RU2160654C1 - Refractory stone and lining for heat aggregates - Google Patents

Refractory stone and lining for heat aggregates Download PDF

Info

Publication number
RU2160654C1
RU2160654C1 RU2000109679A RU2000109679A RU2160654C1 RU 2160654 C1 RU2160654 C1 RU 2160654C1 RU 2000109679 A RU2000109679 A RU 2000109679A RU 2000109679 A RU2000109679 A RU 2000109679A RU 2160654 C1 RU2160654 C1 RU 2160654C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
protrusion
stone
lining
refractory
end surface
Prior art date
Application number
RU2000109679A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
А.Я. Кузовков
О.М. Козин
Г.П. Мироевский
О.В. Пионткевич
В.В. Протасов
А.Л. Шевцов
В.К. Якушев
Original Assignee
Козин Олег Михайлович
Шевцов Анатолий Леонидович
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Козин Олег Михайлович, Шевцов Анатолий Леонидович filed Critical Козин Олег Михайлович
Priority to RU2000109679A priority Critical patent/RU2160654C1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2160654C1 publication Critical patent/RU2160654C1/en

Links

Images

Landscapes

  • Furnace Housings, Linings, Walls, And Ceilings (AREA)
  • Carbon Steel Or Casting Steel Manufacturing (AREA)

Abstract

FIELD: ferrous and non-ferrous metallurgy, namely ladles, converters and other heating aggregates with carrying metallic housing. SUBSTANCE: refractory stone has protrusion along the whole width of its end surface turned to metallic housing. Area of said protrusion consists 5-80% of total area of end surface. Protrusion is shifted relative to main portion of stone for forming dent on lateral portion of stone with dent area consisting 10-33% of area of protrusion of end surface. Stone includes recess on lateral face of main portion normal relative to its lateral portion with dent, said recess passes along the whole length of face. On opposite face stone includes another protrusion whose shape corresponds to that of recess. It provides fluid tightness of stonework. Protrusion and therefore recess may have triangular, trapezoidal, rectangular, semicircular, oval shape. Double-layer lining of aggregate with carrying metallic housing includes reinforcing and working layers. Reinforcing layer is made of above mentioned refractory stones, working layer, preferably is made of refractory members having additional portion shifted relative to main portion in one or two mutually normal directions. Service life period of such lining exceeds by 40-60% service life period of lining with traditional structures of reinforcing and working layers. EFFECT: reduced temperature stresses of lining, improved mechanical strength and erosion resistance of lining, increased useful life. 6 cl, 3 dwg

Description

Изобретение относится к черной и цветной металлургии и предназначено для эксплуатации в ковшах, конвертерах и других тепловых агрегатах с несущим металлическим корпусом. The invention relates to ferrous and non-ferrous metallurgy and is intended for operation in buckets, converters and other thermal units with a bearing metal case.

Известен огнеупорный камень (а.с. СССР N 321668, кл. F 27 D 1/04, опубл. 19.11.71, БИ N 35), у которого основная и вспомогательная части смещены друг относительно друга в двух взаимно перпендикулярных направлениях. Такое смещение позволяет выполнить кладку футеровки вперевязку, что значительно повышает ее строительную прочность. A refractory stone is known (USSR AS N 321668, class F 27 D 1/04, publ. 19.11.71, BI N 35), in which the main and auxiliary parts are offset from each other in two mutually perpendicular directions. Such an offset allows you to masonry the lining with a dressing, which significantly increases its structural strength.

Однако теплопроводность такой футеровки определяется исключительно теплопроводностью огнеупорного материала, из которого выполнен камень, и, как правило, достаточно велика, что может привести к перегреву несущего металлического корпуса. However, the thermal conductivity of such a lining is determined solely by the thermal conductivity of the refractory material of which the stone is made, and, as a rule, is sufficiently large, which can lead to overheating of the bearing metal casing.

Ближайшим аналогом заявляемого огнеупорного камня является огнеупорный клиновидный камень, состоящий из основной и вспомогательной частей, смещенных относительно друг друга с образованием выступов на двух смежных гранях, примыкающих к расширенному торцу основной части камня и выемок на двух других гранях. При этом соотношение сторон поверхности суженного торца основной части камня и его высоты равно 1:1:(2-10), площадей торцевой поверхности вспомогательной части и расширенного торца основной части камня равно 1: (1,01 - 5), а смещение вспомогательной части камня относительно боковых граней основной его части составляет 1/5 - 1/50 от соответствующих сторон его расширенного торца (патент СССР N 1828532, кл. F 27 D 1/04, опубл 15.07.93, БИ N 26). The closest analogue of the inventive refractory stone is a refractory wedge-shaped stone, consisting of the main and auxiliary parts, displaced relative to each other with the formation of protrusions on two adjacent faces adjacent to the extended end of the main part of the stone and recesses on two other faces. The ratio of the sides of the surface of the narrowed end of the main part of the stone and its height is 1: 1: (2-10), the area of the end surface of the auxiliary part and the expanded end of the main part of the stone is 1: (1.01 - 5), and the offset of the auxiliary part stone relative to the side faces of its main part is 1/5 - 1/50 of the corresponding sides of its expanded end (USSR patent N 1828532, class F 27 D 1/04, publ. 07.15.93, BI N 26).

При выполнении футеровки из камня-прототипа к несущему корпусу обращена вспомогательная часть камня и, так как площадь торцевой поверхности вспомогательной части камня меньше площади расширенного торца его основной части, то выполненная футеровка у внутренней поверхности корпуса содержит пустоты, что способствует уменьшению теплопроводности футеровки и снижению ее массы. Кроме того, благодаря этим пустотам, часть кирпича не контактирует с металлическим корпусом и испытываемые им градиент температур, а соответственно и температурные напряжения уменьшаются, а значит увеличивается термическая стойкость кирпича. When lining from a prototype stone, the supporting part faces the supporting body and, since the area of the end surface of the auxiliary part of the stone is less than the area of the expanded end of its main part, the made lining at the inner surface of the body contains voids, which helps to reduce the thermal conductivity of the lining and reduce it masses. In addition, thanks to these voids, part of the brick does not come into contact with the metal casing and the temperature gradient under test, and accordingly the temperature stresses decrease, which means that the thermal resistance of the brick increases.

В то же время вспомогательная часть огнеупорного камня, непосредственно примыкая к металлическому несущему корпусу, принимает на себя всю механическую нагрузку от веса металла и шлака и возмущения, связанные с вращением и остановками печей. At the same time, the auxiliary part of the refractory stone, directly adjacent to the metal supporting body, takes on all the mechanical load from the weight of the metal and slag and the disturbances associated with the rotation and stops of the furnaces.

Поэтому, если площадь торцевой поверхности вспомогательной части, смещенной с образованием выступов на двух смежных гранях, будет меньше 20% площади расширенного торца основной части, то в процессе эксплуатации металлоагрегата в условиях передачи усилий вращения от корпуса на футеровку может произойти сдвиг сочлененных элементов, что приведет к разрушению футеровки. Therefore, if the area of the end surface of the auxiliary part, displaced with the formation of protrusions on two adjacent faces, is less than 20% of the area of the expanded end of the main part, then during operation of the metal unit under conditions of transfer of rotational forces from the housing to the lining, a shift of articulated elements may occur, which will lead to to the destruction of the lining.

Таким образом, площадь полости не может составлять более 80% торцевой поверхности, а значит форма огнеупорного кирпича-прототипа не позволяет существенно снизить потери тепла при проведении процесса. Thus, the area of the cavity cannot be more than 80% of the end surface, which means that the shape of the prototype refractory brick does not significantly reduce heat loss during the process.

Наиболее близким аналогом для заявляемой футеровки является двухслойная футеровка, состоящая из последовательно расположенных арматурного и рабочего слоев (патент РФ 2095192, кл. B 22 D 41/02, опубл. 10.11.97, БИ N 31). The closest analogue to the claimed lining is a two-layer lining consisting of successively arranged reinforcing and working layers (RF patent 2095192, class B 22 D 41/02, publ. 10.11.97, BI N 31).

Рабочий слой футеровки, соприкасающийся непосредственно с расплавленным металлом, обеспечивает необходимую сохранность металлургического агрегата от агрессивного воздействия высокотемпературных расплавов и газов. The working layer of the lining, which is in direct contact with molten metal, provides the necessary safety of the metallurgical unit from the aggressive effects of high-temperature melts and gases.

Основным назначением арматурного (контрольного) слоя, непосредственно примыкающего к металлическому корпусу, является предохранение корпуса от высокотемпературной агрессии расплава в период возможных экстремальных ситуаций и от перегрева, а также сохранение температурного режима технологического процесса. The main purpose of the reinforcing (control) layer directly adjacent to the metal casing is to protect the casing from high-temperature aggression of the melt during possible extreme situations and from overheating, as well as maintaining the temperature regime of the process.

Эксплуатация рабочего слоя футеровки осуществляется до определенного состояния, когда ее остаточная толщина достигнет предельного (минимально возможного) значения, после чего металлургический агрегат останавливается на текущий ремонт для замены рабочего слоя футеровки. В этой связи огнеупорные изделия, составляющие рабочий слой подразделяются на основную (рабочую) и вспомогательную (предельно-допустимую оставшуюся) части. The working layer of the lining is exploited to a certain state when its residual thickness reaches the maximum (minimum possible) value, after which the metallurgical unit stops for maintenance to replace the working layer of the lining. In this regard, the refractory products that make up the working layer are divided into the main (working) and auxiliary (maximum permissible remaining) parts.

В соответствии с указанным назначением, для рабочего слоя используют огнеупорные изделия, обладающие высокой шлако- и терморасплавоустойчивостью, то есть огнеупоры, способные сопротивляться высокотемпературному воздействию металла и шлаков. In accordance with the indicated purpose, refractory products having high slag and heat and melt resistance, that is, refractories capable of resisting the high-temperature effect of metal and slag, are used for the working layer.

Так, например, широкое распространение для использования в рабочем слое получили огнеупоры периклазоуглеродистого состава. Содержание углерода обеспечивает низкую смачиваемость огнеупоров, что соответственно приводит к повышению металло- и шлакоустойчивости. Однако такие изделия обладают высокой теплопроводностью, что заставляет обращать особое внимание на уменьшение теплопроводности арматурного слоя, чтобы избежать перегрева корпуса. Thus, for example, periclase-carbon refractories have been widely used for use in the working layer. The carbon content provides low wettability of refractories, which accordingly leads to an increase in metal and slag resistance. However, such products have high thermal conductivity, which forces us to pay special attention to reducing the thermal conductivity of the reinforcing layer in order to avoid overheating of the housing.

В настоящее время уменьшения потерь тепла достигают тем, что для арматурного слоя используют плотные алюмосиликатные (шамотные) огнеупоры. Такие огнеупоры обладают теплопроводностью, меньшей, чем магнезиальные, но имеют и меньшую термо- и шлакоустойчивость. Currently, heat loss reduction is achieved by the fact that dense aluminosilicate (chamotte) refractories are used for the reinforcing layer. Such refractories have a lower thermal conductivity than magnesian ones, but also have lower thermal and slag resistance.

Это приводит к тому, что для обеспечения необходимой надежности футеровки приходится оставлять большую по величине остаточную толщину рабочего слоя кладки (вспомогательную часть), что снижает сроки эксплуатации металлургических агрегатов. This leads to the fact that to ensure the necessary reliability of the lining, it is necessary to leave a large residual thickness of the working layer of the masonry (auxiliary part), which reduces the life of metallurgical units.

Целью изобретения является повышение стойкости и сроков службы футеровки, а также оптимизация температурного режима ее эксплуатации. The aim of the invention is to increase the durability and service life of the lining, as well as optimizing the temperature regime of its operation.

Поставленная цель достигается тем, что предложен огнеупорный камень, имеющий по всей ширине торцевой поверхности, обращенной к металлическому корпусу, выступ (выступающий матричный участок), площадь которого составляет 5-80% от общей площади торцевой поверхности и который смещен относительно основной части изделия таким образом, что на боковой части изделия, по всей его ширине, образуется выступ. This goal is achieved by the fact that a refractory stone is proposed having, over the entire width of the end surface facing the metal body, a protrusion (protruding matrix portion), the area of which is 5-80% of the total area of the end surface and which is offset relative to the main part of the product in this way that on the side of the product, over its entire width, a protrusion is formed.

Огнеупорный камень может иметь как квадратную, так и прямоугольную форму, а его толщина лимитирована только внутренним рабочим объемом металлургического агрегата. На практике общая толщина используемых огнеупоров (с учетом выступающего матричного участка) составляет 60-100 мм, высота матричного участка составляет 10-60% общей толщины камня, площадь образующегося бокового выступа составляет 10 - 33% от площади матричного участка. Refractory stone can have both square and rectangular shapes, and its thickness is limited only by the internal working volume of the metallurgical unit. In practice, the total thickness of the refractories used (taking into account the protruding matrix section) is 60-100 mm, the height of the matrix section is 10-60% of the total thickness of the stone, the area of the formed side protrusion is 10 - 33% of the area of the matrix section.

Для повышения герметичности кладки футеровки, заявляемый камень по всей длине изделия, на боковой грани основной части, дополнительно может содержать выемку, а на противоположной грани - выступ, повторяющий форму выемки. Сочленение выступа и выемки при укладке камня усиливает эффект герметизации кладки. To increase the tightness of the masonry lining, the inventive stone along the entire length of the product, on the side face of the main part, may additionally contain a recess, and on the opposite side - a protrusion, repeating the shape of the recess. The articulation of the protrusion and recess when laying the stone enhances the sealing effect of the masonry.

Выступ и соответственно выемка могут иметь любую форму: треугольную, трапецеидальную, прямоугольную, полукруглую, овальную и т.д. The protrusion and, accordingly, the recess can have any shape: triangular, trapezoidal, rectangular, semicircular, oval, etc.

Заявляемые огнеупорные камни могут быть, в частности, использованы для выполнения арматурного слоя в двухслойных футеровках металлоагрегатов с несущим металлическим корпусом. The inventive refractory stones can be, in particular, used to perform the reinforcing layer in two-layer linings of metal aggregates with a bearing metal body.

Предложена двухслойная футеровка агрегатов, арматурный слой которой, выполняется из заявляемых огнеупорных камней. A two-layer lining of aggregates is proposed, the reinforcing layer of which is made of the inventive refractory stones.

При этом рабочий слой может быть выполнен из любых подходящих огнеупоров, но предпочтительно использовать огнеупорные изделия, в которых вспомогательная часть, смещена относительно основной в одном или двух взаимно перпендикулярных направлениях. In this case, the working layer can be made of any suitable refractories, but it is preferable to use refractory products in which the auxiliary part is offset relative to the main one or two mutually perpendicular directions.

При выполнении арматурного слоя футеровки стальковша, конвертера, вращающейся печи из заявляемого кирпича всю механическую нагрузку от веса металла и шлака и возмущения, связанные с вращением и остановками печей, принимает на себя выступающий матричный участок, непосредственно примыкающий к металлическому несущему корпусу. When performing the reinforcing layer of the lining of a steel ladle, converter, rotary kiln from the inventive brick, all the mechanical load from the weight of the metal and slag and disturbances associated with the rotation and stops of the kilns are assumed by the protruding matrix section directly adjacent to the metal supporting body.

Полость, образующаяся между остальной частью торцевой поверхности и корпусом агрегата, как правило, заполняется теплоизлятором, преимущественно волокнистого типа. The cavity formed between the rest of the end surface and the body of the unit, as a rule, is filled with a heat insulator, mainly of a fibrous type.

Предложенная форма огнеупорного камня, то есть выполнение выступающего матричного участка по всей ширине торцевой поверхности, обращенной к металлическому корпусу агрегата и смещение его с образованием выступа только по одной боковой грани, позволяет снизить площадь матричного участка до 5% от общей площади торцевой поверхности. The proposed shape of the refractory stone, that is, the protrusion of the protruding matrix section along the entire width of the end surface facing the metal housing of the unit and its displacement with the formation of the protrusion along only one side face, allows to reduce the area of the matrix section to 5% of the total area of the end surface.

При этом площадь полости, обладающей теплоизоляционными свойствами, может достигать в арматурном слое 95%, что приводит к дополнительному снижению градиента температур и напряженности, а значит к увеличению температурной прочности огнеупора, надежности арматурного слоя и срока службы футеровки. Moreover, the area of the cavity with thermal insulation properties can reach 95% in the reinforcing layer, which leads to an additional decrease in the temperature gradient and tension, which means an increase in the temperature strength of the refractory, the reliability of the reinforcing layer, and the life of the lining.

Одновременно, наличие в арматурном слое полости, заполненной термоизолятором, дает возможность использовать для арматурного слоя огнеупоры с несколько большей теплопроводностью, а это приводит к тому, что при избытке тепла в технологических процессах арматурный слой быстро поглощает тепло от рабочего слоя футеровки, с минимальными потерями аккумулирует его и в дальнейшем, при необходимости, восполняет дефицит тепла при разливке металла или других ситуациях, возвращая его рабочему слою. At the same time, the presence in the reinforcing layer of a cavity filled with a thermal insulator makes it possible to use refractories with a slightly higher thermal conductivity for the reinforcing layer, and this leads to the fact that when there is an excess of heat in the technological processes, the reinforcing layer quickly absorbs heat from the working layer of the lining and accumulates with minimal losses it will subsequently, if necessary, be compensated for by the heat deficiency during metal casting or other situations, returning it to the working layer.

Таким образом, использование в арматурном слое огнеупоров предлагаемой формы не только уменьшает теплопотери и увеличивает прочность арматурного слоя (а значит увеличивает сроки службы футеровки), но и позволяет оптимизировать температурный режим эксплуатации огнеупорной футеровки. Thus, the use of the proposed form in the reinforcing layer of the proposed form not only reduces heat loss and increases the strength of the reinforcing layer (and therefore increases the lining life), but also allows you to optimize the temperature mode of operation of the refractory lining.

На фиг.1 представлен заявляемый огнеупорный камень (общий вид), на фиг.2 - заявляемая огнеупорная футеровка (в разрезе) выполненная для стальковша, на фиг. 3 - огнеупорный камень, используемый для выполнения рабочего слоя (общий вид). In Fig.1 presents the inventive refractory stone (General view), in Fig.2 - the inventive refractory lining (in section) made for steel ladle, in Fig. 3 - refractory stone used to perform the working layer (general view).

Заявляемый огнеупорный камень (фиг.1) имеет по всей ширине торцевой поверхности 1, обращенной к металлическому корпусу, выступающий матричный участок 2. На боковой поверхности огнеупора, за счет смещения матричного участка образуется выступ 3. На перпендикулярной боковой грани 4, по всей ее длине выполняется выемка 5, а с противоположной стороны на том же уровне выступ 6, повторяющий форму выемки. The inventive refractory stone (Fig. 1) has a protruding matrix portion 2 over the entire width of the end surface 1 facing the metal body 2. A protrusion 3 is formed on the side surface of the refractory due to displacement of the matrix portion 3. On the perpendicular side face 4 along its entire length a recess 5 is performed, and on the opposite side at the same level, a protrusion 6, repeating the shape of the recess.

Заявляемая футеровка (фиг.2) состоит из двух огнеупорных слоев: арматурного 7, выполненного из заявляемого огнеупорного камня и примыкающего к металлическому корпусу 8 стальковша (или конвертера), и рабочего 9, соприкасающегося с расплавленным металлом. The inventive lining (figure 2) consists of two refractory layers: reinforcing 7 made of the inventive refractory stone and adjacent to the metal casing 8 of a steel ladle (or converter), and a worker 9 in contact with molten metal.

Выступающий матричный участок 2 заявляемого огнеупора непосредственно соприкасается с металлическим корпусом 8 и передает на него механическую нагрузку от веса металла и шлака. The protruding matrix section 2 of the inventive refractory is in direct contact with the metal casing 8 and transfers to it a mechanical load from the weight of the metal and slag.

В углубление, образованное выступом 3 на боковой поверхности огнеупора, при монтаже футеровки входит смежный (соседний) огнеупор, что придает жесткость арматурному слою, несмотря на наличие полости 10, которая образуется между остальной частью поверхности 1 и корпусом 8. Противоположный торец 11 арматурного огнеупора соприкасается непосредственно с торцевой поверхностью вспомогательной части 12 огнеупора рабочего слоя. In the recess formed by the protrusion 3 on the lateral surface of the refractory, an adjacent (adjacent) refractory is included in the installation of the lining, which gives rigidity to the reinforcing layer, despite the presence of a cavity 10, which is formed between the rest of the surface 1 and the housing 8. The opposite end 11 of the reinforcing refractory is in contact directly with the end surface of the auxiliary part 12 of the refractory working layer.

Огнеупорный кирпич рабочего слоя (фиг.3) состоит из двух сочлененных частей: основной 13 и вспомогательной 12, смещенных друг относительно друга в одном или двух взаимно перпендикулярных направлениях. Торцевая поверхность основной части 13 рабочего огнеупора соприкасается непосредственно с расплавленным металлом. The refractory brick of the working layer (figure 3) consists of two articulated parts: the main 13 and the auxiliary 12, offset from each other in one or two mutually perpendicular directions. The end surface of the main part 13 of the working refractory is in direct contact with the molten metal.

В зависимости от состава и свойств применяемых огнеупорных материалов площадь матричного участка заявляемого камня может составлять 5-80% от общей площади торцевой поверхности теплоизоляционной части. Depending on the composition and properties of the refractory materials used, the area of the matrix section of the inventive stone may be 5-80% of the total end surface area of the heat-insulating part.

При величине матричного участка менее 5% механические усилия, передающие на несущий металлический корпус вес металла и шлака, могут превысить предел прочности матричного участка, что, соответственно, приведет к его механическому разрушению. When the size of the matrix section is less than 5%, the mechanical forces transferring the weight of the metal and slag to the metal-bearing body can exceed the tensile strength of the matrix section, which, accordingly, will lead to its mechanical destruction.

При величине матричного участка более 80% эффективность использования такой конструкции резко снижается. When the size of the matrix section is more than 80%, the efficiency of using such a design is sharply reduced.

Площадь выступа 3 на боковой части изделия, образованного матричным участком, составляет, как правило, 10-33% от площади матричного участка. Такая площадь выступа, с одной стороны, обеспечивает надежное зацепление смежных огнеупоров, благодаря чему арматурный слой обретает достаточную жесткость, несмотря на наличие полостей, а с другой - огнеупорный камень имеет форму, удобную для транспортировки и монтажа футеровки (огнеупоры с большим смещением легко подвергаются механическому разрушению). The area of the protrusion 3 on the side of the product formed by the matrix area is usually 10-33% of the area of the matrix area. This protrusion area, on the one hand, provides reliable engagement of adjacent refractories, so that the reinforcing layer acquires sufficient rigidity, despite the presence of cavities, and on the other hand, the refractory stone has a shape convenient for transportation and installation of the lining (refractories with a large displacement are easily subjected to mechanical destruction).

Увеличивается также герметичность кладки арматурного слоя, что также увеличивает его надежность. The tightness of the masonry of the reinforcing layer also increases, which also increases its reliability.

При площади выступа более 33% огнеупоры могут быть подвергнуты механическому разрушению как при их транспортировке, так и при монтаже футеровки. With a protrusion area of more than 33%, refractories can be mechanically destroyed both during transportation and during installation of the lining.

При площади выступа менее 10% в процессе температурной деформации кладки могут нарушиться условия зацепления отдельных огнеупоров, что может привести к нарушению жесткости арматурного слоя и нарушению кладки футеровки. If the protrusion area is less than 10% during the temperature deformation of the masonry, the engagement conditions of individual refractories may be violated, which can lead to a violation of the rigidity of the reinforcing layer and a violation of the masonry of the lining.

Использование заявляемого огнеупорного камня для выполнения арматурного слоя футеровки металлоагрегатов приводит к увеличению службы футеровки независимо от того, какие огнеупоры используются для выполнения рабочего слоя, но для достижения оптимального результата рабочий слой заявляемой футеровки предпочтительно выполняют из огнеупорных изделий, в которых вспомогательная часть 12 смещена относительно основной 13 в одном или двух взаимно перпендикулярных направлениях. The use of the inventive refractory stone to perform the reinforcing layer of the lining of metal aggregates leads to an increase in the service life of the lining, regardless of which refractories are used to produce the working layer, but to achieve the optimal result, the working layer of the inventive lining is preferably made of refractory products in which the auxiliary part 12 is offset from the main 13 in one or two mutually perpendicular directions.

При традиционно принятом сплошном строении огнеупорного камня и весьма условном разделении его на основную и вспомогательную части, градиент температур охватывает всю длину огнеупорного изделия, что предопределяет формирование максимальных по величине напряжений. With the traditionally accepted solid structure of the refractory stone and a very conditional separation of it into the main and auxiliary parts, the temperature gradient covers the entire length of the refractory product, which determines the formation of maximum stresses.

В заявляемом решении вспомогательная часть огнеупорного камня смещена относительно его основной части. Градиент температур в основной части огнеупорного камня уменьшиается, т.к. становится автономным и распространяется только на размеры этой части изделия. Соответственно уменьшается и величина температурных напряжений в зоне их концентрации, что значительно уменьшает или полностью исключает вероятность сколов, а также уменьшает микротрещинообразование, что, в свою очередь, сохраняет механическую прочность и эрозионную устойчивость. Описанный эффект увеличивается, если смещение осуществляется в двух направлениях. In the claimed solution, the auxiliary part of the refractory stone is offset relative to its main part. The temperature gradient in the main part of the refractory stone decreases, because becomes autonomous and applies only to the dimensions of this part of the product. Correspondingly, the value of temperature stresses in the zone of their concentration also decreases, which significantly reduces or completely eliminates the likelihood of chips, and also reduces microcrack formation, which, in turn, retains mechanical strength and erosion resistance. The described effect increases if the displacement is carried out in two directions.

Отметим также, что при таком смещении на одной или двух сторонах изделия формируются выступы, а с противоположной стороны соответствующие выемки, повторяющие форму выступов. Сочленение огнеупорных изделий в кладке производится таким образом, что выступы каждого огнеупорного камня заполняют соответствующие выемки прилегающих к нему смежных изделий. Продольные и поперечные швы в кладке полностью перекрываются, что увеличивает герметичность футеровки. Взаимное зацепление огнеупорных изделий полностью предотвращает возможность вымывания оставшейся части изношенных огнеупорных изделий, вследствие чего строительная прочность и надежность футеровки увеличивается. Надежность футеровки сохраняется до полного износа основной части рабочего слоя футеровки, что соответственно приводит к существенному увеличению ресурса ее работы. We also note that with this displacement, protrusions are formed on one or two sides of the product, and corresponding recesses on the opposite side, repeating the shape of the protrusions. The articulation of the refractory products in the masonry is carried out in such a way that the protrusions of each refractory stone fill the corresponding recesses of adjacent adjacent products. The longitudinal and transverse joints in the masonry completely overlap, which increases the tightness of the lining. The mutual engagement of the refractory products completely prevents the possibility of leaching the remaining part of the worn refractory products, resulting in increased structural strength and reliability of the lining. The reliability of the lining is maintained until complete wear of the main part of the working layer of the lining, which accordingly leads to a significant increase in the resource of its operation.

Предложенная геометрическая форма огнеупоров рабочего слоя приводит к тому, что предельно допустимая остаточная толщина рабочего слоя футеровки, т. е. вспомогательная часть огнеупорного изделия, обеспечивающая необходимую надежность футеровки, может быть значительно уменьшена по сравнению с существующей ныне конструкцией кладки, что позволит весьма существенно повысить срок эксплуатации металлургического агрегата. The proposed geometric shape of the working layer refractories leads to the fact that the maximum permissible residual thickness of the working layer of the lining, i.e., the auxiliary part of the refractory product, which provides the necessary reliability of the lining, can be significantly reduced in comparison with the existing masonry design, which will significantly increase the life of the metallurgical unit.

Проведенные опытно-промышленные испытания показали, что срок службы заявляемой футеровки на 40-60% превышает срок службы футеровки с традиционно используемыми конструкциями арматурного и рабочего слоев. The pilot tests showed that the service life of the claimed lining is 40-60% longer than the service life of the lining with the traditionally used structures of the reinforcing and working layers.

Claims (6)

1. Огнеупорный камень, имеющий выступ на торцевой поверхности, смещенный относительно основной части камня с образованием выступа на боковой грани камня, отличающийся тем, что выступ на торцевой поверхности выполнен по всей ее ширине, при этом площадь выступа составляет 5 - 80% от общей площади торцевой поверхности. 1. A refractory stone having a protrusion on the end surface, offset from the main part of the stone with the formation of the protrusion on the side of the stone, characterized in that the protrusion on the end surface is made over its entire width, while the protrusion area is 5 - 80% of the total area end surface. 2. Огнеупорный камень по п.1, отличающийся тем, что на боковой грани основной части, перпендикулярной боковой грани с выступом, выполнена по всей длине грани выемка, а на противоположной ей грани - выступ, повторяющий форму выемки. 2. The refractory stone according to claim 1, characterized in that on the lateral face of the main part perpendicular to the lateral face with a protrusion, a recess is made along the entire length of the face, and on the opposite side is a protrusion repeating the shape of the recess. 3. Огнеупорный камень по п. 2, отличающийся тем, что выступ и выемка имеют треугольную, трапецеидальную, прямоугольную, полукруглую или овальную форму. 3. The refractory stone according to claim 2, characterized in that the protrusion and the notch have a triangular, trapezoidal, rectangular, semicircular or oval shape. 4. Футеровка агрегатов, имеющих несущий металлический корпус, содержащая арматурный и рабочий слои, отличающаяся тем, что арматурный слой выполнен из огнеупорных камней, имеющих по всей ширине торцевой поверхности, обращенной к металлическому корпусу, выступ, при этом площадь выступа составляет 5 - 80% от общей площади торцевой поверхности, и он смещен относительно основной части камня с образованием выступа на боковой грани камня. 4. The lining of units having a supporting metal body containing reinforcing and working layers, characterized in that the reinforcing layer is made of refractory stones having a protrusion along the entire width of the end surface facing the metal body, while the protrusion area is 5 - 80% from the total area of the end surface, and it is offset relative to the main part of the stone with the formation of a protrusion on the side of the stone. 5. Футеровка по п.4, отличающаяся тем, что на боковой грани основной части огнеупорного камня, перпендикулярной боковой грани с выступом, выполнена по всей длине грани выемка, а на противоположной ей грани - выступ, повторяющий форму выемки. 5. The lining according to claim 4, characterized in that on the side face of the main part of the refractory stone, perpendicular to the side face with a protrusion, a recess is made along the entire length of the face, and a protrusion repeating the shape of the recess on the opposite side thereof. 6. Футеровка по п.4 или 5, отличающаяся тем, что рабочий слой выполнен из огнеупорных изделий, состоящих из сочлененных основной и вспомогательной частей, причем вспомогательная часть смещена относительно основной в одном или двух взаимно перпендикулярных направлениях. 6. The lining according to claim 4 or 5, characterized in that the working layer is made of refractory products consisting of articulated main and auxiliary parts, the auxiliary part being offset relative to the main one or two mutually perpendicular directions.
RU2000109679A 2000-04-19 2000-04-19 Refractory stone and lining for heat aggregates RU2160654C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2000109679A RU2160654C1 (en) 2000-04-19 2000-04-19 Refractory stone and lining for heat aggregates

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2000109679A RU2160654C1 (en) 2000-04-19 2000-04-19 Refractory stone and lining for heat aggregates

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2160654C1 true RU2160654C1 (en) 2000-12-20

Family

ID=20233474

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2000109679A RU2160654C1 (en) 2000-04-19 2000-04-19 Refractory stone and lining for heat aggregates

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2160654C1 (en)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2639179C2 (en) * 2013-04-26 2017-12-20 Рифрэктори Интеллектчуал Проперти Гмбх Унд Ко. Кг Brick connection system
RU2656320C1 (en) * 2016-12-26 2018-06-04 Вячеслав Максимович Бушуев Reactor of a plant for metalation of billets

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2639179C2 (en) * 2013-04-26 2017-12-20 Рифрэктори Интеллектчуал Проперти Гмбх Унд Ко. Кг Brick connection system
RU2656320C1 (en) * 2016-12-26 2018-06-04 Вячеслав Максимович Бушуев Reactor of a plant for metalation of billets

Similar Documents

Publication Publication Date Title
AU2002212376B2 (en) Cooling element
CN1078618C (en) Refractory wall, metallurgical vessel comprising such refractory wall and method in which such refractory wall is applied
RU2160654C1 (en) Refractory stone and lining for heat aggregates
CN112264610B (en) Hot-metal bottle and preparation method thereof
US6123894A (en) Runner for guiding a flow of liquid metal
RU2160655C1 (en) Refractory stone and multifunctional lining for heat aggregates
WO2003002769A1 (en) A cooling panel for a furnace
Nandy et al. Selection of proper refractory materials for energy saving in aluminium melting and holding furnaces
CN106123600B (en) A kind of high temperature lower convex platform formula combined fireproof brick and production method
EP3193115B1 (en) Fired precast block
JP3448339B2 (en) Refractory lining of molten metal container
CA1220621A (en) Shaft furnace having a metal shell, a refractory lining and cooling bodies projecting through the shell into the lining
JP3197534U (en) Hot water receiving member, tilting rod and slag bucket
JPH09157718A (en) Structure for refractory of casting floor running of blast furnace
US2961978A (en) Refractory roof and method of prolonging its life
CA2001383A1 (en) Ceramic brick retainer band for steel ladle
JP2713023B2 (en) Furnace body protection wall for metallurgical furnace and repair method thereof
CN106123601B (en) A kind of recessed slot type combined fireproof brick of high temperature and production method
RU2210599C2 (en) Iron making blast furnace and method of its functioning
Coetzee et al. No tap-hole–No furnace
JP3755491B2 (en) Refractory lining structure for chaotic cars
JPH04319066A (en) Vessel for receiving molten metal
US3343827A (en) Taphole for a metallurgical vessel
SU924484A1 (en) Rotary furnace lining
US3846068A (en) Refractory structure,particularly for a metallurgical shaft furnace

Legal Events

Date Code Title Description
MM4A The patent is invalid due to non-payment of fees

Effective date: 20070420