича выполнена с уклоном в 3-6^o к вертикальной оси, кроме того, эта же работающая грань имеет вогнутую поверхность, причем толщина кирпича в его вогнутой части и меньший размер в его верхней части находятся в соотношении как 1:(1,10...1,20).

2. Огнеупорный кирпич по п.1, отличающийся тем, что вогнутая поверхность может быть выполнена в виде овала или трапеции, а образующая поверхности имеет вид эллипсовидной кривой или ломаной линии.