Способ кладки кирпичной футеровки теплового агрегата из магнезитового кирпича

ОПИСАНИЕИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Союз СоветскихСоциалистическихРеспублик 11966475(61) Дополнительное к авт. свид-ву(22) Заявлено 050880 (21 2968420/29-33 Р 1 М К з с присоединением заявки МоР 27 П 1/00 Государственный комитет СССР но делам изобретений и открытий,. -",-1; - .СУральский ордена Трудоеого Красного Знамени оШгехничеекий, 13институт им. С.И. Кирова, Восточный научно-и слесдевйелвскййи проектный институт огнеупорной промышленно и и .;дщдщЩнаучно-исследовательский углехимический нстй(54) СПОСОБ КЛАДКИ КИРПИЧНОЙ ФУТЕРОВКИ ТЕПЛОВОГО АГРЕГАТА ИЗ ИАГНЕЗИТОВОГО КИРПИЧАИзобретение относится к способамкладки кирпичной футеровки тепловогоагрегата из магнезитового кирпича,предназначено для использования вобжиговых, нагревательных, плавильНых,реторных и других печах, сушилах;теплообменниках и может быть использовано в нефтяной, газовой, коксохимической промышленности, а также в промышленности строительных материалов.Известен способ кладки кирпичнойфутеровки тепловых агрегатов из магнезитового кирпича, включающий заполнение горизонтальных и вертикальных швов между кирпичами связующим материалом, в качестве которого используют смесь из магнезитового порошкаи чистых окйслов железа 1).Однако данный способ неприемлем для кладки футеровки из магнезитового кирпича для тепловых агрегатов, работающих в условиях перепадов температур ( коксовых, обжиговых, нагревательных, плавильных печей, сушил, теплообменников ), так как в процессе 25 . эксплуатации тепловых агрегатов, работающих в условиях перепадов температур, кладка иэ магнезитового кирпича, обладающая высоким коэффициентом термического расширения, выполненная ЗО на смеси из магнезитового порошка и чистых окислов железа, образует монолит, который будет испытывать нескомпенсированные термические напряжения, приводящие Б появлению трещин, как в кирпичах, так и в связующем материале и расхождению кладки по материальным шваль Образующиеся нарушения кладки-трещийы, сколы сдвиг кирпичей, пористость связующего материала " ведут к снижению строительной прочности кладки, а также к перетокам газа и воздуха через кладку, что ведет к снижению газоплотности,Цель изобретения - повышение термомеханической устойчивости и газоплотности кладки, работающей в условияхперепадов температур.Поставленная цель достигается тем, что в способе кладки кирпичной футеровки теплового агрегата из магнези,тового кирпича, преимущественно коксовой печи, путем заполнения горизонтальных и вертикальных швов между кирпичами связующим материалом, в качестве связующего материала для горизонтальных швов со стороны отопительного кана ла используют огнеупорный мертель, а со стороны рабочей камеры - сухую огнеупорную подсыпку.966475 Использование огнеупорного мертеля, в качестве связующего для горизонтальных швов кладки кирпичной футеровкисо стороны отопительного канала позволяет получить монолитную кладкув результате спекания огнеупорногомертеля с кирпичами кладки, котораяблагодаря постоянной температуре состороны отопительного канала не испытывает перепадов температур и вней не возникают термические напряжения, обычно сопровождающиеся образованием трещин, что й обеспечива .ет необходимую газоплотность кладки.Используемая для заполнения .горизонтальных швов кладкикирпичной футеровки сухая огнеупорная подсыпка со стороны рабочей камеры вовремя эксплуатации теплового агрегата не спекается с кирпичами кладки и обеспечивает независимое перемещение элементов кладки относительно друг друга,что, в свою очередь,повышает термомеханическую устойчивость кладки.Неполная связь между кирпичамикладки в горизонтальных швах дажена половине кирпича, создаваемая сухойогнеупорной подсыпкой, обеспе- .чивает определенную свободу в изменении его объема, вызванного колебаниями температуры в рабочей камере, благодаря чему будут компенсироваться напряжения, возникающиев другой половине кирпича, выложенной на мертеле,П р и м е р. Выполняется кладка З 5стенки камеры коксовой печи. Длякладки используются магнезитовыекирпичи с коэффициентом термическогорасширения - 15 10 1/град. Горизонтальные швы заполняются со сторо Физико-механические характеристики кладки, работающей в условиях перепадов температур Термомеханическаяустойчивость кладки1 Гаэоплотность .кладки Я.1 м ,час мм,вод ст ак-во трещин на мкладки мм НРМ 0,03-0,025(0,14-0,13)0,04"0,05(0,2-0,25) 0,025 0,033 Базовый ИзвестныйПредлагаемый В табл. отсутствуют значения гаэоплотности и термомеханической устойчивости для кладки, выполненной по известному способу, ввиду того, что БО она неприемлема для работы в условиях перепадов температур. При сравнении значений гаэоплотность кладки стенки камеры коксовой Ь 5Способ кладки кирпичнойфутеровки тепловогоагрегата Иэ магнези- Иэ динасотового кир- вого кирпича пича ны отопительного канала огнеупорным мертелем, а со стороны камеры,коксования - сухой огнеупорной подсыпкой, состоящей иэ магнезитового порошка. Вертикальные швы в кладке также выкладываются с применением огнеупор ного мертеля.Используемый для заполнения горизонтальных и вертикальных швов огнеупорный мертель берут следующего состава, вес.Ъ:Магнезитовый порошок 75Электрокорунд 25Раствор гексаметафосфата натрияс уд.вес. 1,2 г/см 6Для получения сравнительных данных определяется газоплотность и тер момеханическая устойчивость стенки камеры коксовой печи, кладка которой осуществляется по известному, базовому и предлагаемому способам,В качестве базового применяется способ, используемый на предприятиях Минчермета СССР, в частности на Магнитогорском металлургическом комбинате. Согласно базовому способу, кладка коксовой печи выполняется из динасового кирпича, имеющего теплопроводность и коэффициент термического расширения ниже, чем у магнеэитового кирпича. В качестве связующего материала для кладки берегся огнеупорный мертель, образующий с кирпичами кладки в процессе эксплуатации коксовой печи монолит. Значения физико-механических характеристик кладки по известному, базовому и предлагаемому способам приведены в таблице. печи по .предлагаемому способу в 1,5 2 раза выше по сравнению с базовым способом и достигает 0,04-0,051/Мр (О 2-0 25РммТермомеханическая устойчивость кладки стенки камеры коксовой печи по предлагаемому способу увеличивается в 1,3 раза по сравнению с базовым,966475 Формула изобретения Составитель Л,.МацукРедактор И, Касарда Техред Т.Маточка Корректор Н.Король Заказ 7826 56 Тираж 645 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 1 1 30 35 р Москва у Ж 35 р Рйушская наб у д 4/5Филиал ППП Патент , г. Ужгород, ул; Проектная,Использование предлагаемого способа кладки кирпичей футеровкю тепловых агрегатов из магнезитового кирпича обеспечивает по сравнению с известны-, ми способами, включая базовый, следующие преимущества: повышение газо плотности и термомеханической устойчивости кладки, работающей в условиях перепадов температур", расширение ас-. сортимента кирпичей .огнеупорных изделий) по химико-минералогическому 10 составу, применяемых для тепловых агрегатов, кладка которых работает в условиях перепадов температур, за счет возможности использования мате-. риала с высоким коэффициентом терми ческого линейного расширения (до 15 10"1/град); увеличение производительности коксовой печи в 1,5-2 раза за счет сокращения периода коксования.Экономический эффект от использования предлагаемого способа кладки составляет 2,99 мпн р. в год за счет годового прироста выпуска кокса на 2600 тыс.т. в год. Способ кладки кирпичной футеровки теплового агрегата из магнезитового к.рпича, преимущественно коксовой печи, путем заполнения горизонтальных и вертикальных швов между кирпичами связующим материалом, о т - л и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью повышения термомеханической ус" тойчивости и газоплотности кладки, работающей в условиях перепадов температур, в качестве связующего для горизонтальных швов со стороны отопительного канала используют огнеупорный мертель, а со стороны рабочей камеры - сухую огнеупорную подсыпку. Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1, Авторское свидетельство СССРР 84759, кл. Р 27 Р 1/00, 1949прототип),