SU1543211A1 - Футеровка вращающейс печи - Google Patents

Abstract

Изобретение относитс  к конструкции футеровок, обеспечивает увеличение стойкости футеровки, упрощение конструкции и монтажа, а также снижение потерь тепла корпусом печи. Футеровка содержит кирпичи клиновидной формы с раход щимис  к п точной плоскости 2 боковыми стенками 3, с выемкой на одной стенке 3 и ответным выступом на противоположной стенке 3, при этом выемка в одной стенке выполнена в виде скоса 5 у п точной плоскости внутрь кирпича, а выступ на противоположной стенке - в виде прилива 6 наружу, длина скоса на п точной плоскости 2 составл ет 0,2-0,5 ее длины, а угол скоса 30-70°. 1 з.п.ф-лы, 4 ил., 1 табл.

Description

Фиг.1

Изобретение относитс  к конструкции футеровок дл  трубчатых вращающихс  печей в промышленности строительных материалов, в металлургии и химической промышленности.

Цель изобретени  - увеличение стойкости футеровки, упрощение конструкции монтажа футеровки вращающейс  печи, снижение потерь тепла.

На фиг. 1 показана предлагаема  футеровка, поперечный разрез; на фиг. 2 - то же, при выполнении скосов в направлении по окружности корпуса , продольный разрез; на фиг. 3 футеровка, поперечный разрез; на фиг. k - то же, при выполнении скосов в продольном направлении футеровки , продольный разрез.

На внутренней поверхности корпуса 1 вращающейс  печи установлены огнеупорные кирпичи футеровки, примыкающие к нему п точной плоскостью 2; в поперечном сечении печи кирпичи имеют клиновидную форму с расход щимис  к п точной плоскости 2 боковыми стенками 3, в продольном сечении печи кирпичи имеют торцовые стенки k, перпендикул рные п точной плоскости. V п точной плоскости одна бокова  стенка имеет скос ij внутрь кирпича, а противоположна  ей стенка - прилив 6 наружу кирпича, вход щий в скос внутрь соседнего кирпича. Скосы 5 и приливы 6 могут быть выполнены в направлении по окружности печи (фиг. 1 и 2) или в направлении вдоль печи (-фиг.

3 и ).

При использовании таких кирпичей кладка может производитьс  с пере- в зкой или в продольных р дах ,или в кольцах. Возможно одновременное выполнение скосов Б и приливов 6 в направлении по окружности на клинообразую- щих стенках 3 и вдоль печи на торцо- вых стенках k, перпендикул рных п точной плоскости 2.

Длина скоса Jj, 6 по п точной плоскости 2 составл ет 0,2-0,5 длины этой плоскости 2. При большей длине центр т жести кирпича смещаетс  за пределы его основани , что затрудн ет проведение футеровочных работ, способствует образованию завалов кладки, обулавливающих уменьшение арочной прочности футеровки. Кроме того, больша  длина выступающей части п точной области кирпича обуславливает веро тность ее откалывани  при транспорти

5

0

ровке и проведении футеровочных работ . При меньшей длине скоса Ь и прилива 6 не достигаетс  достаточно надежной перев зки и соединени  соседних кирпичей.

Кроме того, в случае перекосов футеровки и деформации корпуса 1 могут возникать большие усили , распределенные по малой площади поверхности прилива 6 наружу кирпича, обуславливающие его откалывание. Угол скоса 5, 6 к п точной плоскости 2 составл ет 30-70 . При прин той выше длине скоса 5 и прилива 6 по п точной плоскости 2 угол скоса к этой плоскости определ ет его высоту, т.е. чем больше угол, тем на большей высоте от п точной плоскости 2 начинаетс  скос 5t 6. Футеровка печи заключена в жесткий металлический корпус 1, который при своей деформации преп тствует свободному расширению футеровки при нагреве. Это обуславливает образование в футеровке изгибных и температурных напр жений , которые могут превысить предел прочности как самого кирпича, так и кладки в целом. Наиболее низкие температурные напр жени  с учетом вли ни  давлени  корпуса 1 развиваютс  в кирпичах на высоте 1/3-1/ от п точной плоскости 2. В месте изменение угла боковой стенки 3 при ее скосе 6 наружу возникают дополнительные напр жени . Поэтому это сечение (начало прилива 6) необходимо располагать вблизи сечени  по высоте кирпича с минимальными напр жени ми. В процессе работы печи имеют место периодические колебани  температур в футеровке, кроме того, эти температуры существенно колеблютс  при разжиге и остановке печи. Поэтому расположение может в процессе работы существенно измен тьс .

С учетом этого начало скоса 5 и прилива 6 по высоте кирпича окончательно установлено экспериментально. При определенной длине скоса 5 и прилива 6 это сечение определ етс  углом скоса 5 и прилива 6 к п точной плоскости 2. При угле более 70° начало скоса 5 и прилива 6 по высоте практически оказываетс  выше сечени  минимальных напр жений. Поэтому дополнительные напр жени , развивающиес  в месте прилива 6.способствуют скалыва-1 нию кирпичей. При угле менее 30° толщина прилива 6 в радиальном направлении оказываетс  слишком малой, что ведет к его откалыванию в процессе работы печи и возникающих вибраций, деформаций и смещений футеровки.

Длина скоса 5 стенки 3, внутрь кирпича по п точной плоскости 2 составл ет 0,8-1,0 длины скоса 6 наружу на противоположной стенке 3, b. При увеличении толщины швов в футеровке от 0 до i мм значительно уменьшаютс  термические напр жени  (примерно в 2 раза); при дальнейшем увеличении толщины швов ослабл етс  арочна  прочность кладки. В случае выполнени  скоса ij внутрь кирпича меньшей длины, чем ответные прилив 6, наружу кирпича между соседними кирпичами образуетс  гарантированный шов по основной высоте . При длине скоса 5 внутрь кирпича менее 0,8 от длины прилива 6 наружу создаетс  чрезмерно большой зазор между боковыми поверхност ми соседних кирпичей, обусловливающий ослабление арочной прочности свода. При его длине , равной длине прилива 6 наружу (т.е. отношение их длин равно 1,0), отсутствует зазор между боковыми поверхност ми соседних кирпичей, что обеспечивает наибольшую арочную прочность свода, однако при этом развиваютс  наибольшие напр жени  в футеровке . Это требует учета при выборе вида огнеупора и при правильном выборе обеспечивает удовлетворительную службу футеровки. При отношении длины скосов i и приливов 6 внутрь кирпича и наружу более 1,0 (скос 5 внутрь длиннее прилива 6 наружу) соседние кирпичи устанавливаютс  без зазора, а при этом соответствующие поверхности скосов 6, 1) наружу и внутрь в соседних кирпичах не соприкасаютс , что ослабл ет арочную прочность свода в сочетании с большими напр жени ми в кладке . Ввиду отсутстви  контакта скошен- нь.х поверхностей кладка при вибраци х печи расшатываетс , ухудшаетс  ее стойкость.

Сравнение различных футеровок с целью вы влени  преимуществ предлагаемой и определени  оптимального диапазона конструктивных характеристик приведено в таблице дл  печи диаметром 3,6 м (опыты 1-7). В опыте 1 приведены данные дл  традиционной футеровки из гладких кирпичей в виде торцового клина (базовый объект), в опыте 2 - дл  футеровки из кирпичей в форме торцового клина, выполненных на клинообраэующих боковых стенках с выемкой и ответным выступом на противоположной (прототип). В опытах приведены данные дл  предлагаемой футеровки , выполненной из кирпичей в форме торцового клина, выполненных

j на клинообразующих .боковых стенках 3 со скосом вовнутрь и скосом наружу на противоположной стенке 3. При этом в опытах -6 диапазон изменени  конструктивных характеристик находит с  в за вленных пределах. Приведенные данные подтверждают преимущества предлагаемой футеровки.

Предлагаема  футеровка обеспечивает 0 по сравнению с футеровкой-прототипом уменьшение потерь тепла через корпус в окружающую среду, увеличение срока службы огнеупоров, сокращение времени кладки при монтаже и ремонтах.

5

Claims (2)

1. Футеровка вращающейс  печи, содержаща  уложенные на внутренней по- Q верхности корпуса огнеупорные кирпичи клиновидной формы с расход щимис  к п точной плоскости боковыми стенками и перпендикул рными этой плоскости торцовыми стенками, одна из которых выполнена с выемкой, а противоположна  ей - с выступом, вход щим в выемку соседнего кирпича, отличающа с  тем, что, с целью увеличени  стойкости футеровки, упрощени  конструкции и монтажа и снижени  потерь тепла, выемка в стенках каждого кирпича выполнена в виде скоса у п точной плоскости, а выступ - в виде прилива с наклонной поверхностью, па5

0

5

раллельнои поверхности скоса, причем длина проекции каждого скоса и прилива на п точную плоскость составл ет 0,2 - 0,5 длины проекции на эту плоскость полной длины кирпича, при этом угол наклона скоса к этой плоскости равен 30-70°.

2. Футеровка по п. 1, отличающа с  тем, что длина проекции скоса каждого кирпича на п точную

плоскость составл ет 0,8-1,0 длины проекции прилива.на противоположной стенке этого кирпича на эту плос- / кость.

Отношение длины скоса внутрь кирпича к длине п точной плоскости 1в/1ц Угол скоса боковой стенки кирпича к его п точной плоскости , г рад. at Отношение длины скосов внутрь и наружу кирпича по п точной плоскости, IO/IH Срок службы футеровки , сут. Врем  укладки 1 м3 футеровки печи,ч Потери тепла через корпус в печи в окружающую среду в среднем за кампанию футеровки, ккал/м2ч

0,1

0,2 0,35 0,5 0,6

70

45

зо

20

0,70,80,91,01,1

120145160150125

4,954,754,3А,74,9

4650460044004650490

Ц)иг1

77

7 2

г /

Фие.З

Фие.Ь