RU2225579C2 - Футеровка вращающейся печи - Google Patents
Футеровка вращающейся печи Download PDFInfo
- Publication number
- RU2225579C2 RU2225579C2 RU2002106954/03A RU2002106954A RU2225579C2 RU 2225579 C2 RU2225579 C2 RU 2225579C2 RU 2002106954/03 A RU2002106954/03 A RU 2002106954/03A RU 2002106954 A RU2002106954 A RU 2002106954A RU 2225579 C2 RU2225579 C2 RU 2225579C2
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- lining
- furnace
- ratio
- acidic
- revolving furnace
- Prior art date
Links
Images
Landscapes
- Muffle Furnaces And Rotary Kilns (AREA)
- Furnace Housings, Linings, Walls, And Ceilings (AREA)
Abstract
Изобретение может быть использовано для футеровки зоны спекания вращающихся печей обжига. Технический результат - увеличение стойкости футеровки и повышение монолитности кладки. Футеровка вращающей печи содержит установленную по корпусу печи кладку, выполненную вперевязку огнеупорными изделиями различной клинчатости. Чередование кислых и основных огнеупоров в продольных рядах осуществляется в соотношении 1:(
Description
Изобретение может быть использовано для футеровки зоны спекания вращающихся печей цементных смесей, магнезита и других материалов.
Известна футеровка зоны спекания, а именно участки с максимальной температурой на вращающихся печах цементных смесей, выполняемая из одного вида огнеупоров, например основного (пер. с японского Жужи С.Н. Огнеупоры и футеровки. М.: Металлургия, 1976, с.361).
Недостатком данной кладки является, например, при использовании основной футеровки склонность к скалыванию, что в итоге приводит к снижению ее стойкости и высокой теплопроводности (λ=4,0+0,75·10-3·t ккал/м·ч·град) (см. Гавриш Д.И. Огнеупорное производство. Справочник. Том 2. М., Металлургия, 1976, с.361), приводящей к быстрому наращиванию гарнисажа, обрыву и разрушению кладки.
Известна футеровка вращающейся печи, содержащая чередующиеся по составу огнеупоры - кислые и основные в соотношении 0,5:1 - 3:1, причем каждый продольный ряд содержит только кислые или только основные огнеупоры (А.С. СССР № 748108, P 27 В 7/28, 1980).
При этом снижается теплопроводность футеровки за счет использования менее плотных кислых огнеупоров (λ=0,72+0,25·10-3·t ккал/м·ч·град) (см. Гавриш Д.И. Огнеупорное производство. Справочник. Том 2. М., Металлургия, 1965, с. 178) и обеспечивается образование защитного слоя обмазки.
Недостатком известного набора кладки является то, что при чередующемся размещении огнеупорных изделий кислого и основного составов конструктивная прочность футеровки снижается, наблюдается оплавление кислых огнеупоров, скручивание и нарушение целостности кладки.
Наиболее близкой к рекомендуемой является футеровка в зоне спекания, выполняемая двойными кольцами из кислого и основного огнеупора, причем ширина кислых изделий не равна ширине основных изделий и чередование изделий кислого и основного состава в продольных рядах и кольцах взято в соотношении 1:1 (А.С. СССР №1744397 А 1, P 27 В 7/28, 1992).
Недостатком данной футеровки является низкая монолитность кладки по причине того, что отдельные кольца связаны друг с другом с помощью раствора и могут смещаться относительно друг друга. Этот тип кладки приемлем для печей, не имеющих дефектов металлического корпуса в виде вмятин, выпуклостей, выпучин, трещин, деформированных участков. Как показала практика, футеровка, представленная данным чередованием огнеупоров в кладке, успешно эксплуатируется только на печах с малой длиной (до 75 м) и малым диаметром (до 3,5 м).
Для высокопроизводительных печей большого диаметра и длины требуется иной тип кладки, связано это отчасти с тем , что на таких печах тепловое воздействие в зоне горения начинает возрастать и поэтому при подборе футеровки уже особое требование предъявляется к качеству применяемого огнеупора.
Возникаемое тепловое напряжение в зоне горения вращающихся печей определяется по формуле:
qv=Q/V, (1)
где qv - тепловое напряжение зоны горения, ккал/(м3ч);
Q - поступаемое тепло, ккал/ч;
V - объем зоны горения, м3.
Значения Q и V рассчитываются следующим образом:
Q = В·Q (2)
где В - расход топлива, м3/ч;
Q - теплота сгорания, ккал/м3;
Для природного газа Q = 8529 ккал/м3,
V = (1-Е)·3,85·d (3)
где Е - коэффициент заполнения;
для вращающихся печей Е в пределах 0,05-0,1.
DВН - внутренний диаметр печи в зоне горения, м.
Соответственно:
qv=В·Q /(1-Е)·3,85·D (4)
Тепловое напряжение в поперечном сечении зоны горения вращающихся печей определяется по формуле:
qF = Q/Fn, (5)
где qF - тепловое напряжение в поперечном сечении зоны
горения, ккал/(м2·ч);
Fn - поперечное сечение печи в свету, м2.
Определяется следующим образом:
Fn = π·D /4 (6)
(см. Гавриш Д.И. "Огнеупорное производство", Справочник. Том 2. М., Металлургия, 1965, с.173, 174,223).
Расчетные значения qv и qF в зависимости от диаметра вращающейся печи отражены в табл.1, представленной в конце описания.
Из таблицы видно, что чем больше диаметр вращающейся печи, тем значительнее возникаемые тепловые напряжения как в зоне горения, так и особенно в поперечном сечении печи. В связи с увеличением габаритов печи удлиняется и высокотемпературная зона. В данной зоне в основном и протекают процессы спекания обжигаемого продукта вследствие развития высоких температур. В рабочем пространстве печи при обжиге магнезитового сырья развиваются температуры до 1700°С. На поверхности кладки температуры следующие: внутри до 1550°С, снаружи не превышают 300°С (см. Ильина Н.В., Сохацкая Г.А. и др. Футеровка вращающихся печей цементной промышленности. М., Издательство литературы по строительству, 1967, с.9). Изделия в кладке из-за длительного нахождения в удлиненной и расширенной зоне спекания подвергаются и большему тепловому воздействию. Поэтому при наборе футеровки высокотемпературной зоны повышенное внимание уделяется к соотношению применяемых видов огнеупоров.
Соответственно для вращающихся печей большого диаметра и длины L>75м и D>3,5 м известная схема кладки с соотношением кислых и основных огнеупоров 1:1 уже не обеспечивает увеличения стойкости. Сопряжено это с удлинением высокотемпературной зоны печи, а также с ростом теплового напряжения в зоне горения. Кислые же изделия в отличие от основных имеют ограниченный температурный интервал использования (1350-1450°С), поэтому их в футеровке и приходится уменьшать, снижать соотношение, заменяя на основные. Рабочая температура применения основных огнеупоров 1650-1700°С (см. Гавриш Д.И. Огнеупорное производство. Справочник. Том 2. М., Металлургия, 1976, с. 178).
Технической задачей изобретения является увеличение стойкости службы футеровки и повышение монолитности кладки.
Поставленная задача достигается тем, что на вращающихся печах футеровка в зоне спекания содержит установленные на корпус печи чередующиеся кислые и основные изделия и отличается тем, что кладка выполняется вперевязку с чередованием кислых и основных огнеупоров в продольных рядах, которое ведется в соотношении где L - длина печи, D - диаметр печи. Причем данный вариант кладки приемлем для вращающихся печей с L/D>21 и тепловым напряжением в поперечном сечении зоны горения qF более 2,8·106 ккал/ (м2·ч).
Указанная зависимость установлена эмпирически. Укладка огнеупоров вперевязь обеспечивает монолитность всей футеровки. Осуществляют ее путем размещения изделий различной клинчатости продольными рядами с перевязкой поперечных швов в двух соседних рядах.
Положительный эффект от сочетания основных и кислых огнеупоров в комбинированной футеровке достигается в результате физико-химического высокотемпературного взаимодействия как между ними, так и с обжигаемым в печи материалом. Продуктами химического взаимодействия этих изделий в кладке являются огнеупорные материалы (шпинель, форстерит) и легкоплавкие соединения (стеклофаза, кордиерит) (см. Бочаров Л. Д. и др. Огнеупоры, 1991, 11, с.33).
По причине того, что температура размягчается на кислых изделиях ниже, чем на основных, на первых в момент разогрева печи начинается оплавление рабочей поверхности. На них в последующем за счет обжигаемого материала начинается образовываться защитный слой, который уже предохраняет кладку от дальнейшего прямого воздействия газовой среды и температуры факела. Требуется отметить, что прочность сцепления создаваемого слоя на основных огнеупорах выше. На работающей вращающейся печи происходит избирательное сколообразование и так как кислые огнеупоры более стойкие к формированию трещин они же и выступают из кладки на 15-20 мм над изделиями основными.
Примеры
Расчет соотношения кислых и основных огнеупоров по изобретению приведен в табл.2 (в конце описания).
На фиг.1, 2 изображена развертка внутренней поверхности кладки предлагаемой футеровки 90-метровой печи по примеру 2 и 170-метровой печи по примеру 3 соответственно. Футеровка содержит кислые огнеупоры 1 и основные огнеупоры 2.
В табл.3 приведена стойкость футеровок по изобретению в сравнении с прототипом.
При анализе полученных данных видно, что от использования нового варианта кладки стойкость зоны спекания возрастает на 90-метровых вращающихся печах на 12,5% и на 170-метровых до 52,6 %.
Claims (1)
- Футеровка вращающейся печи, содержащая кладку в виде установленных по корпусу печи чередующихся кислых и основных огнеупоров, отличающаяся тем, что кладка выполнена вперевязку огнеупорными изделиями различной клинчатости, а чередование кислых и основных огнеупоров в продольных рядах ведется в соотношении 1:(-3), где L - длина вращающейся печи в метрах и D - диаметр вращающейся печи в метрах, причем соотношение L/D равно или более 21, а полученное расчетом значение соотношения кислых и основных огнеупоров округлено до целого числа.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2002106954/03A RU2225579C2 (ru) | 2002-03-18 | 2002-03-18 | Футеровка вращающейся печи |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2002106954/03A RU2225579C2 (ru) | 2002-03-18 | 2002-03-18 | Футеровка вращающейся печи |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2002106954A RU2002106954A (ru) | 2003-10-27 |
RU2225579C2 true RU2225579C2 (ru) | 2004-03-10 |
Family
ID=32390278
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2002106954/03A RU2225579C2 (ru) | 2002-03-18 | 2002-03-18 | Футеровка вращающейся печи |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2225579C2 (ru) |
-
2002
- 2002-03-18 RU RU2002106954/03A patent/RU2225579C2/ru not_active IP Right Cessation
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
CN105541356B (zh) | 一种耐高温胶泥及其制备方法 | |
Zhou et al. | Degradation mechanisms of periclase-magnesium aluminate spinel refractory bricks used in the upper transition zone of a cement rotary kiln | |
CN105924024B (zh) | 石灰石竖型窑炉内衬耐火砖 | |
JP5149294B2 (ja) | 焼成耐火製品 | |
RU2225579C2 (ru) | Футеровка вращающейся печи | |
EP3058300B1 (en) | Burner port block assembly | |
US6802709B1 (en) | Rotary kiln with a hollow brick insulating lining | |
CN110228955A (zh) | 一种大直径石灰竖窑窑内内衬结构 | |
CN111043606A (zh) | 一种危废处理回转窑筑炉方法 | |
EP1564195B1 (en) | Unfired firebrick containing graphite for cement industry kilns and use of same | |
SU968562A1 (ru) | Футеровка вращающейс печи | |
RU2130571C1 (ru) | Футеровка вращающейся печи | |
RU54419U1 (ru) | Футеровка вращающейся печи | |
SU748108A1 (ru) | Футеровка вращающейс печи | |
JP4269148B2 (ja) | 塩基性耐火物 | |
RU217201U1 (ru) | Центральная часть свода дуговой сталеплавильной печи | |
CN106839777A (zh) | 高温炉墙体保护系统 | |
RU18571U1 (ru) | Футеровка вращающейся печи | |
Kadhum et al. | Study of the Thermal Durability of Refractory Mortar Prepared from Local Clay Mixed with Different Percentage of Silica | |
JP4441056B2 (ja) | 耐火物ブロック、その製造方法及び溶湯容器 | |
ES2812675T3 (es) | Material refractario de protección para hornos de clínker (cemento), que evita el ataque termo-químico sin la formación de encostramiento o anillos | |
US3364287A (en) | Method of lining a rotary kiln | |
RU2047828C1 (ru) | Футеровка вращающейся печи | |
RU2523640C1 (ru) | Шахтная газовя печь большой производительности для обжига кускового материала | |
RU132172U1 (ru) | Шахтная газовая печь большой производительности для обжига кускового материала |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
PC4A | Invention patent assignment |
Effective date: 20081127 |
|
MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20170319 |