SU937942A1

SU937942A1 - Rotary furnace lining

Info

Publication number: SU937942A1
Application number: SU802981025A
Authority: SU
Inventors: Юрий Леонидович Светличный; Август Вячеславович Андрейченко; Юрий Григорьевич Дудеров; Мир Михайлович Новиков; Виктор Борисович Акимов
Priority date: 1980-08-20
Filing date: 1980-08-20
Publication date: 1982-06-23

Description

(5) ФУТЕРОВКА ВРАЩАЮЩЕЙСЯ ПЕЧИ(5) LIGHTING OF ROTATING FURNACE

Изобретение относитс к конструк ции футеровки вращающихс цилиндрич ких печей дл высокотемпературного обжига цементного клинкера, керамзита ,перлита и др. сыпучих материалов . Футеровка вращающихс обжиговых печей с рабочими температурами 12001300 0 должна отвечать следующим параметрам: термостойкостью свыше достаточной механической прочностью; высокими плотностью и сопротивлению истираемости рабочей поверхности; высокому сопротивлению теплопередачи и малым общим весом tl. Однако совместить эти свойства в одном материале невозможно, так как прочность, плотность и масса (т.е. вес единицы объема ) единонаправлены во взаимосв зи. Поэтому данна футеровка из штучного огнеупора (кирпича , блоков ) или монолитна из бетона , не способствует решению поставленной задачи. Известна футеровка вращающейс обжиговой печи, содержаща легковесные огнеупорные кирпичи, размещенные по окружности печи между плотными огнеупорными кирпичами с соотношением 2:1 - 7:1 1. Однако подобное устройство футе ровки из механически смешанных плотных и легковесных штучных огнеупоров высотой в среднем около 200 мм, где плотные должны выполн ть конструкционную ., а легковесы - теплоизол ционную основу, приводит к снижению оЬщеи теплоизол ционной способности и не повышает прочность в сравнении с футеровкой из одного легковеса, так как прочность всей футеровки зависит от прочности каждого, в том числе и самого слабого звена, поэтому разрушение одного малопрочного легковеса неминуемо приведет к прежде I 39 временному оЬрушению всего кольца футеровки. Лри этом рабоча поверхность футеровки не защищена от абразивного воздействи обрабатываемого материала. Наиболее близкой- по технической сущности и достигаемому результату к изобретению вл етс футеровка, вы ложенна из служащих конструкционным слоем огнеупорных блоков, покрытых защитными плитами и установленных с зазором 10-15 мм. Блоки закреплены на корпусе печи с помощью плац и гае на откосе дл создани теплоизол ции в виде воздушной прослойки 10-15 мм между конструкционным слоем и корпу сом 2. Однако при воздействии высокой технологической температуры пор дка 1200-1500 С монолитность между металлом и огнеупорным бетоном в бло ке нарушаетс из-за их различных коэффициентов термической деформации. Нарушение совместной работы защитного и конструкционного слоев приводит к потере устойчивости и прочности всего устройства. В св зи с этим крепление в отдельных точках каждого блока не обеспечит необходи мой жесткости, что и приведет к раз рушению всех элементов футеровки. Установка блоков с термокомпенсационными зазорами между ними позвол ет засыпатьс обрабатываемому сырью под блоки в воздушную прослойку, резко снижа теплоизол ционную способность всей конструкции футеровки В результате сокращаетс срок службы футеровки, ухудшаетс ее теп изол ционна способность, что приводит к сокращению времени эксплуатации печи, увеличению количества ремонтов, перерасходу те; нологическ го горючего и электрической энергии и снижению производительности печи. Цель изобретени - увеличение срока службы футеровки и производительности печи. Указанна цель достигаетс тем, что в футеровке вращающейс печи, содержащей Конструкционным слой с защитным покрытием и размещенный меж ду конструкционным слоем и корпусом печи теплоизол ционным слоем, конст рукционный слой выполнен в аиде цилиндра с наружными продольными и по перечными ребрами. 2 На фиг. 1 изображена футеровка печи, поперечный разрез; иа фиг.2 конструкционный слой, общий вид. Футеровка вращающейс печи содержит уложенные с некоторым шагом на корпусе 1 печи отдельные блоки 2, образующие эффективный теплоизол ционный слой. Между блоками 2 и над ними размещен конструкционный слой 3 выполненный в виде цилиндра с ребрами Ц, опирающимис на корпус 1. Дл повышени долговечности футеровки конструкционный слой 3 покрыт абразивостойкой при высоких, температурах обмазкой 5. При работе печи технологическую температуру, истиракнцее воздействие обжигаемого материала и отдельные местные механические воздействи пои ударах воспринимает на себ обмазка 5 монолитно св занна с конструкционным слоем 3, который благодар ребрам Ц полностью защищает от механических воздействий низкопрочный теплоизол ционный вкладыш 2, Передава через ребра Ц все напр же-, ни , возникающие в толще футеровки на стальную обечайку 1 печи. Предлагаемую футеровку можно выполнить следующим образом. На обечайку с зазором 20-25 мм друг от друга наклеивают или закрепл ют на шпильках теплоизол ционные блоки, заранее изготовленные из вспученного перлита на фосфатном св зующем . В зазоры между блоками и поверх них набивают конструкционный слой фосфокерамзитобетона, представл ющего собой механическую смесь фосфатного огнеупорного раствора с крупным наполнителем из глин ного керамзита 0 до 10 мм. Уложенную массу тщательно уплотн ют с помощью вибратора, рабочей площадке которого придана форма части цилиндра соответствующего диаметра . Последн операци - нанесение абразивостойкой огнеупорной обмазки толщиной около 15 мм, котора состоит например, из фосфатного огнеупорного раствора с наполнителем из электроплавленного корунда крупностью до 2 мм. Учитыва , что после износа 0-50% толщины, старую футеровку удал ют и замен ют новой, толщину обмазки и конструкционного сло над утеплителем принимают около kO% общей толщины возмодимой футеровки.The invention relates to a lining structure of rotary cylindrical kilns for high-temperature firing of cement clinker, expanded clay, perlite, and other bulk materials. The lining of rotary kilns with operating temperatures of 12001300 0 must meet the following parameters: heat resistance over sufficient mechanical strength; high density and resistance to abrasion of the working surface; high heat transfer resistance and low total weight tl. However, it is impossible to combine these properties in the same material, since the strength, density and mass (i.e., the weight per unit volume) are unidirectional in interconnection. Therefore, this lining of refractory piece (bricks, blocks) or monolithic concrete, does not contribute to the solution of the task. A rotary kiln lining is known, containing lightweight refractory bricks placed around the kiln between dense refractory bricks with a ratio of 2: 1 to 7: 1. However, such an installation is made of mechanically mixed dense and lightweight refractories of a height of about 200 mm, where dense must perform constructional., and lightweight - heat insulating basis, leads to a decrease in overall heat insulating ability and does not increase strength in comparison with lining from one light weight, so to As the strength of the entire lining depends on the strength of each, including the weakest link, therefore, the destruction of one low-strength lightweight will inevitably lead to the formerly temporary destruction of the entire lining ring. This working surface of the lining is not protected from the abrasive effect of the material being processed. The closest to the technical essence and the achieved result to the invention is the lining, composed of refractory blocks serving as a construction layer, covered with protective plates and installed with a gap of 10-15 mm. The blocks are fixed on the furnace body with the help of a parade ground and a hedge on a slope to create thermal insulation in the form of an air gap of 10–15 mm between the structural layer and the housing 2. However, when exposed to high technological temperatures of about 1200–1500 C, the solidity between the metal and refractory concrete the block is broken due to their different thermal deformation coefficients. Violation of the joint operation of the protective and structural layers leads to a loss of stability and durability of the entire device. In this connection, fixing in separate points of each block will not provide the necessary rigidity, which will lead to the destruction of all elements of the lining. The installation of blocks with thermal compensating gaps between them allows the processed raw material to be poured under the blocks into the air layer, drastically reducing the thermal insulation capacity of the entire lining design. As a result, the lining service life decreases, its heat insulation capacity decreases, and the number of repairs, cost overruns; nologicheskogo fuel and electrical energy and reduce the productivity of the furnace. The purpose of the invention is to increase the lining life and productivity of the furnace. This goal is achieved by the fact that in the lining of a rotary kiln containing a structural layer with a protective coating and placed between the structural layer and the furnace body with a thermal insulating layer, the construction layer is made in cylinder aida with outer longitudinal and transverse ribs. 2 In FIG. 1 shows the furnace lining, cross section; Ia figure 2 structural layer, a general view. The lining of the rotary kiln contains individual blocks 2 laid with a certain pitch on the kiln body 1 of the kiln, forming an effective heat insulating layer. Between the blocks 2 and above them is placed a structural layer 3 made in the form of a cylinder with ribs C resting on the housing 1. In order to increase the durability of the lining, the structural layer 3 is coated with an abrasion-resistant coating at high temperatures. individual local mechanical influences due to impacts are perceived by the plaster 5 monolithically connected with the construction layer 3, which, thanks to the ribs C, completely protects against mechanical elevations The action is a low-strength insulating liner 2, transferring through the ribs C all the lines that occur in the thickness of the lining on the steel shell 1 of the furnace. The proposed lining can be performed as follows. Heat-insulating blocks, prefabricated from expanded perlite on a phosphate binder, are glued to or attached to the studs with a gap of 20-25 mm from each other. A structural layer of phosphoceramzite concrete, a mechanical mixture of phosphate refractory solution with coarse filler of clay clay 0 to 10 mm, is stuffed into the gaps between the blocks and on top of them. The packed mass is thoroughly compacted with a vibrator, the working platform of which is shaped like a part of a cylinder of the corresponding diameter. The last step is the application of an abrasion-resistant refractory coating with a thickness of about 15 mm, which consists, for example, of a phosphate refractory solution with a filler of electrowelled corundum with a particle size of up to 2 mm. Taking into account that after wear 0-50% of the thickness, the old lining is removed and replaced with a new one, the thickness of the coating and the construction layer above the insulation take about kO% of the total thickness of the recoverable lining.

Име в основе единое фосфатное св зующее, все слои футеровки прочно склеиваютс между собой, образу монолит . Сушка футеровки и выведение печи на .эксплуатационный режим проводитс по специальному , завис щему от свойств фосфатного св зующего . При общей толщине футеровйи в 120 мм сопротивление теплопередачи ее в 1,5 раза выше, а вес в 3 ра за меньше, чем футеровка, выполненна из штучного шамотного огнеупора марки ППУ толщиной 230 мм.Based on a single phosphate binder, all layers of the lining are firmly glued together to form a monolith. The drying of the lining and the removal of the furnace to the operating mode is carried out according to a special, depending on the properties of the phosphate binder. With a total lining thickness of 120 mm, its heat transfer resistance is 1.5 times as high, and its weight is 3 times less than the lining, made of piece chamotte refractory material of the PPU brand with a thickness of 230 mm.

Изготовить предлагаемую футеровку можно также вне корпуса печи, т.е. в цехе прогрессивным индустриальным методом (набивным, прессовым, торкретом ), получа готовую футеровку в виде запчасти, которую потребитель может получить централизованно. Доставленную к монтажу футеровку в виде трубы впрессовывают в предварительно подготовленную (очищенную смазанную) обечайку.You can also manufacture the proposed lining outside the furnace body, i.e. in the shop by the progressive industrial method (press, press, gunning), getting the finished lining in the form of spare parts, which the consumer can receive centrally. Delivered to the installation of the lining in the form of a pipe is pressed into the previously prepared (cleaned oiled) shell.

Теплоизол ционную часть футеровки можно выполнить в виде утеплительных вкладышей или без них, при этом роль теплоизол ции выполн ют замкнутые воздушные прослойки.The heat insulating part of the lining can be made in the form of insulating liners or without them, while the role of heat insulating is performed by closed air gaps.

Конструкционный слой, выполненный с ребрами, имеющими относительно рабочей поверхности большую опорную Площадь в сравнении с креплением приStructural layer made with ribs having a relatively large supporting area relative to the working surface in comparison with the fastening when

помощи плац, в то же врем имеют незначительный тепловой контакт с обечайкой, разгружа одновременно теплоизол ционные вкладыши, что позволит увеличить срок службы футеровки , сократить расход футеровочного материала, увеличить срок службы от;дельных узлов и всего агрегата изза снижени веса футеровки, а также повысить производительность печи за счет увеличени рабочего диаметра.the relief of the seat, at the same time, have a slight thermal contact with the shell, simultaneously unloading the insulating liners, which will increase the service life of the lining, reduce the consumption of the lining material, increase the service life from the individual units and the entire unit due to reducing furnace output by increasing the working diameter.

Claims

1. USSR author's certificate number 637607, cl. F 27 B 7/28, 1977.

2. USSR author's certificate

3. USSR author's certificate №, cl. F 27 B 7/28, 137 (prototype).