RU2246087C1 - Lining of smoke flue of vertical multichamber radiant-convective furnace - Google Patents

Lining of smoke flue of vertical multichamber radiant-convective furnace Download PDF

Info

Publication number
RU2246087C1
RU2246087C1 RU2004105569/02A RU2004105569A RU2246087C1 RU 2246087 C1 RU2246087 C1 RU 2246087C1 RU 2004105569/02 A RU2004105569/02 A RU 2004105569/02A RU 2004105569 A RU2004105569 A RU 2004105569A RU 2246087 C1 RU2246087 C1 RU 2246087C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
products
lining
wall
refractory
vertical
Prior art date
Application number
RU2004105569/02A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
тин С.Р. Зам (RU)
С.Р. Замятин
В.Е. Гельфенбейн (RU)
В.Е. Гельфенбейн
Ю.Л. Журавлев (RU)
Ю.Л. Журавлев
А.В. Малышкин (RU)
А.В. Малышкин
Original Assignee
Закрытое акционерное общество "Опытный завод огнеупоров"
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 Закрытое акционерное общество "Опытный завод огнеупоров" filed Critical Закрытое акционерное общество "Опытный завод огнеупоров"
Priority to RU2004105569/02A priority Critical patent/RU2246087C1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2246087C1 publication Critical patent/RU2246087C1/en

Links

Images

Abstract

FIELD: structural members of tube furnaces of the petroleum refining industry, in particular, construction of the lining of the smoke flue of the vertical multichamber radiant-convective furnace used in installation of catalytic reforming, hydrofining and aromatization.
SUBSTANCE: the construction has vertical walls: an inner wall engageable with the working space of the furnace radiant chambers and having holes for passage of flue gases, and an outer wall located on the side of the furnace jacket, made of tongued refractory products laid in rows in a broken joint and with expansion joints of the tongued refractory products and having on the side of the flue mirror-located projecting rows of supporting products positioned one under another in height of the flue, the connecting partitions are made of refractory shaped members installed on the projecting rows forming the horizontal tunnels of the flue, and a heat insulation adjoining the jacket. The novelty is in the fact that each member of the partitions is made in the form of two refractory shaped products installed for independent displacement relative to each other in the vertical axis of the flue at a thermal expansion of the lining walls and interconnected by means of L-shaped bulges made on the ends of the products, facing the flue axis and built in the vertical walls by other tongued ends laid on the supporting beveled products of the projecting row, the outer wall is made tied to the jacket for displacement in the vertical axis of the flue at a thermal expansion of the lining by means of successively engageable shaped members with holes positioned in rows in the lining of the outer wall at an interval of 6 to 9 rows, shackles with one end installed in the hole of the product, and with the other - in the hole of the angle piece welded to the jacket; all the products of the lining are dry laid, with the vertical expansion joints between each product. The outer and inner vertical walls with built-in refractory shaped members of the partitions are made of materials with a different coefficient of linear thermal expansion, larger one at the outer wall.
EFFECT: enhanced stability of the smoke flue lining due to enhanced building strength of it at a thermal expansion.
4 cl, 2 ex, 5 dwg

Description

Изобретение относится к конструктивным элементам трубчатых печей нефтеперерабатывающей промышленности, а именно к конструкции футеровки канала дымовых газов вертикальной многокамерной радиантно-конвекционной печи, используемой в установках каталитического риформинга, гидроочистки и ароматизации.The invention relates to structural elements of tube furnaces of the oil refining industry, namely, to the design of the lining of the flue gas channel of a vertical multi-chamber radiant convection oven used in catalytic reforming, hydrotreating and aromatization plants.

Известна футеровка канала дымовых газов многокамерной радиантно-конвекционной печи, включающая вертикальный стены: внутреннюю, контактирующую с рабочим пространством радиантных камер печи и имеющую отверстия для прохода дымовых газов, и наружную, расположенную со стороны кожуха печи, соединительные перегородки, образующие горизонтальные туннели канала. При этом вертикальные стены канала и связывающие их перегородки выполнены из шамотных огнеупорных изделий (Ентус Н.Р., Шарихин В.В. Трубчатые печи в нефтеперерабатывающей и нефтехимической промышленности. Москва, Химия, 1987, с.14-17, рис. 1-7).Known lining of the flue gas channel of a multi-chamber radiant convection oven, including vertical walls: internal, in contact with the working space of the radiant chambers of the furnace and having openings for the passage of flue gases, and external, located on the side of the furnace casing, connecting partitions forming horizontal channel tunnels. The vertical walls of the channel and the partitions connecting them are made of fireclay refractory products (Entus N.R., Sharikhin V.V. Tube furnaces in the oil refining and petrochemical industries. Moscow, Chemistry, 1987, p. 14-17, Fig. 1- 7).

Известная футеровка имеет низкую строительную прочность вследствие разрушения соединительных перегородок при термическом расширении футеровки стен. Кроме того, футеровка содержит большое количество типоразмеров шамотных изделий, что усложняет ее изготовление и ремонт.Known lining has low structural strength due to the destruction of the connecting walls during thermal expansion of the lining of the walls. In addition, the lining contains a large number of sizes of chamotte products, which complicates its manufacture and repair.

Наиболее близким аналогом является футеровка канала дымовых газов вертикальной многокамерной радиантно-конвекционной печи, включающая вертикальные стены: внутреннюю, контактирующую с рабочим пространством радиантных камер печи и имеющую отверстия для прохода дымовых газов, и наружную, расположенную со стороны кожуха печи, выполненные из порядно уложенных вперевязку и с температурными швами шипованных огнеупорных изделий и содержащие со стороны канала зеркально расположенные выступающие ряды опорных изделий, размещенные один под другим по высоте канала; соединительные перегородки, выполненные из огнеупорных фасонных элементов, смонтированных на выступающих рядах, образующие горизонтальные туннели канала; и теплоизоляцию, примыкающую к кожуху печи. При этом каждый из элементов соединительных перегородок имеет форму параллелепипеда с утолщенными шаровидными концами, зажатыми в футеровке вертикальных стен канала. Огнеупорные изделия футеровки канала уложены на мертеле, а вертикальные температурные швы выполнены через 4 м у межкамерных стен печи. Вся футеровка изготовлена из шамотных огнеупоров. Теплоизоляция, примыкающая к кожуху печи, выполнена дискретно из диатомитовых изделий в сочетании с засыпкой. Наружная стена канала не привязана к кожуху печи (черт. 114016 и 114024. Рабочий проект. Печь вертикальная многокамерная радиантно-конвекционная, Q=18,5 млн ккал/час. Ленгипрогаз, г.Ленинград, 1960).The closest analogue is the lining of the flue gas channel of a vertical multi-chamber radiant convection oven, including vertical walls: internal, in contact with the working space of the radiant chambers of the furnace and having openings for the passage of flue gases, and an external, located on the side of the furnace casing, made of orderly laid dressing and with expansion joints of studded refractory products and containing mirror-oriented protruding rows of supporting products located on the channel side, placed one under ugim on the channel height; connecting partitions made of refractory shaped elements mounted on the protruding rows, forming horizontal channel tunnels; and thermal insulation adjacent to the furnace casing. Moreover, each of the elements of the connecting partitions has the shape of a parallelepiped with thickened spherical ends, clamped in the lining of the vertical walls of the channel. Refractory products of the channel lining are laid on a mortar, and vertical temperature seams are made 4 m after the inter-chamber walls of the furnace. The entire lining is made of fireclay refractories. The thermal insulation adjacent to the furnace casing is made discretely from diatomite products in combination with backfill. The outer wall of the channel is not tied to the casing of the furnace (Fig. 114016 and 114024. Working draft. Vertical multi-chamber radiant convection oven, Q = 18.5 million kcal / h. Lengiprogaz, Leningrad, 1960).

Известная конструкция футеровки канала дымовых газов имеет низкую стойкость вследствие недостаточной строительной прочности при термическом расширении футеровки. Это обусловлено неравномерностью термического расширения внутренней и наружной стен, выполненных из однородного по составу материала как по высоте, так и по сечению. При температурах рабочего пространства радиантных камер печи 1000-1200°С средняя температура стен различается на 300-400°С. При высоте канала более 10 м внутренняя стена увеличивается на 70-90 мм, а наружная - на 50-60 мм. В связи с этим элементы соединительных перегородок занимают наклонное положение, стягивая стены между собой. Процесс углубляется при быстром и неравномерном нагреве. За счет больших нагрузок на изгиб зажатые в стенах элементы перегородок скалываются, что является причиной потери связи между стенами и нарушения целостности горизонтальных каналов.The known design of the lining of the flue gas channel has a low resistance due to insufficient construction strength during thermal expansion of the lining. This is due to the uneven thermal expansion of the inner and outer walls made of a material that is homogeneous in composition both in height and in cross section. At temperatures of the working space of the radiant chambers of the furnace 1000-1200 ° C, the average temperature of the walls varies by 300-400 ° C. With a channel height of more than 10 m, the inner wall increases by 70-90 mm, and the outer - by 50-60 mm. In this regard, the elements of the connecting partitions occupy an inclined position, pulling the walls together. The process deepens with fast and uneven heating. Due to the large loads on the bend, the wall elements clamped in the walls are chipped, which causes a loss of connection between the walls and a violation of the integrity of the horizontal channels.

Вместе с тем, неравномерное распределение температур по сечению вертикальных стен обуславливает большее расширение внутренней стены со стороны рабочего пространства камер, а наружной - со стороны дымового канала, что приводит к выпучиванию стен в указанном направлении.At the same time, the uneven temperature distribution over the cross section of the vertical walls leads to a greater expansion of the inner wall from the side of the working space of the chambers, and the outer one from the side of the smoke channel, which leads to bulging of the walls in this direction.

Кроме того, строительная прочность футеровки канала дымовых газов снижается также за счет неравномерного сдвига соединительных перегородок при термическом расширении вертикальных стен в сторону температурных швов, расположенных у торцов межкамерных стен.In addition, the structural strength of the lining of the flue gas channel is also reduced due to the uneven shift of the connecting walls during thermal expansion of the vertical walls in the direction of the expansion joints located at the ends of the interchamber walls.

Помимо указанного, деформации футеровки канала при периодическом охлаждении и нагреве печи способствует наличие в швах огнеупорного мертеля, который не спекается при рабочих температурах, осыпается и оказывает расклинивающее действие на огнеупорные изделия.In addition to the indicated, channel lining deformation during periodic cooling and heating of the furnace is facilitated by the presence of a refractory mortar in the joints, which does not sinter at operating temperatures, crumbles and exerts a wedging effect on the refractory products.

Кроме того, разрушение соединительных перегородок, выпучивание наружной стены в сторону канала и дискретная теплоизоляция приводят к отклонению наружной стены от кожуха и прососу дымовых газов между футеровкой и кожухом печи, в результате чего деформируются металлические конструкции печи.In addition, the destruction of the connecting walls, buckling of the outer wall towards the channel and discrete thermal insulation lead to the deviation of the outer wall from the casing and the flue gas leakage between the lining and the casing of the furnace, as a result of which the metal structures of the furnace are deformed.

Задачей изобретения является повышение стойкости футеровки канала дымовых газов вертикальной многокамерной радиантно-конвекционной печи.The objective of the invention is to increase the resistance of the lining of the flue gas channel of a vertical multi-chamber radiant convection oven.

Технический результат, который может быть достигнут при использовании изобретения, заключается в повышении строительной прочности футеровки канала при ее термическом расширении.The technical result that can be achieved using the invention is to increase the structural strength of the channel lining during its thermal expansion.

Указанный технический результат достигается тем, что в футеровке канала дымовых газов вертикальной многокамерной радиантно-конвекционной печи, включающей вертикальные стены: внутреннюю, контактирующую с рабочим пространством радиантных камер печи и имеющую отверстия для прохода дымовых газов, и наружную, расположенную со стороны кожуха печи, выполненные из порядно уложенных вперевязку и с температурными швами шипованных огнеупорных изделий и содержащие со стороны канала зеркально расположенные выступающие ряды опорных изделий, размещенные один под другим по высоте канала; соединительные перегородки, выполненные из огнеупорных фасонных элементов, смонтированных на выступающих рядах, образующие горизонтальные туннели канала; и теплоизоляцию, примыкающую к кожуху печи, согласно изобретению каждый из элементов перегородок выполнен в виде двух огнеупорных фасонных изделий, установленных с возможностью независимого перемещения друг относительно друга по вертикальной оси канала при термическом расширении стен футеровки, и связанных между собой посредством Г-образных выступов, выполненных на концах изделий, обращенных в сторону оси канала и вмонтированных в вертикальные стены другими шипованными концами, уложенными на опорные скошенные изделия выступающего ряда; наружная стена выполнена привязанной к кожуху с возможностью перемещения по вертикальной оси канала при термическом расширении футеровки посредством последовательно контактирующих друг с другом фасонных изделий с отверстиями, рядами размещенных в футеровке наружной стены с интервалом в 6-9 рядов, скоб, одним концом установленных в отверстие изделия, а другим - в отверстие уголка, приваренного к кожуху; причем все огнеупорные изделия футеровки выполнены уложенными всухую, с вертикальными температурными швами между каждым изделием, при этом наружная и внутренняя вертикальные стены с вмонтированными в них огнеупорными фасонными изделиями перегородок выполнены из материалов с различным коэффициентом линейного термического расширения (КЛТР), большим у наружной стены.The specified technical result is achieved by the fact that in the lining of the flue gas channel of a vertical multi-chamber radiant convection oven, including vertical walls: internal, in contact with the working space of the radiant chambers of the furnace and having openings for the passage of flue gases, and external, located on the side of the furnace casing, made of studded refractory products arranged in regular dressings and with temperature seams and containing mirror-located protruding rows of supporting products from the channel side, times placed one below the other in height of the channel; connecting partitions made of refractory shaped elements mounted on the protruding rows, forming horizontal channel tunnels; and thermal insulation adjacent to the furnace casing, according to the invention, each of the wall elements is made in the form of two refractory shaped products installed with the possibility of independent movement relative to each other along the vertical axis of the channel during thermal expansion of the lining walls, and interconnected by means of L-shaped protrusions, made at the ends of the products, facing the channel axis and mounted on vertical walls with other studded ends laid on the supporting beveled products of the protruding p poison the outer wall is tied to the casing with the ability to move along the vertical axis of the channel during thermal expansion of the lining by means of consecutively shaped articles with holes, rows placed in the lining of the outer wall with an interval of 6-9 rows, brackets, one end installed in the hole of the product and the other in the hole in the corner welded to the casing; moreover, all refractory lining products are made laid dry with vertical expansion joints between each product, while the outer and inner vertical walls with refractory shaped partitions mounted in them are made of materials with different coefficient of linear thermal expansion (KLTR), large at the outer wall.

Предлагаемое выполнение элементов соединительных перегородок в виде двух огнеупорных фасонных изделий, установленных с возможностью независимого перемещения относительно друг друга по вертикальной оси канала, обеспечивает независимое перемещение стен по вертикали при термическом расширении футеровки. Каждое из фасонных изделий перегородок, вмонтированное в одну из стен шипованным концом, перемещается при расширении вместе со стеной, причем его Г-образный выступ, расположенный на другом конце изделия, скользит вдоль аналогичного выступа второго изделия перегородки. Таким образом, исключается перекос перегородок, предотвращается скалывание их элементов и сохраняется целостность горизонтальных каналов.The proposed implementation of the elements of the connecting walls in the form of two refractory shaped products installed with the possibility of independent movement relative to each other along the vertical axis of the channel, provides independent movement of the walls vertically with thermal expansion of the lining. Each of the shaped products of the partitions, mounted in one of the walls with a studded end, moves with expansion along with the wall, and its L-shaped protrusion located at the other end of the product slides along the similar protrusion of the second product of the partition. Thus, skewing of partitions is excluded, chipping of their elements is prevented and the integrity of horizontal channels is maintained.

Привязка наружной стены к кожуху печи с возможностью перемещения по вертикальной оси канала при термическом расширении футеровки не позволяет стене отходить от кожуха при работе печи, сдерживает выпучивание стены в сторону канала и, при сохранении целостности соединительных перегородок, предотвращает разрушение и внутренней стены при ее расширении по сечению канала. При нагреве футеровки фасонные изделия с отверстиями, расширяясь, перемещаются по вертикали вместе со стеной, увлекая за собой установленные в отверстия скобы, при этом другие концы скоб перемещаются по вертикали в отверстиях уголков, приваренных к кожуху. Таким образом, связь между кожухом, наружной и внутренней вертикальными стенами при их термическом расширении сохраняется, обеспечивая повышение строительной прочности футеровки канала при работе печи.Binding the outer wall to the furnace casing with the ability to move along the vertical axis of the channel during thermal expansion of the lining does not allow the wall to move away from the casing while the furnace is working, inhibits buckling of the wall towards the channel and, while maintaining the integrity of the connecting partitions, prevents the destruction of the internal wall when it is expanded along section of the channel. When the lining is heated, shaped products with holes expanding and move vertically with the wall, dragging the brackets installed in the holes, while the other ends of the brackets move vertically in the holes of the corners welded to the casing. Thus, the connection between the casing, the outer and inner vertical walls during their thermal expansion is maintained, providing an increase in the structural strength of the channel lining during operation of the furnace.

Размещение фасонных изделий с отверстиями рядами в футеровке наружной стены через 6-9 рядов позволяет осуществить надежную связь между стеной и кожухом по всей поверхности контакта. Увеличение интервала между рядами более 9 рядов не обеспечивает надежной привязки стены к кожуху, что может вызвать деформацию некоторых участков стен при термическом расширении. Сокращение интервала между рядами менее 6 рядов излишне и не приносит дополнительного эффекта.The placement of shaped products with holes in rows in the lining of the outer wall through 6-9 rows allows for reliable communication between the wall and the casing over the entire contact surface. The increase in the interval between rows of more than 9 rows does not provide reliable binding of the wall to the casing, which can cause deformation of some sections of the walls during thermal expansion. Reducing the spacing between rows of less than 6 rows is unnecessary and does not bring additional effect.

Укладка изделий всухую, без использования огнеупорного мертеля для связывания изделий, исключает причину возникновения расклинивающих воздействий в швах футеровки и сдвиг изделий в процессе эксплуатации. Скрепление изделий футеровки посредством шипов является достаточным для осуществления надежной работы печи.Laying the products dry, without using a refractory mortar to bind the products, eliminates the cause of the proppants in the lining joints and the shift of the products during operation. The bonding of the lining products by means of spikes is sufficient to ensure reliable operation of the furnace.

Наличие вертикальных температурных швов между изделиями позволяет расширяться при нагревании каждому изделию без сдвига футеровки, при этом швы между изделиями закрываются, обеспечивая газоплотность футеровки. Вертикальные стены канала не сдвигаются в сторону межкамерных стен, благодаря чему исключается горизонтальное смещение соединительных перегородок, что способствует повышению строительной прочности футеровки канала.The presence of vertical expansion joints between the products allows you to expand when heated to each product without shifting the lining, while the seams between the products are closed, providing gas tightness of the lining. The vertical walls of the channel do not move towards the inter-chamber walls, which eliminates the horizontal displacement of the connecting partitions, which helps to increase the structural strength of the lining of the channel.

Выполнение наружной и внутренней стен с вмонтированными в каждую из них изделиями соединительных перегородок из материалов с различным КЛТР, большим у наружной стены, позволяет выровнять термическое расширение стен при нагревании футеровки, что также повышает ее строительную прочность.The implementation of the outer and inner walls with built-in products of connecting partitions made of materials with different KLTRs, large at the outer wall, makes it possible to even out the thermal expansion of the walls when the lining is heated, which also increases its structural strength.

Согласно изобретению наружная вертикальная стена с вмонтированными в нее огнеупорными фасонными изделиями перегородок выполнена из муллитокремнеземистых огнеупорных изделий (КЛТР* 8,3 мм/м), а внутренняя вертикальная стена с соответствующими изделиями перегородок - из шамотных огнеупорных изделий (КЛТР* 5,3 мм/м).According to the invention, the outer vertical wall with refractory shaped partitions mounted therein is made of mullite-siliceous refractory products (KLTR * 8.3 mm / m), and the inner vertical wall with the corresponding partition products is made of fireclay refractory products (KLTR * 5.3 mm / m).

Предусмотрено также согласно изобретению выполнение наружной вертикальной стены с вмонтированными в нее огнеупорными фасонными изделиями перегородок из полукислых огнеупорных изделий (КЛТР* 7,6 мм/м), а внутренней вертикальной стены с соответствующими изделиями перегородок - из шамотных огнеупорных изделий (значение КЛТР приведено выше).The invention also provides for the implementation of an external vertical wall with built-in refractory shaped products of partitions from semi-acid refractory products (KLTR * 7.6 mm / m), and an internal vertical wall with corresponding products of partitions from fireclay refractory products (the KLTR value is given above) .

(* Справочник огнеупорные бетоны. Москва, Металлургия, 1982, с.115, 119, 124).(* Directory of refractory concrete. Moscow, Metallurgy, 1982, p. 115, 119, 124).

Выравнивание термического расширения внутренней и наружной стен с изделиями перегородок позволяет максимально приблизить конфигурацию сечения горизонтального туннеля при термическом расширении к проектному.Aligning the thermal expansion of the inner and outer walls with the products of the partitions allows you to maximally approximate the cross-sectional configuration of the horizontal tunnel during thermal expansion to the design.

Кроме того, согласно изобретению теплоизоляция между наружной вертикальной стеной и кожухом печи выполнена сплошным слоем из керамовермикулитовой массы.In addition, according to the invention, the thermal insulation between the outer vertical wall and the casing of the furnace is made of a continuous layer of ceramic-mermiculite mass.

Наличие сплошного слоя теплоизоляции исключает просос дымовых газов между футеровкой и кожухом печи и отклонение вследствие этого наружной стены от кожуха, обеспечивает выравнивание температуры кожуха, не допуская перегрева металлических конструкций. Вместе с тем, использование керамовермикулитовой массы с прочностью до 0,5 Н/мм2 для изготовления слоя теплоизоляции не создает особых препятствий при движении скоб при термическом расширении футеровки.The presence of a continuous layer of thermal insulation eliminates the leakage of flue gases between the lining and the casing of the furnace and the deviation of the outer wall from the casing as a result, provides equalization of the casing temperature, avoiding overheating of metal structures. At the same time, the use of ceramo-vermiculite mass with a strength of up to 0.5 N / mm 2 for the manufacture of a thermal insulation layer does not create any special obstacles when moving the brackets during thermal expansion of the lining.

Таким образом, предлагаемая совокупность конструктивных признаков позволяет повысить строительную прочность футеровки канала дымовых газов при ее термическом расширении, а следовательно, повысить ее стойкость при эксплуатации печи.Thus, the proposed set of design features allows to increase the structural strength of the lining of the flue gas channel during its thermal expansion, and therefore, to increase its durability during operation of the furnace.

Изобретение поясняется чертежами:The invention is illustrated by drawings:

фиг.1 - поперечное сечение А-А канала дымовых газов с фиг.2;figure 1 is a cross section aa of the flue gas channel of figure 2;

фиг.2 - продольный разрез Б-Б с фиг.1;figure 2 is a longitudinal section bB of figure 1;

фиг.3 - узел В с фиг.1 (фрагмент поперечного сечения А-А);figure 3 - node In figure 1 (a fragment of a cross section aa);

фиг.4 - поперечный разрез Г-Г с фиг.1;figure 4 is a cross section GG of figure 1;

фиг.5 - узел Д с фиг.3.figure 5 - node D of figure 3.

Футеровка канала дымовых газов по изобретению включает вертикальные стены: внутреннюю 1 и наружную 2 (фиг.1). Внутренняя стена 1 контактирует с рабочим пространством радиантных камер 3 печи и имеет отверстия 4 (фиг.2) для прохода дымовых газов. Наружная стена 2 расположена со стороны кожуха 5. Вертикальные стены 1 и 2 выполнены из порядно уложенных вперевязку шипованных огнеупорных изделий 6 (фиг.3) и содержат со стороны канала зеркально расположенные выступающие ряды 7 опорных изделий 8, размещенные один под другим по высоте канала. На выступающих рядах 7 смонтированы соединительные перегородки 9, образующие горизонтальные туннели 10 канала, попарно сообщающиеся между собой через отверстия 11 в соединительных перегородках 9 и связанные с конвекционной камерой печи (на чертеже не показана). Перегородки выполнены из огнеупорных фасонных изделий 12 и 13 с Г-образными выступами на концах, обращенных в сторону канала, которыми они соединены между собой (фиг.4). Другой конец каждого из фасонных изделий 12 и 13 выполнен с шипами 14, которыми он соединяется с изделиями 6 и скошенными опорными изделиями 8. Огнеупорные фасонные изделия 12 и 13 перегородок могут независимо смещаться друг относительно друга по вертикальной оси канала при термическом расширении стен 1 и 2. Наружная стена 2 содержит со стороны кожуха 5 ряды 15 огнеупорных фасонных изделий 16 с отверстием 17, размещенные через 6-9 рядов. На кожухе 5 с внутренней стороны приварены горизонтальные уголки 18 с отверстиями 19 (фиг.5). Скобы 20, один конец которых находится в отверстии 17 фасонных изделий 16, а другой - свободно установлен в отверстии 19 уголков 18, обеспечивают привязку наружной стены 2 к кожуху 5 с возможностью перемещения по вертикальной оси канала при термическом расширении футеровки. Все изделия футеровки уложены всухую, без применения огнеупорного мертеля. Вертикальные температурные швы 21 (фиг.4) выполнены между каждым изделием футеровки, включая изделия 6, 8, 12, 13, 16. Наружная стена 2, содержащая изделия 6, 8 и 16, и вмонтированные в нее изделия 13 перегородок выполнены из огнеупорного материала с более высоким КЛТР, чем внутренняя стена 1, содержащая изделия 6 и 8, и вмонтированные в нее изделия 12 перегородок. В частности, стена 1 и изделия 12 перегородок - из шамотных огнеупоров, а стена 2 и изделия 13 перегородок - из муллитокремнеземистых или полукислых огнеупоров. Между стеной 2 и кожухом 5 имеется сплошной слой теплоизоляции 22 из керамовермикулитовой массы.The lining of the flue gas channel according to the invention includes vertical walls: inner 1 and outer 2 (figure 1). The inner wall 1 is in contact with the working space of the radiant chambers 3 of the furnace and has openings 4 (figure 2) for the passage of flue gases. The outer wall 2 is located on the side of the casing 5. The vertical walls 1 and 2 are made of studded refractory products 6 arranged in a regular order of dressing (Fig. 3) and contain mirror-shaped protruding rows 7 of supporting articles 8 placed one below the other along the height of the channel. On the protruding rows 7 are mounted connecting partitions 9, forming horizontal tunnels 10 of the channel, pairwise communicating with each other through holes 11 in the connecting partitions 9 and connected with the convection chamber of the furnace (not shown). The partitions are made of refractory shaped products 12 and 13 with L-shaped protrusions at the ends facing the channel, with which they are interconnected (figure 4). The other end of each of the shaped products 12 and 13 is made with studs 14, which it connects to the products 6 and beveled supporting products 8. The refractory shaped products 12 and 13 of the partitions can independently be displaced relative to each other along the vertical axis of the channel during thermal expansion of walls 1 and 2 The outer wall 2 contains from the side of the casing 5 rows 15 of refractory shaped products 16 with a hole 17, placed through 6-9 rows. On the casing 5, horizontal corners 18 with holes 19 are welded from the inside, (FIG. 5). The brackets 20, one end of which is located in the hole 17 of the molded products 16, and the other is freely installed in the hole 19 of the corners 18, provide the binding of the outer wall 2 to the casing 5 with the possibility of movement along the vertical axis of the channel with thermal expansion of the lining. All lining products are laid dry without the use of a refractory mortar. Vertical expansion joints 21 (FIG. 4) are made between each lining article, including articles 6, 8, 12, 13, 16. The outer wall 2, containing articles 6, 8, and 16, and the products 13 of the partitions mounted therein, are made of refractory material with a higher CTE than the inner wall 1, containing products 6 and 8, and the products of 12 partitions mounted therein. In particular, wall 1 and products of 12 partitions are made of fireclay refractories, and wall 2 and products of 13 partitions are made of mullite-siliceous or semi-acid refractories. Between the wall 2 and the casing 5 there is a continuous layer of thermal insulation 22 made of ceramic-vermiculite mass.

Футеровка канала дымовых газов по изобретению работает следующим образом. Дымовые газы из рабочего пространства радиантных камер 3 проходят через отверстия 4 в стене 1 и распределяются по туннелям 10, в том числе и через отверстия 11 в перегородках 9, обеспечивая равномерную температуру по сечению камер 3. Далее дымовые газы следуют в конвекционную камеру. Футеровка канала нагревается дымовыми газами, происходит термическое расширение изделий 6, 8, 12, 13 и 16 и удлинение футеровки канала по высоте. Вследствие разницы температур по сечению стен их расширение по вертикали приводит к смещению Г-образных выступов изделий 12 и 13 перегородок 9 относительно друг друга, то есть осуществляется независимое удлинение стен без разрушения перегородок. В процессе перемещения стен по вертикали скобы 20, установленные в отверстиях 17 изделий 16, поднимаются вместе со стеной, скользя другими концами в отверстиях 19 уголков 18. При этом непрочный слой теплоизоляции 22 из керамовермикулита не создает особых препятствий движению скоб. Размещение изделий 16 рядами 15 в футеровке наружной стены через 6-9 рядов обеспечивает равномерность привязки стены 2 к кожуху 5. Одновременно с удлинением стен по высоте канала происходит расширение футеровки по сечению и длине канала. Каждый из Г-образных выступов изделий 12 и 13 смещается в сторону противолежащей стены, при этом связь между изделиями 12 и 13 не теряется и целостность перегородок сохраняется. Скобы 20 не позволяют наружной стене отходить от кожуха 5, а благодаря целостности перегородок 9 сдерживается выпучивание внутренней стены 1 в сторону камер 3. Расширение футеровки по длине канала приводит к закрытию швов 21 между изделиями, что повышает газоплотность футеровки и исключает горизонтальный перекос перегородок 9. В процессе работы печи изделия 12 и 13 перегородок прочно закреплены в футеровке соответствующих стен благодаря шипам 14, контактирующим с шипованными изделиями 6 и опорными 8 выступающих рядов 7. Величины термического расширения стен выравниваются за счет использования для их изготовления, а также вмонтированных в них изделий перегородок, материалов с различным КЛТР, большим у стены 2 и изделий 13. Сплошной слой теплоизоляции 22 не допускает прососа дымовых газов к кожуху 5.The lining of the flue gas channel according to the invention operates as follows. Flue gases from the working space of the radiant chambers 3 pass through the holes 4 in the wall 1 and are distributed through the tunnels 10, including through the holes 11 in the partitions 9, ensuring a uniform temperature over the cross section of the chambers 3. Next, the flue gases follow into the convection chamber. The lining of the channel is heated by flue gases, there is a thermal expansion of the products 6, 8, 12, 13 and 16 and the lining of the channel is extended in height. Due to the temperature difference along the wall section, their vertical expansion leads to the displacement of the L-shaped protrusions of the products 12 and 13 of the partitions 9 relative to each other, that is, independent extension of the walls is carried out without breaking the partitions. In the process of moving the walls vertically, the brackets 20 installed in the openings 17 of the products 16 rise together with the wall, sliding the other ends into the openings 19 of the corners 18. At the same time, the weak layer of thermal insulation 22 made of ceramic-vermiculite does not create any special obstacles to the movement of the brackets. The placement of products 16 rows 15 in the lining of the outer wall through 6-9 rows ensures uniform binding of the wall 2 to the casing 5. Simultaneously with the extension of the walls along the height of the channel, the lining expands along the section and length of the channel. Each of the L-shaped protrusions of the products 12 and 13 is shifted towards the opposite wall, while the connection between the products 12 and 13 is not lost and the integrity of the partitions is maintained. The brackets 20 do not allow the outer wall to move away from the casing 5, and due to the integrity of the partitions 9 the buckling of the inner wall 1 towards the chambers 3 is suppressed. Expansion of the lining along the length of the channel closes the joints 21 between the products, which increases the gas tightness of the lining and eliminates horizontal skew of the partitions 9. During the operation of the furnace, the products 12 and 13 of the partitions are firmly fixed in the lining of the corresponding walls due to the spikes 14 in contact with the studded products 6 and the supporting 8 of the protruding rows 7. The values of the thermal extension walls are aligned by using for their manufacture, as well as baffles mounted therein products, materials with different CTE greater than the wall 2 and the products 13. Solid insulation layer 22 prevents the flue gases sucking to the casing 5.

Осуществление изобретения подтверждается следующими примерами выполнения.The implementation of the invention is confirmed by the following examples.

Пример 1. Изготовлена футеровка канала дымовых газов вертикальной многокамерной радиантно-конвекционной печи. Габаритные размеры футеровки канала: высота - 10325 мм; длина - 16236 мм; ширина - 1365 мм; ширина туннеля канала - 560 мм; высота туннеля - 1558 мм; количество туннелей по высоте канала - 6.Example 1. A lining of the flue gas channel of a vertical multi-chamber radiant convection oven was manufactured. Overall dimensions of the channel lining: height - 10325 mm; length - 16236 mm; width - 1365 mm; the width of the channel tunnel - 560 mm; tunnel height - 1558 mm; the number of tunnels along the height of the channel - 6.

Внутренняя стена, контактирующая с камерами, выполнялась из шамотных огнеупорных изделий марки ББШФ-28 (ТУ 14-8-479-84), а наружная стена - из муллитокремнеземистых изделий марки ББМКФ-45 (ТУ 14-8-479-84). Кладка стен производилась порядно вперевязку с выполнением температурных швов толщиной 2 мм между каждым изделием. Укладка изделий осуществлялась всухую, без применения огнеупорного мертеля, скрепление изделий между собой производилось посредством шипов. Через 15 рядов кладки со стороны канала укладывались выступающие ряды опорных скошенных изделий, на которых монтировались фасонные изделия соединительных перегородок с Г-образным выступом на конце. Изделие перегородки, вмонтированное в противоположную стену, укладывалось в перевернутом положении таким образом, чтобы связь между изделиями перегородки осуществлялась посредством их Г-образных выступов. Для кладки были использованы фасонные изделия перегородок двух составов, соответствующих составам изделий стен. При этом изделия перегородки, вмонтированные во внутреннюю стену, были выполнены шамотными, а в наружную стену - муллитокремнеземистыми. Была произведена привязка наружной стены к кожуху. Для этой цели к поверхности кожуха были приварены горизонтальные уголки с отверстиями диаметром 12 мм, а в наружную стену уложены через 9 рядов фасонные изделия с отверстием диаметром 12 мм. Привязка осуществлялась посредством скоб диаметром 10 мм, установленных в отверстия фасонных изделий и уголков. Зазор между наружной стеной и кожухом засыпали керамовермикулитовой массой, которую уплотняли вручную в два раза по объему. Плотность слоя теплоизоляции после сушки составляла 400-500 кг/м3.The inner wall in contact with the cameras was made of chamotte refractory products of the BBSHF-28 brand (TU 14-8-479-84), and the outer wall was made of mullite-siliceous products of the BBMKF-45 brand (TU 14-8-479-84). The walls were laid in orderly dressing with the implementation of temperature joints 2 mm thick between each product. The products were laid dry, without the use of a refractory mortar, and the products were fastened together by means of spikes. Through 15 rows of masonry from the channel side, protruding rows of supporting beveled products were laid on which shaped products of connecting partitions with a L-shaped protrusion at the end were mounted. The product of the partition mounted in the opposite wall was placed in an inverted position so that the connection between the products of the partition was carried out by means of their L-shaped protrusions. For masonry, shaped products of partitions of two compositions corresponding to the compositions of wall products were used. In this case, the partition products mounted in the inner wall were chamotte, and in the outer wall - mullite-siliceous. The external wall was anchored to the casing. For this purpose, horizontal corners with holes with a diameter of 12 mm were welded to the surface of the casing, and shaped products with a hole with a diameter of 12 mm were laid in 9 rows in the outer wall. The binding was carried out by means of brackets with a diameter of 10 mm installed in the openings of shaped products and corners. The gap between the outer wall and the casing was covered with a ceramic-vermiculite mass, which was manually sealed twice in volume. The density of the insulation layer after drying was 400-500 kg / m 3 .

Пример 2. Изготовлена футеровка канала дымовых газов вертикальной многокамерной радиантно-конвекционной печи. Габаритные размеры футеровки и условия реализации кладки канала те же, что в примере 1, за исключением следующего. Наружная стена и вмонтированные в нее части перегородок выполнялись из полукислых огнеупорных изделий (ГОСТ 390-83). Другой особенностью явилась привязка наружной стены к кожуху, выполненная через 6 рядов кладки.Example 2. A lining of the flue gas channel of a vertical multi-chamber radiant convection oven was manufactured. The overall dimensions of the lining and the conditions for the implementation of the masonry channel are the same as in example 1, with the exception of the following. The outer wall and the part of the partitions mounted in it were made of semi-acid refractory products (GOST 390-83). Another feature was the binding of the outer wall to the casing, made through 6 rows of masonry.

По истечении одного года эксплуатации печи был произведен визуальный осмотр той и другой футеровки, который показал, что в обоих случаях наружная и внутренняя стены сохранили свою вертикальность. Выпучивания футеровки в сторону камер не наблюдается. Соединительные перегородки находятся в хорошем состоянии. Температура на кожухе на 10-20% превышает температуру воздуха, что свидетельствует об отсутствии прососа дымовых газов через наружную стену. Эксплуатация печи в течение года показала высокую строительную прочность футеровки.After one year of operation of the furnace, a visual inspection of both the lining was made, which showed that in both cases the outer and inner walls retained their verticality. Lining buckling towards the chambers is not observed. The connecting partitions are in good condition. The temperature on the casing is 10-20% higher than the air temperature, which indicates the absence of flue gas leakage through the outer wall. Operation of the furnace during the year showed high structural strength of the lining.

Таким образом, использование изобретения позволит повысить стойкость футеровки канала дымовых газов за счет повышения строительной прочности при ее термическом расширении.Thus, the use of the invention will improve the resistance of the lining of the flue gas channel by increasing the structural strength during its thermal expansion.

Claims (4)

1. Футеровка канала дымовых газов вертикальной многокамерной радиантно-конвекционной печи, включающая вертикальные стены: внутреннюю, контактирующую с рабочим пространством радиантных камер печи и имеющую отверстия для прохода дымовых газов, и наружную, расположенную со стороны кожуха печи, выполненные из порядно уложенных вперевязку и с температурными швами шипованных огнеупорных изделий и содержащие со стороны канала зеркально расположенные выступающие ряды опорных изделий, размещенные один под другим по высоте канала; соединительные перегородки, выполненные из огнеупорных фасонных элементов, смонтированных на выступающих рядах, образующие горизонтальные туннели канала; и теплоизоляцию, примыкающую к кожуху печи, отличающаяся тем, что каждый из элементов перегородок выполнен в виде двух огнеупорных фасонных изделий, установленных с возможностью независимого перемещения друг относительно друга по вертикальной оси канала при термическом расширении стен футеровки, и связанных между собой посредством Г-образных выступов, выполненных на концах изделий, обращенных в сторону оси канала и вмонтированных в вертикальные стены другими шипованными концами, уложенными на опорные скошенные изделия выступающего ряда; наружная стена выполнена привязанной к кожуху с возможностью перемещения по вертикальной оси канала при термическом расширении футеровки посредством последовательно контактирующих друг с другом фасонных изделий с отверстиями, рядами размещенных в футеровке наружной стены с интервалом в 6-9 рядов, скоб, одним концом установленных в отверстие изделия, а другим - в отверстие уголка, приваренного к кожуху; причем все огнеупорные изделия футеровки выполнены уложенными всухую, с вертикальными температурными швами между каждым изделием, при этом наружная и внутренняя вертикальные стены с вмонтированными в них огнеупорными фасонными изделиями перегородок выполнены из материалов с различным коэффициентом линейного термического расширения, большим у наружной стены.1. Lining of the flue gas channel of a vertical multi-chamber radiant convection oven, including vertical walls: internal, in contact with the working space of the radiant chambers of the furnace and having openings for the passage of flue gases, and an external, located on the side of the furnace casing, made of orderly laid up and with temperature seams of studded refractory products and containing mirror-oriented protruding rows of supporting products located on the channel side, placed one below the other along the height of the channel; connecting partitions made of refractory shaped elements mounted on the protruding rows, forming horizontal channel tunnels; and thermal insulation adjacent to the casing of the furnace, characterized in that each of the elements of the partitions is made in the form of two refractory shaped products installed with the possibility of independent movement relative to each other along the vertical axis of the channel during thermal expansion of the walls of the lining, and interconnected by L-shaped protrusions made at the ends of the products facing the channel axis and mounted in vertical walls with other studded ends laid on the supporting beveled products of the protruding p poison the outer wall is tied to the casing with the ability to move along the vertical axis of the channel during thermal expansion of the lining by means of consecutively shaped articles with holes, rows placed in the lining of the outer wall with an interval of 6-9 rows, brackets, one end installed in the hole of the product and the other in the hole in the corner welded to the casing; moreover, all refractory lining products are made laid dry with vertical expansion joints between each product, while the outer and inner vertical walls with refractory shaped partitions mounted in them are made of materials with different linear thermal expansion coefficients that are large at the outer wall. 2. Футеровка по п.1, отличающаяся тем, что наружная вертикальная стена с вмонтированными в нее огнеупорными фасонными изделиями перегородок выполнены из муллитокремнеземистых огнеупорных изделий, а внутренняя вертикальная стена с соответствующими изделиями перегородок - из шамотных огнеупорных изделий.2. Lining according to claim 1, characterized in that the outer vertical wall with refractory shaped partitions mounted therein is made of mullite-siliceous refractory products, and the inner vertical wall with the corresponding partition products is made of fireclay refractory products. 3. Футеровка по п.1, отличающаяся тем, что наружная вертикальная стена с вмонтированными в нее огнеупорными фасонными изделиями перегородок выполнены из полукислых огнеупорных изделий, а внутренняя вертикальная стена с соответствующими изделиями перегородок - из шамотных огнеупорных изделий.3. The lining according to claim 1, characterized in that the outer vertical wall with refractory shaped partitions mounted therein is made of semi-acid refractory products, and the inner vertical wall with the corresponding partition products is made of fireclay refractory products. 4. Футеровка по п.1, отличающаяся тем, что теплоизоляция между наружной вертикальной стеной и кожухом печи выполнена сплошным слоем из керамовермикулитовой массы.4. The lining according to claim 1, characterized in that the thermal insulation between the outer vertical wall and the casing of the furnace is made of a continuous layer of ceramic-mermiculite mass.
RU2004105569/02A 2004-02-24 2004-02-24 Lining of smoke flue of vertical multichamber radiant-convective furnace RU2246087C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2004105569/02A RU2246087C1 (en) 2004-02-24 2004-02-24 Lining of smoke flue of vertical multichamber radiant-convective furnace

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2004105569/02A RU2246087C1 (en) 2004-02-24 2004-02-24 Lining of smoke flue of vertical multichamber radiant-convective furnace

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2246087C1 true RU2246087C1 (en) 2005-02-10

Family

ID=35208852

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2004105569/02A RU2246087C1 (en) 2004-02-24 2004-02-24 Lining of smoke flue of vertical multichamber radiant-convective furnace

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2246087C1 (en)

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
ЕНТУС Н.Р. и др. Трубчатые печи в нефтеперерабатывающей и нефтехимической промышленности. М., Химия, 1987, с.14-17, рис. 1-7. *

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP6245202B2 (en) Brick structure repair method and coke oven flue repair method
US5155966A (en) Roof structure
EA012996B1 (en) Multichamber kiln with improved expansion joints and bricks for making said joints
JP5347614B2 (en) Coke oven hot repair method
RU2469251C2 (en) Annular furnace including roasting pits with high horizontal aspect ratio, and roasting method of carbon-containing products in it
JP3173375U (en) Multi-layer heating furnace
EP2199718B1 (en) Lime kiln
US5466150A (en) Sagger wall for a ring pit furnace
RU2246087C1 (en) Lining of smoke flue of vertical multichamber radiant-convective furnace
US20160258621A1 (en) Burner port block assembly
KR200489656Y1 (en) Saggar assembly
GB1561891A (en) Pre-fabricated concrete element for industrial furnaces
US3806313A (en) Heat regenerator
CN206832034U (en) Buckled tunnel cave kiln body
US4842511A (en) Carbon baking furnace--refractory construction
JP5093254B2 (en) Coke oven repair method
CN106989594B (en) Fastening type tunnel kiln body
US1360245A (en) Wall for brick-kilns
JP6939406B2 (en) Refractory structure of coke oven
SU1030396A1 (en) Heating partition wall of coking oven
JP6524439B2 (en) Refractory block for coke oven combustion chamber and refractory block stacking structure of coke oven combustion chamber
SU1726944A1 (en) Tunnel kiln
FI63633C (en) MURNINGSKONSTRUKTION
RU2526637C1 (en) Fireproof block (versions)
EP0090449B1 (en) Coke oven battery

Legal Events

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

Effective date: 20060225

NF4A Reinstatement of patent

Effective date: 20070610