RU2718809C1

RU2718809C1 - Flint brick

Info

Publication number: RU2718809C1
Application number: RU2019128318A
Authority: RU
Inventors: Владимир Александрович Трусов
Original assignee: Владимир Александрович Трусов
Priority date: 2019-09-09
Filing date: 2019-09-09
Publication date: 2020-04-14

Abstract

FIELD: metallurgy.

SUBSTANCE: invention relates to metallurgy, particularly, to iron hearth of shaft furnace. Iron tap hole contains a taphole brick, a wall with a niche. Tile brick is placed in a taphole wall in a sleeve made from corundum ramming paste MKN-96 with 2 % Foskon additive in a core box and having a metal frame inside and four holes for fixing it to the furnace armature by steel studs with thread, nuts, spring washers, wherein the niche of the wall and the sleeve are made with a lead-in part, wherein four studs with a thread are welded to the furnace armor, on them a bushing and four steel plates are fixed, by which the taphole brick is fixed in the bushing. Said bricks in form of truncated cone with lead-in section are made of corundum ramming compound MKN-96 with 2 % Foskon addition in core box and has inside metal frame with welded four steel handles and seven steel studs for fixation of metal lined drain sock. Metal frameworks of bushing and taphole brick are welded in welding conductors of steel wire of steel grade 15 with diameter of 5 mm, and in the center of taphole brick a hole is made with dimensions of 28 × 42 mm.

EFFECT: longer service life of the taphole brick and faster replacement of the worn-out brick bricks by a new one.

4 cl, 5 dwg, 3 tbl

Description

Леточный кирпич относится к черной металлургии и может быть использован в шахтных печах, в коксовых, коксогазовых и газовых вагранках, предназначенных для плавки чугуна, а также может быть использован в цветной металлургии в газовых плавильных печах.Flying brick refers to ferrous metallurgy and can be used in shaft furnaces, in coke ovens, coke oven gas and gas cupolas intended for cast iron smelting, and can also be used in non-ferrous metallurgy in gas melting furnaces.

Известен аналог - леточный кирпич для чугунной летки (источник информации Иванов В.Н. «Словарь-справочник по литейному производству». - М.: «Машиностроение», 1990 - 384 с.), изготовленный, как и предлагаемый, из высокоглиноземистого огнеупорного материала (алюмосиликатных огнеупоров) и имеющий сквозное леточное отверстие.The analogue is known - flying brick for cast iron notch (information source V. Ivanov, “Dictionary-Foundry Guide.” - M.: “Mashinostroenie”, 1990 - 384 p.), Made, as proposed, of high-alumina refractory material (aluminosilicate refractories) and having a through flight hole.

Недостатки заключаются в том, что:The disadvantages are that:

- изготавливаются только на огнеупорных заводах России по специальному заказу;- are made only at refractory plants in Russia by special order;

- для изготовления необходима специальная оснастка;- special equipment is necessary for manufacturing;

- из-за небольшой толщины леточный кирпич имеет малый срок службы;- due to the small thickness, the flying brick has a short service life;

- устанавливается леточный кирпич для чугунной летки в нижней части плавильной печи «стационарно», т.е. износившийся леточный кирпич нельзя извлечь быстро и установить на его место новый.- a summer brick is installed for the cast iron notch in the lower part of the smelter “stationary”, i.e. a worn out summer brick cannot be removed quickly and a new one should be installed in its place.

Известен аналог - леточный кирпич, который входит в конструкцию чугунной летки (источник информации патент РФ №2389958), содержащий как, и предлагаемый леточный кирпич, леточную стену с нишей, броню печи и имеющий в центре леточное отверстие.The analogue is known - flying brick, which is included in the design of a cast iron taphole (RF patent information No. 2389958), containing both, and the proposed flying brick, a flying wall with a niche, furnace armor and having a flying hole in the center.

- из-за меньшей по сравнению с предлагаемым (вместе со втулкой) толщины леточный кирпич имеет меньший срок службы;- due to the smaller thickness compared to the proposed (together with the sleeve) thickness, the flying brick has a shorter service life;

- из-за отсутствия «заходной части» на леточном кирпиче и ответной «заходной части», выполненной в нише, а также отсутствие «замка», в конструкции аналога иногда бывают заливы расплавленного металла в стык, которые затрудняют быстрое извлечение его из ниши леточной стены печи;- due to the lack of a “lead-in” on the flying brick and a return “lead-in” made in a niche, as well as the absence of a “lock”, sometimes analogous gulfs in the joint design are difficult to make, which make it difficult to quickly remove it from the niche of the flight wall ovens;

- сравнительно малый срок службы леточного кирпича и сравнительно большое время для замены его в случае износа.- a relatively short service life of the flying brick and a relatively long time to replace it in case of wear.

Ввиду указанных выше недостатков леточный кирпич, описанный в патенте РФ №2389958 не может обеспечить решение технической задачи.Due to the above disadvantages, the flying brick described in RF patent No. 2389958 cannot provide a solution to the technical problem.

Из известных наиболее близким по технической сущности (прототипом) является леточный кирпич, который входит в конструкцию чугунной летки (источник информации патент РФ №2564177), содержащий как, и предлагаемый леточный кирпич, леточную стену с нишей, броню печи и имеющий в центре леточное отверстие.Of the known closest in technical essence (prototype) is a flying brick, which is included in the design of a cast iron tap hole (RF patent information No. 2564177), containing both, and the proposed flying brick, a flying wall with a niche, furnace armor and having a flying hole in the center .

- леточный кирпич имеет достаточно сложную конструкцию;- flying brick has a rather complicated structure;

- леточный кирпич имеет большой службы, однако уступает по сроку службы предлагаемому леточному кирпичу.- flying brick has a great service, but inferior in terms of service to the proposed flying brick.

- внешний и внутренний леточные кирпичи у прототипа имеют выборки по периметру, которые являются концентраторами напряжений и значительно ослабляют их при работе.- the external and internal flying bricks of the prototype have samples along the perimeter, which are stress concentrators and significantly weaken them during operation.

Ввиду указанных выше недостатков леточный кирпич, описанный в патенте РФ №2564177 не может обеспечить решение технической задачи.In view of the above disadvantages, the flying brick described in RF patent No. 2564177 cannot provide a solution to the technical problem.

Задачей предлагаемого изобретения является увеличение срока службы леточного кирпича, упрощение конструкции, а также уменьшение времени замены леточного кирпича в случае его износа.The objective of the invention is to increase the service life of the summer brick, simplifying the design, as well as reducing the time to replace the summer brick in case of wear.

Технический результат - разработанная конструкция леточного кирпича имеет больший срок службы, конструкция его несколько проще и требуется меньшее время на замену его в случае износа.EFFECT: developed design of summer brick has a longer service life, its construction is somewhat simpler and requires less time to replace it in case of wear.

Указанный технический результат достигается за счет того, что в конструкцию чугунной летки печи, в частности шахтной, содержащей леточный кирпич, леточную стену с нишей, броню печи, отличающаяся тем, что леточный кирпич размещается во втулке с габаритами 600×300 мм, изготовленной из корундовой набивной массы МКН-96 с добавкой 2% фоскона в стержневом ящике и имеющей внутри металлический каркас и четыре отверстия для крепления ее к брони печи стальными шпильками с резьбой, гайками, пружинными шайбами, причем ниша леточной стены и втулка выполнены с заходной частью. Торцевая часть втулки соприкасается с внутренней обмазкой печи, а внутренняя с торцевой частью леточного кирпича и его внешней стороной, поэтому при работе печи образуется плотный «замок» (ломаная линия в сечении), исключающий затекание металла в стык и, естественно, связанные с этим трудности при извлечении леточного кирпича из втулки в случае его износа.The specified technical result is achieved due to the fact that in the design of the cast iron notch of the furnace, in particular the mine one, containing the letting brick, the letting wall with a niche, the armor of the kiln, characterized in that the letting brick is placed in a sleeve with dimensions of 600 × 300 mm made of corundum stuffed mass MKN-96 with the addition of 2% phosphon in the core box and having a metal frame inside and four holes for attaching it to the furnace armor with steel threaded rods, nuts, spring washers, the recess of the summer wall and the sleeve a lead-in portion. The end part of the sleeve is in contact with the inner coating of the furnace, and the inner one with the end part of the summer brick and its outer side, therefore, when the furnace is working, a dense “lock” (broken line in cross section) is formed, eliminating the leakage of metal into the joint and, of course, difficulties associated with this when removing the flying brick from the sleeve in case of wear.

При этом четыре шпильки с резьбой привариваются к броне печи, на них одевается втулка и четыре стальные пластины, которыми крепится леточный кирпич во втулке, на шпильки нанизывается по пружинной шайбе и навинчивается четыре гайки. Таким образом, обеспечивается надежное крепление втулки к броне печи, а также леточного кирпича во втулке.At the same time, four threaded studs are welded to the armor of the furnace, they put on a sleeve and four steel plates that fasten the flying brick in the sleeve, string on a spring washer on the studs and four nuts are screwed. This ensures reliable fastening of the sleeve to the armor of the furnace, as well as flying bricks in the sleeve.

Кроме того, втулка получается из корундовой набивной массы с добавкой 2% фоскона, которая имеет в своем составе больше Al₂O₃, выше температуру начала размягчения, а, следовательно, и больший срок службы.In addition, the sleeve is obtained from corundum stuffed with the addition of 2% phosphon, which has more Al ₂ O ₃ in its composition, higher the temperature of the onset of softening, and, consequently, longer service life.

Следует отметить, втулка как бы увеличивает толщину леточного кирпича, при этом леточный кирпич вместе с втулкой имеет толщину в 1,5 раза большую, чем толщина прототипа и, естественно, срок его службы будет значительно больше.It should be noted that the sleeve, as it were, increases the thickness of the flying brick, while the flying brick together with the sleeve has a thickness 1.5 times greater than the thickness of the prototype and, naturally, its service life will be much longer.

Более того, для обеспечения фиксации и герметичности втулки в нише печи на ее боковую поверхность наносится слоем 2 мм разработанная автором клеевая самотвердеющая мастика следующего состава в % по весу: мертель шамотный МШ-39 - 40%, лигносульфанат технический - 15%, порошок из огнеупорной глины ПГМС-28 - 26%, алюмохромофосфатная смесь фоскон-6%, вода - 13%. Введение перечисленных элементов обеспечивает увеличение срока службы втулки и исключает заливы расплавленного металла в стык, который образуется в месте соединения втулки с нишей печи.Moreover, to ensure fixation and tightness of the sleeve in the furnace niche, a self-hardening adhesive developed by the author in the following composition in% by weight is applied on the side surface with a 2 mm layer: fireclay mortar MSH-39 - 40%, technical lignosulfonate - 15%, refractory powder PGMS-28 clay - 26%, aluminochromophosphate mixture Foscon-6%, water - 13%. The introduction of these elements provides an increase in the service life of the sleeve and eliminates the pouring of molten metal into the joint, which is formed at the junction of the sleeve with a furnace niche.

Более того, размещенный во втулке леточный кирпич в виде усеченного конуса с заходной частью и габаритами 275×240 мм, изготовлен из корундовой набивной массы МКН-96 в стержневом ящике и имеет внутри металлический каркас с приваренными четырьмя стальными ручками и семью стальными шпильками для крепления металлического футерованного сливного носка. Четыре ручки позволяют двум плавильщикам металла быстро извлекать износившийся леточный кирпич и ставить вместо его новый, а на семь шпилек надевать сливной носок и приваривать его к ним, таким образом, конструкция леточного кирпича, размещенного во втулке делает леточный кирпич «легкоудаляемым», т.е. процесс замены износившегося леточного кирпича на новый по экспериментальным данным происходит в течение 4-6 минут.Moreover, the flying brick placed in the sleeve in the form of a truncated cone with a lead-in and dimensions of 275 × 240 mm is made of corundum stuffed mass MKN-96 in a core box and has a metal frame inside with four welded steel handles and seven steel studs for fastening metal lined drain sock. Four handles allow two metal smelters to quickly remove a worn-out summer brick and put a new one in its place, and put a drain sock on seven studs and weld it to them, thus, the design of the summer brick placed in the sleeve makes the summer brick “easily removable”, ie . The process of replacing a worn-out summer brick with a new one according to experimental data takes 4-6 minutes.

Кроме того, леточный кирпич получается из корундовой набивной массы МКН-96, которая имеет в своем составе больше Al₂O₃, выше температуру начала размягчения, а, следовательно, и больший срок службы.In addition, the flying brick is obtained from the corundum packing mass MKN-96, which has more Al ₂ O ₃ in its composition, a higher softening start temperature, and, consequently, a longer service life.

Существенно отметить, в центре леточного кирпича выполнено леточное отверстие с размерами 28×42 мм. Размеры леточного отверстия (летки) предлагаемого леточного кирпича больше чем размеры летки прототипа, потому что, во - первых, возможно «замерзание» летки, т.е. металл в летке застывает и ее необходимо освобождать от застывшего металла с помощью ручной электросварки, ломика и кувалдочки, во-вторых, обеспечивается более быстрый слив наплавленного в печи металла.It is significant to note that in the center of the flying brick, there is a flying hole with dimensions of 28 × 42 mm. The dimensions of the tap hole (tap hole) of the proposed tap brick are larger than the tap hole dimensions of the prototype, because, firstly, the tap hole can “freeze”, i.e. the metal in the tap hole hardens and it must be freed from the hardened metal using manual electric welding, crowbar and a hammer, and secondly, a faster discharge of the metal deposited in the furnace is provided.

Кроме того, леточный кирпич имеет заходную часть, которая обеспечивает удобную установку его во втулке.In addition, the flying brick has a lead-in, which provides convenient installation in the sleeve.

Более того, для обеспечения фиксации и герметичности леточного кирпича во втулке на его торцевую и боковую поверхность наносится слоем 1-2 мм разработанная автором клеевая самотвердеющая мастика следующего состава в % по весу: мертель шамотный МШ-39 - 40%, лигносульфанат технический - 15%, порошок из огнеупорной глины ПГМС-28 - 26%, алюмохромофосфатная смесь фоскон - 6%, вода - 13%. Введение перечисленных элементов обеспечивает увеличение срока службы леточного кирпича и исключает заливы расплавленного металла в стык, который образуется в месте соединения втулки с леточным кирпичом.Moreover, to ensure fixation and tightness of the flying brick in the sleeve, a 1-2 mm layer developed by the author is applied on the end and side surfaces with a self-hardening adhesive mastic of the following composition in% by weight: chamotte mortar MSH-39 - 40%, technical lignosulfonate - 15% , powder from refractory clay PGMS-28 - 26%, aluminochromophosphate mixture Foscon - 6%, water - 13%. The introduction of these elements provides an increase in the service life of the summer brick and eliminates the gulfs of molten metal in the joint, which is formed at the junction of the sleeve with the summer brick.

Следует отметить, что металлические каркасы втулки и леточного кирпича сварены в сварочном кондукторе из стальной проволоки марки сталь 15 диаметром 5 мм, при этом металлические каркасы втулки и леточного кирпича упрочняют их, препятствуют разрушению и увеличивают срок их службы.It should be noted that the metal frames of the sleeve and flying brick are welded in a welding conductor from steel wire of steel grade 5 with a diameter of 5 mm, while the metal frames of the sleeve and flying brick strengthen them, prevent destruction and increase their service life.

Замена леточных кирпичей на новые (запасные) может быть произведена только после слива расплавленного металла из печи и чистки ее от шлака.Replacement of summer bricks with new ones (spare ones) can be made only after the molten metal is drained from the furnace and it is cleaned of slag.

Предлагаемая конструкция леточного кирпича по сравнению с прототипом имеет больший срок службы, устраняет возможные заливы в стык которые образуются в месте соединения леточного кирпича с втулкой, а также позволяет уменьшить по сравнению с прототипом время замены износившегося леточного кирпича на новый.The proposed design of the summer brick in comparison with the prototype has a longer service life, eliminates the possible gaps in the joint that are formed at the junction of the summer brick with the sleeve, and also reduces the time compared to the prototype for replacing the worn summer brick with a new one.

На представленных пяти фигурах изображен леточный кирпич, а также отдельные его узлы.The five figures presented show a flying brick, as well as its individual nodes.

Фиг. 1. Фронтальный вид установленного леточного кирпича в печи.FIG. 1. The front view of the installed summer bricks in the furnace.

Фиг. 2. Разрез А-А, установка леточного кирпича и втулки в футеровке печи.FIG. 2. Section AA, installation of summer brick and bushings in the lining of the furnace.

Фиг. 3. Аксонометрическая проекция каркаса втулки.FIG. 3. Axonometric projection of the sleeve frame.

Фиг. 4. Аксонометрическая проекция каркаса леточного кирпича.FIG. 4. Axonometric projection of the frame of the flying brick.

Фиг. 5. Аксонометрическая проекция стержневого ящика леточного кирпича.FIG. 5. Axonometric projection of the core box of flying bricks.

Прототип леточного кирпича состоит из внешнего и внутреннего леточного кирпича, предлагаемый же леточный кирпич 1 размещен во втулке 2, с габаритами 600×300 мм, изготовленной из корундовой набивной массы МКН-96 в металлическом стержневом ящике (не показан) и имеющей внутри металлический каркас 3 и четыре отверстия для крепления ее к брони 4 печи шпильками 5 с резьбой, гайками 6, пружинными шайбами 7, причем ниша стены 8 печи и втулка 2 выполнены с заходной частью Б фиг. 1, 2, 3. Металлический каркас 3 втулки сваривается из стальной проволоки марки сталь 15 диаметром 5 мм в сварочном приспособлении. Торцевая часть В втулки 2 соприкасается с внутренней обмазкой 9 печи, а внутренняя с торцевой частью Г леточного кирпича 1 и его внешней стороной, поэтому при работе печи образуется плотный «замок» (ломаная линия в сечении), исключающий затекание металла в стык и, естественно, связанные с этим трудности при извлечении леточного кирпича 1 из ниши в случае его износа. В предлагаемом изобретении для изготовления втулки 2 и леточного кирпича 1 используется корундовая набивная масса МКН-96, которая имеет состав, указанный в таблице 1.The prototype of the summer brick consists of external and internal summer brick, the proposed summer brick 1 is located in the sleeve 2, with dimensions 600 × 300 mm, made of corundum stuffed mass MKN-96 in a metal core box (not shown) and having a metal frame 3 inside and four holes for fastening it to the armor 4 of the furnace with studs 5 with thread, nuts 6, spring washers 7, and the niche of the furnace wall 8 and sleeve 2 are made with the input part B of FIG. 1, 2, 3. The metal frame of 3 bushings is welded from steel wire of steel grade 15 with a diameter of 5 mm in a welding fixture. The end part B of the bushings 2 is in contact with the inner coating 9 of the furnace, and the inner part with the end part Г of the summer brick 1 and its outer side, therefore, when the furnace is working, a dense “lock” (broken line in cross section) is formed, preventing metal from flowing into the joint and, naturally related difficulties in removing the summer brick 1 from the niche in case of wear. In the present invention, for the manufacture of sleeve 2 and flying brick 1, corundum stuffed mass MKN-96 is used, which has the composition shown in table 1.

В прототипе для изготовления заготовки леточного кирпича используется блок корундовый КС-90, а внутренний леточный кирпич выполняется из муллитокорундовой набивной массы ММК-88. характеристика которого приведена в табл. 2.In the prototype, the corundum block KS-90 is used for the manufacture of summer brick billet, and the internal summer brick is made of MMK-88 mullite-corundum stuffed mass. the characteristic of which is given in table. 2.

Как видно из таблиц 1 и 2, предлагаемая для изготовления втулки 2 и леточного кирпича 1 корундовая набивная масса МКН-96 имеет больше в составе окиси алюминия Al₂O₃, выше температуру начала размягчения, следовательно, изготовленные втулки 2 и леточные кирпичи 1 будет иметь больший срок эксплуатации. Для увеличения прочности и огнеупорности автор добавлял в корундовую набивную массу МКН-96 2% фоскона. При этом четыре шпильки 5 с резьбой привариваются к броне 4 печи, на них одевается втулка 2 и четыре стальные пластины 10, которыми крепится леточный кирпич 1 во втулке 2, на шпильки 5 с резьбой нанизывается по пружинной шайбе 7 и навинчивается четыре гайки 6. Таким образом, обеспечивается надежное крепление втулки 2 к броне 4 печи, а также леточного кирпича 1 во втулке 2. Каждая пластина 10 имеет толщину 5 мм и изготовлена из стали 40Х с последующей закалкой и низким отпуском.As can be seen from tables 1 and 2, the corundum packing mass MKN-96 proposed for the manufacture of sleeve 2 and flight brick 1 has more aluminum oxide Al ₂ O ₃ , the softening temperature is higher, therefore, manufactured bushings 2 and flight bricks 1 will have longer service life. To increase the strength and refractoriness, the author added 2% of the phosphon to the corundum packing mass MKN-96. In this case, four threaded rods 5 are welded to the armor 4 of the furnace, they are worn on the sleeve 2 and four steel plates 10, which fasten the summer brick 1 in the sleeve 2, threaded on the studs 5 threaded along the spring washer 7 and four nuts are screwed 6. So Thus, reliable fastening of the sleeve 2 to the armor 4 of the furnace, as well as the summer brick 1 in the sleeve 2 is ensured. Each plate 10 has a thickness of 5 mm and is made of 40X steel with subsequent hardening and low tempering.

Следует отметить, втулка 2 как бы увеличивает толщину леточного кирпича 1, при этом леточный кирпич 1 вместе с втулкой 2 имеет толщину в 1,5 раза большую, чем толщина прототипа и, естественно, срок его службы будет значительно больше.It should be noted that sleeve 2, as it were, increases the thickness of the flying brick 1, while the flying brick 1 together with the sleeve 2 has a thickness 1.5 times greater than the thickness of the prototype and, naturally, its service life will be much longer.

Более того, для обеспечения фиксации и герметичности втулки 2 в нише печи на ее боковую поверхность наносится слоем 2 мм разработанная автором клеевая самотвердеющая мастика следующего состава в % по весу: мертель шамотный МШ-39 - 40%, лигносульфанат технический - 15%, порошок из огнеупорной глины ПГМС-28 - 26%, алюмохромофосфатная смесь фоскон - 6%, вода - 13%. Введение перечисленных элементов обеспечивает увеличение срока службы втулки 2 и исключает заливы расплавленного металла в стык, который образуется в месте соединения втулки 2 с нишей печи.Moreover, to ensure the fixation and tightness of sleeve 2 in the furnace niche, a self-hardening adhesive paste of the following composition, developed by the author, in% by weight, developed by the author, is applied on the side surface with a layer of 2 mm, fireclay mortar MSH-39 - 40%, technical lignosulfonate - 15%, PGMS-28 refractory clay - 26%, aluminochromophosphate mixture Foscon - 6%, water - 13%. The introduction of these elements provides an increase in the service life of the sleeve 2 and eliminates the flooding of molten metal in the joint, which is formed at the junction of the sleeve 2 with a furnace niche.

Более того, размещенный во втулке 2 леточный кирпич 1 в виде усеченного конуса с заходной частью Г и габаритами 275×240 мм, изготовлен из корундовой набивной массы МКН-96 в стержневом ящике (будет описан ниже) и имеет внутри металлический каркас 11 с приваренными четырьмя стальными ручками 12 и семью приваренными стальными шпильками 13 для крепления металлического футерованного сливного носка 14 фиг. 1, 2, 4. Четыре стальные ручки 12 позволяют двум плавильщикам металла быстро извлекать износившийся леточный кирпич 1 и ставить вместо его новый, а на семь стальных шпилек 13 надевать футерованный сливной носок 14 с семью отверстиями. Таким образом, конструкция леточного кирпича 1, размещенного во втулке 2 делает леточный кирпич 1 «легкоудаляемым», т.е. процесс замены износившегося леточного кирпича 1 на новый по экспериментальным данным происходит в течение 4-6 минут. Кроме того, леточный кирпич 1 с торца и на боковой поверхности имеет «заходную часть» Г, благодаря которой обеспечивается плотное прилегание стенок заходной части Г леточного кирпича 1 и внутренней поверхности втулки 2. Сливной носок 14 стальной имеет отбортовку, в которой выполнены семь отверстий, которые совпадают с семью шпильками, приваренными к металлическому каркасу 11 леточного кирпича 1. Все шпильки привариваются к отбортовке футерованного сливного носка 14. Таким образом, обеспечивается надежное крепление сливного носка 14 к каркасу 11 леточного кирпича 1. Металлический каркас 11 леточного кирпича 1 сваривается из стальной проволоки диаметром 5 мм в сварочном приспособлении. Следует отметить, что прежде чем приваривать четыре стальные ручки 12, к металлическому каркасу 11 леточного кирпича 1 привариваются четыре стальные пластины 15, а уже к ним привариваются четыре стальные ручки 12.Moreover, the flying brick 1 placed in the sleeve 2 in the form of a truncated cone with a lead-in part G and dimensions 275 × 240 mm is made of corundum stuffed mass MKN-96 in a core box (to be described below) and has a metal frame 11 with four welded inside steel handles 12 and seven welded steel studs 13 for mounting a metal lined drain sock 14 of FIG. 1, 2, 4. Four steel handles 12 allow two metal smelters to quickly remove a worn out summer brick 1 and replace it with a new one, and put a lined drain sock 14 with seven holes on seven steel studs 13. Thus, the design of the flying brick 1 placed in the sleeve 2 makes the flying brick 1 “easily removable”, i.e. The process of replacing worn-out summer brick 1 with a new one according to experimental data takes 4-6 minutes. In addition, the fly brick 1 at the end and on the side surface has a “lead-in” G, due to which a snug fit of the walls of the lead-in part G of the fly brick 1 and the inner surface of the sleeve 2. The steel drain sock 14 has a flange in which seven holes are made, which coincide with seven studs welded to the metal frame 11 of the flying brick 1. All studs are welded to the flanging of the lined drain sock 14. This ensures reliable fastening of the drain sock 14 to the frame 11 flying bricks 1. The metal frame of 11 flying bricks 1 is welded from steel wire with a diameter of 5 mm in a welding fixture. It should be noted that before welding four steel handles 12, four steel plates 15 are welded to the metal frame 11 of the flight brick 1, and four steel handles 12 are already welded to them.

Кроме того, леточный кирпич 1 получается из корундовой набивной массы, которая имеет в своем составе больше Al₂O₃, выше температуру начала размягчения, а, следовательно, и больший срок службы.In addition, the flying brick 1 is obtained from corundum ramming mass, which has in its composition more Al ₂ O ₃ , higher the temperature of the onset of softening, and, consequently, a longer service life.

Существенно отметить, в центре леточного кирпича 1 выполнено коническое отверстие (летка поз. 16) с размерами 28×42 мм. Размеры летки 16 предлагаемого леточного кирпича 1 больше чем размеры летки прототипа, потому что, во-первых, возможно «замерзание» летки 16, т.е. металл в летке застывает и ее необходимо освобождать от застывшего металла с помощью ручной электросварки, ломика и кувалдочки, во-вторых, обеспечивается более быстрый слив наплавленного в печи металла.It is significant to note that in the center of the flying brick 1 there is a conical hole (notch pos. 16) with dimensions of 28 × 42 mm. The dimensions of the slots 16 of the proposed slab brick 1 are larger than the dimensions of the slots of the prototype, because, firstly, the "freezing" of the slots 16 is possible, i.e. the metal in the tap hole hardens and it must be freed from the hardened metal using manual electric welding, crowbar and a hammer, and secondly, a faster discharge of the metal deposited in the furnace is provided.

Кроме того, леточный кирпич 1 имеет заходную часть Г, которая обеспечивает удобную установку его во втулке 2.In addition, the flying brick 1 has a lead-in part G, which provides a convenient installation in the sleeve 2.

Более того, для обеспечения фиксации и герметичности леточного кирпича 1 во втулке 2 и одновременно возможность удаления леточного кирпича 1 в случае его износа из втулки 2 на его торцевую и боковую поверхность наносится слоем 1-2 мм разработанная автором клеевая самотвердеющая мастика, приведенная в таблице №3Moreover, to ensure fixation and tightness of the summer brick 1 in the sleeve 2 and at the same time the possibility of removing the summer brick 1 if it is worn from the sleeve 2, a self-hardening adhesive developed by the author is applied with a layer of 1-2 mm, shown in table No. 3

Процесс изготовления огнеупорной клеевой мастики следующий: замачивают порошок молотой глины в воде в течение 2 суток. Далее добавляется порция мертеля шамотного МШ-39 и вся масса тщательно перемешивается. Затем в перемешанную массу заливают алюмохромофосфатная смесь фоскон и все тщательно перемешивается. В заключение добавляется лигносульфанат технический, вода и также все тщательно перемешивается. Полученная масса должна иметь консистенцию густой сметаны. Огнеупорная клеевая мастика самотвердеет на воздухе в течении 2-3-х суток. Если необходимо ускорить процесс твердения, то склееваемое изделие нагревают до 400-450°С и выдерживают при указанной температуре 5-6 часов. Введение перечисленных элементов обеспечивает увеличение срока службы леточного кирпича 1 и исключает заливы расплавленного металла в стык, который образуется в месте соединения втулки 2 с леточным кирпичом 1.The manufacturing process of refractory adhesive mastic is as follows: the powder is soaked with ground clay in water for 2 days. Next, a portion of the chamotte mortar MSH-39 is added and the whole mass is thoroughly mixed. Then, the phosphon aluminochromophosphate mixture is poured into the mixed mass and everything is thoroughly mixed. In conclusion, technical lignosulfonate is added, water and also everything is thoroughly mixed. The resulting mass should have a consistency of thick sour cream. Refractory adhesive mastic self-hardens in the air within 2-3 days. If it is necessary to accelerate the hardening process, then the glued product is heated to 400-450 ° C and maintained at the indicated temperature for 5-6 hours. The introduction of these elements provides an increase in the service life of the flying brick 1 and eliminates gaps of molten metal in the joint, which is formed at the junction of the sleeve 2 with the flying brick 1.

Каркасы втулки 2 и леточного кирпича 1 изготавливают из стали 15, при этом каркасы упрочняют их, препятствуют разрушению и увеличивают срок службы. Все используемые в конструкции леточного кирпича 1 шпильки имеют резьбу М 14 и длину 40 мм, а все гайки также имеют резьбу М 14. Следует отметить, что на фиг. 2 изображена подина 17 печи, выложенная из подовых блоков КС-95, а внутренняя поверхность футеровки печи имеет слой гарнисажа 18, кроме того, представленная на фиг. 1, 2 печь имеет двойной слой теплоизоляции 19.The frames of the sleeve 2 and flying brick 1 are made of steel 15, while the frames reinforce them, prevent destruction and increase the service life. All studs used in the construction of summer brick 1 have a M 14 thread and a length of 40 mm, and all nuts also have an M 14 thread. It should be noted that in FIG. 2 shows the hearth 17 of the furnace, laid out from the hearth blocks KS-95, and the inner surface of the lining of the furnace has a layer of skull 18, in addition, shown in FIG. 1, 2, the furnace has a double layer of thermal insulation 19.

Следует отметить, что устанавливают леточный кирпич 1 и крепят его во втулке 2 четырьмя стальными пластинами 10, четырьмя гайками 6 и четырьмя пружинными шайбами 7 два рабочих плавильщика металла и сплавов. Каждый плавильщик металла и сплавов при установке леточного кирпича 1 во втулку 2 берет его за две ручки 12 и осторожно по заходной части устанавливают во втулку 2. Если износился леточный кирпич 1, то его быстро и легко удаляют двое рабочих плавильщиков металла и сплавов, отвинтив при этом ключами четыре гайки 6, убрав четыре пружинные шайбы 7, удалив четыре стальные пластины 10, двумя- тремя легкими ударами кувалдочки по ручкам 12, нарушают фиксацию огнеупорной клеевой мастикой леточного кирпича 1 во втулке 2, далее, берясь каждый за ручки 12 удаляют из втулки 2 леточный кирпич 1 с приваренным на нем сливным носком 14. Затем устанавливают во втулку 2 новый запасной леточный кирпич 1 с приваренным на нем сливным носком 14. Следует отметить, что в процессе длительной работы печи при высоких температурах клеевая мастика становится непрочной, поэтому удаление леточного кирпича 1 из втулки 2 происходит достаточно легко.It should be noted that the summer brick 1 is installed and fixed in the sleeve 2 with four steel plates 10, four nuts 6 and four spring washers 7, two working smelters of metal and alloys. Each metal and alloys smelter, when installing the summer brick 1 in the sleeve 2, takes it by two handles 12 and carefully installs it into the sleeve 2 along the entry part. If the summer brick 1 is worn, then two working metal and alloy smelters quickly and easily remove it by unscrewing four wrenches 6, having removed four spring washers 7, removing four steel plates 10, two or three light blows of a hammer on the handles 12, violate the fixation of the fireproof adhesive mastic of the summer brick 1 in the sleeve 2, then each one takes the handles 12 while removing t from the sleeve 2, the flying brick 1 with the drain toe 14. welded thereon. Then, a new replacement summer brick 1 with the drain toe 14 welded to it, is installed into the sleeve 2. It should be noted that during prolonged operation of the furnace at high temperatures, the adhesive paste becomes unstable, therefore, the removal of the flying brick 1 from the sleeve 2 is quite easy.

Как правило, запасные леточные кирпичи 1 уже изготовлены и хранятся на стеллажах в кладовке литейного цеха. Конструкция леточного кирпича 1, размещенного во втулке 2 делает леточный кирпич 1 «легкоудаляемым», т.е. процесс замены износившегося леточного кирпича 1 на новый по экспериментальным данным происходит в течение 4-6 минут.As a rule, spare summer bricks 1 are already made and stored on shelves in the pantry of the foundry. The design of the flying brick 1 placed in the sleeve 2 makes the flying brick 1 “easily removable”, i.e. The process of replacing worn-out summer brick 1 with a new one according to experimental data takes 4-6 minutes.

Операция по замене старого износившегося леточного кирпича происходит без остановки печи после разливки жидкого металла и чистки ванны от шлака.The operation to replace the old worn summer brick takes place without stopping the furnace after pouring liquid metal and cleaning the bath from slag.

Использование предложенных «быстросменных» леточных кирпичей 1 повышенной стойкости, изготовленных из корундовой набивной массы МКН-96 в конструкциях печей повышают их надежность и дает большой экономический эффект. Разработанная конструкция леточного кирпича имеет больший срок службы по сравнению с прототипом. Если же сравнить с леточным кирпичом заводского изготовления, то выяснится следующее важное обстоятельство.The use of the proposed "quick-change" flight bricks 1 of increased resistance, made of corundum ramming mass MKN-96 in the designs of furnaces increases their reliability and gives a great economic effect. The design of the summer brick has a longer service life compared to the prototype. If we compare it with factory-made flying bricks, the following important circumstance becomes clear.

Для того, чтобы заменить леточный кирпич заводского изготовления в случае износа (выбоины, трещины, разрушение стенок летки) нужно остановить печь, остудить футеровку (в зависимости от емкости печи время охлаждения составляет 2-4 суток), разобрать частично две стены печи и почти полностью леточную стену, часть свода, заменить старый леточный кирпич 1 на новый, зафутеровать стены вновь, прокалить печь и возобновить плавку.In order to replace factory-made flying bricks in the event of wear (bumps, cracks, destruction of the walls of the groove), you must stop the furnace, cool the lining (depending on the capacity of the furnace, the cooling time is 2-4 days), partially disassemble the two walls of the furnace and almost completely summer wall, part of the roof, replace the old summer brick 1 with a new one, lining the walls again, calcine the furnace and resume melting.

Описанные выше работы очень трудоемки и требуют (в зависимости от емкости печи, в одну или две смены будет организована работа, количества футеровщиков) 5-9 суток. Из приведенного выше видно, какие значительные убытки терпят предприятия из-за низкой стойкости леточных кирпичей заводского изготовления, невозможности в случае износа быстрой их замены. Более того, предлагаемая конструкция леточного кирпича устраняет возможные заливы в стык который образуется в месте соединения леточного кирпича с нишей, а также позволяет уменьшить время замены леточного кирпича в случае его износа.The works described above are very laborious and require (depending on the capacity of the furnace, work, the number of lining workers will be organized in one or two shifts) 5-9 days. From the above it is seen what significant losses enterprises suffer because of the low resistance of factory-made flying bricks, the impossibility of rapid replacement if worn. Moreover, the proposed design of the summer brick eliminates possible gaps in the joint that is formed at the junction of the summer brick with a niche, and also reduces the time for replacing the summer brick in case of wear.

Стержневой ящик для получения леточного кирпича одноместный с вертикальной плоскостью разъема изготовлен из алюминиевого сплава, изображен в изометрической проекции на фиг. 5.The core box for producing flying brick single with a vertical plane of the connector is made of aluminum alloy, is shown in isometric view in FIG. 5.

Стержневой ящик 20 изготовлен из алюминиевого сплава АК7, т.е. отливают его по деревянной модели (не показана) две половинки стержневого ящика и обрабатывают их совместно на координатно-расточном станке. Для большей прочности стержневой ящик 20 имеет ребра жесткости 21. Чтобы стержневой ящик 20 быстро не изнашивался, он имеет сверху и снизу броню в виде стального листа 22 толщиной 4 мм, обработанного по форме поверхности стержневого ящика 20 и закрепленного винтами 23. Стержневой ящик 20 имеет приливы 24 для размещения в них элементов крепления половинок стержневого ящика: откидных болтов 25 и гаек-барашек 26.The core box 20 is made of AK7 aluminum alloy, i.e. two halves of a core box are cast it according to a wooden model (not shown) and process them together on a coordinate boring machine. For greater strength, the core box 20 has stiffening ribs 21. In order for the core box 20 not to wear out quickly, it has armor in the form of a steel sheet 22 of 4 mm thickness above and below, processed according to the surface shape of the core box 20 and fixed with screws 23. The core box 20 has tides 24 for placing in them the fastening elements of the halves of the core box: hinged bolts 25 and wing nuts 26.

Краткий технологический процесс изготовления в стержневом ящике леточного кирпича.A brief manufacturing process in the core box of summer bricks.

1. Половинки разъемного стержневого ящика леточного кирпича фиг. 5 очищают от пыли и остатков прежней корундовой набивной массы МКН-96.1. The halves of the split core drawer of the flying brick of FIG. 5 are cleaned of dust and residues of the old corundum packing mass MKN-96.

2. Для лучшего отделения стержня (леточного кирпича) от стенок стержневого ящика рабочую поверхность последнего смазывают разделительной жидкостью (керосином).2. For better separation of the rod (flying brick) from the walls of the core box, the working surface of the latter is lubricated with a release fluid (kerosene).

3. Подготовленные половинки стержневого ящика скрепляют гайками-барашками и устанавливают вертикально на стальную плиту.3. The prepared halves of the core box are fastened with wing nuts and mounted vertically on a steel plate.

4. В корундовую набивную массу добавляют 2% фоскона и тщательно перемешивают.4. Add 2% of the phosphon to the corundum packing mass and mix thoroughly.

5. В полость стержневого ящика устанавливают предварительно сваренный каркас 11 с приваренными к нему четырьмя стальными пластинами 15, четырьмя ручками 12 и семью шпильками 13. (Средняя и верхняя часть стержневого ящика специально выполнена не в виде конусов, а квадратной, с возможностью поставить подставки, чтобы во время набивки, во-первых, не было смещения и опрокидования стержневого ящика, во-вторых, чтобы вторая рука поддерживала каркас 1, а не стержневой ящик).5. A pre-welded frame 11 is mounted in the cavity of the core box with four steel plates 15, four handles 12 and seven studs 13 welded to it. (The middle and upper part of the core box is specially made not in the form of cones, but square, with the possibility of placing supports, so that during stuffing, firstly, there is no displacement and tipping of the core box, secondly, so that the second hand supports the frame 1, and not the core box).

6. Заполняют стержневой ящик (порциями) корундовой набивной массой МКН-96 с добавкой 2% фоскона и удерживая сваренный каркас 11 в стержневом ящике сильно уплотняют вручную каждую порцию смеси трамбовкой.6. Fill the core box (in batches) with corundum stuffed mass MKN-96 with the addition of 2% phosphon and holding the welded frame 11 in the core box tightly manually seal each portion of the mixture with tamper.

7. Делают несколько наколов душником в леточном кирпиче 1 в шахматном порядке.7. Make several taps with a stuffing box in a flying brick 1 in a checkerboard pattern.

8. Производят 2-3 не сильных удара по стержневому ящику, отвинчивают гайки-барашки и разнимают половинки стержневого ящика.8. Make 2-3 not strong blows to the core box, unscrew the wing nuts and separate the halves of the core box.

9. Извлекают леточный кирпич 1 укладывают в драер (не показан), делают несколько леточных кирпичей 1 укладывают их в драера. На семь шпилек 13 каркаса 4 каждого леточного кирпича 1 одевают предварительно зафутерованный сливной носок 14 и заваривают.9. The summer brick 1 is removed; they are placed in a draer (not shown); several summer brick are made 1 and placed in a drara. On seven studs 13 of the frame 4 of each summer brick 1, a pre-lined drain sock 14 is put on and brewed.

10. Драера с помещенными в них леточными кирпичами 1, сливными носками 14 укладывают на стеллажи электрофицированной тележки и закатывают ее в электрическое тупиковое сушило, в котором производится сушка при температуре 360°С в течении восьми -девяти часов.10. Draera with placed summer bricks 1, drain socks 14 placed on the racks of an electrified trolley and rolled it into an electric dead-end dryer, in which it is dried at a temperature of 360 ° C for eight to nine hours.

11. Выкатывают из электрического тупикового сушила электрофицированную тележку с драерами, извлекают из драеров леточные кирпичи 1 с приваренными сливными носками 14.11. An electrified trolley with drums is rolled out from the electric dead end of the dryer, flying bricks 1 with welded drain socks 14 are removed from the drills.

12. Леточные кирпичи 1 с приваренными сливными носками 14 складируют на стелажи в кладовке и берут их по мере необходимости.12. Summer bricks 1 with welded drain socks 14 are stored on racks in the pantry and taken as necessary.

Итак, разработанная конструкция леточного кирпича имеет по сравнению с прототипом больший срок службы, конструкция его несколько проще, требуется меньшее время на замену его в случае износа,So, the developed construction of the flying brick has a longer service life compared to the prototype, its construction is somewhat simpler, it takes less time to replace it in case of wear,

устраняет возможные заливы в стык, который образуется в месте соединения леточного кирпича с втулкой.eliminates possible gaps in the joint, which is formed at the junction of the summer brick with the sleeve.

Claims

1. A cast iron notch of a shaft furnace, made with the possibility of placement in a summer wall with a niche in the furnace armor, comprising a summer brick with a central air hole, characterized in that it is equipped with a sleeve for placing a summer brick in it, having dimensions 600 × 300 mm and openings for attaching it to the furnace armor, the sleeve and flying brick made of corundum stuffed mass MKN-96 with the addition of a 2% phosphon with a metal frame inside, have a lead-in, on which a layer of refractory is applied to the furnace wall molecular mastic adhesive, wherein letochny brick has dimensions of 275 × 240 mm and provided with steel plates welded to secure it in the sleeve and the steel pins and steel handles for attachment thereto of the lined metal pouring spout and the sleeve end portion in contact with the inner daubing furnace.

2. The cast iron notch according to claim 1, characterized in that the refractory adhesive mastic is applied with a layer of 1-2 mm on the end and outer surfaces of the summer brick and has a composition in wt.%: Chamotte mortar MSH-39 40%, technical lignosulfonate 15%, PGMS-28 refractory clay powder 26%, aluminochromophosphate mixture Foscon 6%, water 13%.

3. A cast iron notch according to claim 1, characterized in that the metal frames of the sleeve and the flying brick are welded from steel wire of steel grade 15 with a diameter of 5 mm, and the central flying hole of the flying brick is made conical with dimensions 28 × 42 mm.

4. The cast iron notch according to claim 1, characterized in that the inner surface of the sleeve is joined to the end part of the summer brick and its outer side with the possibility of forming a broken line in cross section to prevent molten metal from flowing into the joint.