SU1642219A1

SU1642219A1 - Heat insulating mass and lining block made of it

Info

Publication number: SU1642219A1
Application number: SU874343282A
Authority: SU
Inventors: Антонина Евтихиевна Романовская; Юрий Михайлович Каракин; Алексей Гурьевич Зайцев; Николай Алексеевич Пахомов; Эдуард Михайлович Бегляров; Александр Леонидович Шерешевский
Original assignee: Череповецкий Металлургический Комбинат Им.50-Летия Ссср
Priority date: 1987-10-27
Filing date: 1987-10-27
Publication date: 1991-04-15

Abstract

Изобретение относитс к металлургии, в частности к изол ции подовых труб методических нагревательных печей. Целью изобретени вл етс повышение термостойкости при эксплуатации и снижение трудоемкости при изготовлении футеро- вочных блоков. Теплоизол ционна масса, включающа высокотемпературное неорганическое волокно, огнеупорное св зуюИзобретение относитс к металлургии, в частности к изол ции подовых труб методических нагревательных печей. Цель изобретени - повышение термостойкости при эксплуатации и снижение трудоемкости при изготовлении футеровоч- ных блоков. Теплоизол ционна масса содержит высокотемпературное неорганическое волокно , глину или кремнезоль, полиакрила- мид или спирт, металлическое волокно щее и коагул нт, дополнительно содержит металлическое волокно диаметром 10-700 мкм, при этом в качестве огнеупорного св зующего она содержит глину или кремнезоль, а в качестве коагул нта - поли- акриламид или спирт при следующем соотношении компонентов, мае. %: высокотемпературное неорганическое волокно 46,6-69,0; глина или кремнезоль 22- 38; полиакриламид или спирт 0,05-0,40; металлическое волокно диаметром 10-700, мкм 1-15. Футеровочный блок на основе теплоизол ционной массы дл изол ции подовых труб состоит из двух составных частей: одна - в виде П-образного основани , друга - в виде пластины, причем внутренние поверхности вертикальных стоек П-образного основани выполнены с симметричными трапецеидальными пазами глубиной 0,04 - 0,15 рассто ни между стойками и с углом наклона боковых граней К внутренней поверхности стоек 110-135&deg;, а пластина установлена между вертикальными стойками в указанных пазах 2с п. ф-лы, 2 ил., 2 табл диаметром 10-700 мкм при следующем соотношении компонентов, мае %: Высокотемпературное неорганическое волокно 46,6-69 Глина или кремнезоль 22-38 Полиакриламид или спирт 0,05-0,4 Металлическое волокно диаметром 10- 700 мкм 1-15 Указанную теплоизол ционную массу изготавливают следующим образом. Вначале готов т суспензию на основе высокотемпературного неорганического восл с ON N Ю N3 чэ The invention relates to metallurgy, in particular, to the insulation of the bottom pipes of methodical heating furnaces. The aim of the invention is to increase the heat resistance during operation and reduce the labor intensity in the manufacture of lining blocks. Thermal insulation material, including high-temperature inorganic fiber, refractory bonding The invention relates to metallurgy, in particular, to insulation of bottom pipes of methodical heating furnaces. The purpose of the invention is to increase the heat resistance during operation and reduce the labor intensity in the manufacture of lining blocks. The heat insulating mass contains high-temperature inorganic fiber, clay or silica sol, polyacrylamide or alcohol, metallic fiber and coagulant, additionally contains metallic fiber with a diameter of 10-700 μm, while as a refractory binder it contains clay or silica sol, Coagulant quality is polyacrylamide or alcohol in the following ratio of components, May. %: high-temperature inorganic fiber 46,6-69,0; clay or silica sol 22-38; polyacrylamide or alcohol 0.05-0.40; metal fiber with a diameter of 10-700 microns 1-15. The lining unit based on the heat insulating mass for insulating the bottom pipes consists of two components: one is in the form of a U-shaped base, the other is in the form of a plate, and the inner surfaces of the vertical columns of the U-shaped base are made with symmetrical trapezoidal grooves of depth 0, 04 - 0.15 distance between the uprights and with the angle of inclination of the lateral faces To the inner surface of the uprights 110-135 °, and the plate is installed between the vertical uprights in the indicated grooves 2c, f 2, 2, 2 tab. -700 microns with the following component ratio, may%: High-temperature inorganic fiber 46.6-69 Clay or silica salt 22-38 Polyacrylamide or alcohol 0.05-0.4 Metal fiber 10-700 µm in diameter 1-15 The specified thermal insulation mass is made as follows. First, a suspension is prepared on the basis of high-temperature inorganic salt with ON N Yu N3 che

Description

локна, глины или кремнезол (огнеупорного св зующего) и воды так, чтобы отношение жидкости и твердой составл ющей составл ло 6:1. В качестве высокотемпературного неорганического волокна используетс мул- литокремнеземистое волокно или муллитовое волокно.fiber, clay or silica sols (refractory binder) and water so that the ratio of liquid to solid is 6: 1. As the high-temperature inorganic fiber, multilite-silica fiber or mullite fiber is used.

После получени суспензии в нее добавл ют металлическое волокно диаметром 10-700 мкм и перемешивают массу до требуемой однородности. Затем в смесь добавл ют полиакриламид или спирт в качестве коагул нта и вновь перемешивают 20-40 с. Из полученной смеси с помощью формы получают блоки. Коагул нт способствует более равномерному распределению св зующего в материале блока при его формовании.After the suspension is prepared, metal fiber with a diameter of 10-700 µm is added to it and the mass is mixed to the required uniformity. Then polyacrylamide or alcohol is added to the mixture as a coagulant and stirred again for 20-40 seconds. From the resulting mixture using the form receive blocks. Coagulant allows a more uniform distribution of the binder in the block material during its formation.

Добавление металлического волокна в смесь позвол ет повысить стойкость блока при его эксплуатации, особенно при знакопеременных тепловых нагрузках.Adding metal fiber to the mixture allows increasing block durability during its operation, especially under alternating heat loads.

Составы смесей согласно изобретению приведены в табл. 1, а их физико-механические свойства - в табл. 2.The compositions of the mixtures according to the invention are given in table. 1, and their physico-mechanical properties - in Table. 2

Из табл. 1 и 2 следует, что соетавы смесей 1-13 обладают более высокими свойствами по термостойкости и температуре применени , чем у прототипа. Кроме того, масса по составу 14 имеет высокий коэффициент теплопроводности из-за большой средней плотности (820 кг/м3), масса по составу 15 имеет малую прочность на изгиб.From tab. 1 and 2, it follows that the mixtures 1-13 have higher heat resistance properties and application temperature than the prototype. In addition, the mass in composition 14 has a high coefficient of thermal conductivity due to the high average density (820 kg / m3), the mass in composition 15 has a low bending strength.

На фиг. 1 представлен футеровочный блок, общий вид; на фиг. 2 - то же, поперечное сечение.FIG. 1 shows the lining block, a general view; in fig. 2 is the same cross section.

Футеровочный блок содержит П-образ- ное основание 1 и пластину 2. Внутренние поверхности вертикальных стоек 3 П-об- разного основани 1 выполнены с симметричными трапецеидальными пазами 4 глубиной 0,04-0,15 рассто ни между стойками 3.The lining block contains a U-shaped base 1 and a plate 2. The inner surfaces of the vertical posts 3 U-shaped base 1 are made with symmetrical trapezoidal grooves 4 with a depth of 0.04-0.15 distance between the posts 3.

Угол наклона боковых граней 5 трапецеидальных пазов 4 к внутренней поверхности стоек 3 составл ет 110-135°. Пластина 2 установлена между вертикальными стойками 3 в трапецеидальных пазах 4.The angle of inclination of the side edges 5 of the trapezoidal grooves 4 to the inner surface of the pillars 3 is 110-135 °. Plate 2 is installed between the vertical posts 3 in the keystone grooves 4.

Глубина трапецеидальных пазов 4 равна 0,04-0,15 рассто ни между стойками 3 и выбрана из услови надежности соединени пластины 2 с П-образным основанием. При уменьшении этого соотношени наблюдаетс выпадение пластины из пазов, увеличиваютс потери тепла, при увеличении соотношени ослабл етс живое сечение основани , что приводит к уменьшению прочностных характеристик конструкции.The depth of the trapezoidal grooves 4 is 0.04-0.15 distance between the uprights 3 and is selected from the condition of reliable connection of the plate 2 with the U-shaped base. When this ratio decreases, the plate falls out of the grooves, heat loss increases, and as the ratio increases, the living section of the base weakens, which leads to a decrease in the strength characteristics of the structure.

Угол наклона боковых граней пазов к внутренней поверхности стоек а выбран из услови технологичности сборки блоков и надежного креплени пластины в пазах.The angle of inclination of the side faces of the grooves to the inner surface of the pillars is chosen based on the condition of the processability of assembling the blocks and securing the plate securely in the slots.

При уменьшении угла а 110° наблюдаетс затрудненный ввод пластин в пазы П-об- разного основани , что ведет к разрушению блока при монтаже и эксплуатации. При увеличении этого угла а 135° наблюдаетс When the angle a decreases to 110 °, there is a difficulty in inserting the plates into the grooves of the U-shaped base, which leads to the destruction of the block during installation and operation. As this angle increases to 135 °,

0 выпадение пластины из пазов в процессе эксплуатации блока, ухудшаютс теплотехнические показатели предлагаемой конструкции , так как по вл ютс зазоры и неплотности, ведущие к дополнительным0 loss of the plate from the grooves during operation of the unit, the thermal performance of the proposed design deteriorates, as gaps and leaks appear, leading to additional

5 теплопотер м.5 heat loss m.

Теплова изол ци наноситс на трубу путем установки на нее верхом. После установки блока в его боковые выемки встав- л ют пластину заданной толщины иHeat insulation is applied to the pipe by mounting it on horseback. After the unit is installed, a plate of a given thickness is inserted into its side grooves and

0 продолжают монтаж следующих блоков. Добавление металлического компонента в материал блока позвол ет повысить его стойкость при эксплуатации. Термостойкость (число теплосмен) повышаетс на0 continue the installation of the following blocks. Adding a metal component to the material of the block improves its durability during operation. Heat resistance (number of heat changes) increases by

5 30-35%.5 30-35%.

Конструкци блока позвол ет исключить применение жаростойких сталей при креплении изол ции на трубах, а, кроме того , отсутствие сварных соединений на трубеThe construction of the block eliminates the use of heat-resistant steels when attaching insulation to pipes, and, moreover, the absence of welded joints on the pipe.

0 повышает ее стойкость в процессе эксплуатации .0 increases its durability during operation.

Волокнистый материал блока позвол ет крепить его не только на горизонтальных участках труб, но и на волнообразных, повы5 ша тем самым площадь труб, покрытых изол цией, что ведет к снижению тепловых потерь. Блоки технологичны, позвол ют быстро производить их монтаж во врем остановки печи на ремонт, при этом дл The fibrous material of the block allows it to be fixed not only on horizontal sections of pipes, but also on undulating ones, thus increasing the area of pipes covered with insulation, which leads to a decrease in heat losses. The blocks are technologically advanced, they can be quickly assembled during the stopping of the furnace for repairs, while

0 нанесени тепловой изол ции не требуетс длительной остановки печи. Кроме того, масса основани блока составл ет 90-95% от массы всего блока, поэтому напр жение, испытываемое боковыми элементами отThermal insulation is not required to stop the furnace for a long time. In addition, the base mass of the block is 90-95% of the mass of the entire block, therefore the voltage experienced by the side elements from

5 введени пластины, минимальное, что повышает долговечность блока в сравнении с известным в 1,3-1,5 раза.5 insertion plate, the minimum, which increases the durability of the unit in comparison with the known 1.3-1.5 times.

Claims

1. Thermal insulation mass, including high-temperature inorganic fiber, refractory binder and coagulant, characterized in that, in order to improve heat resistance, it additionally contains metal fiber with a diameter of 10-700 microns, and as a refractory binder it contains clay or silica sol, and as a coagulant, polyacrylamide or alcohol in the following ratio of components, May. %:

High-temperature inorganic fiber 46.6-69.0 Clay or silica sol 22-38

Polyacrylamide or alcohol 0.05-0.40 Metal fiber

10-700 microns in diameter. 1-15

2. A lining unit based on thermal insulation mass for insulating the bottom pipes, consisting of two components, characterized in that, in order to increase the durability of the blocks during operation and reduce the labor intensity during their manufacture, the components of the block are made in the form of П- shaped base, another - in the form of a plate, and the inner surfaces of the vertical posts of the U-shaped base are made with symmetrical trapezoidal grooves with a depth of 0.04-0.15 distance between the posts and with the angle of inclination of the side faces to the inner surface racks 110-135 °, while the plate is installed between the vertical racks in these grooves.

Table I

The continuation of table 1

table 2

1

FIG. 2