Способ кладки кирпичной футеровки теплового агрегата

ОЛ ИСАНИЕИЗОБРЕТЕН ИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ ц 996831 Соеэ СоветскихСоциалистическихРеслублик(22) Заявлено 31,05.79 (21) 2774828(29 - 33с присоединением заявки ЭЙ(5)М. Кл. Р 27 О 1(00 3 Ьвударетвцаый каиитвт СссР в двлаи взабретевий н открытийДата опубликования описания 15.02.83(72) Авторы изобретения К, К. Стрелов, В. И, Федотов, И, М. Сафин, А. В М. Г. Зиннатуллин, Д. С. Рутман, В. С, Кочеров Уральский ордена Трудовоим. С. М. Кирова, Восточньинститут огнеупорной иромуглехимическ(54) СПОСОБ КЛАДКИ КИРПИЧНОЙ ФУТЕРОВКИ ТЕПЛОВОГО АГРЕГАТАИзобретение относится к способам кладки кирпичной футеровки различных тепловых аг. регатов: обжиговых, нагревательных, плавиль ных, ретортных и других печей, сушил, тепло. обменников и может быть использовано в неф тяпой, газовой, коксохимической, химической промышленности, а также в промышленности строительных материалов,Известен способ кладки кирпичной футе. ровки тепловых агрегатов, включающий заполнение швов между кирпичами связывающим материалом, в качестве которого используют хромомагнезитовый порошок, пропитанный 10 - 15 о ным водным раствором ортофосфор.ной кислоты 1) .Наиболее близким к изобретению по тех. нической сущности и достигаемому результату является способ кладки футеровки, включающий заполнение горизонтальных швов между кирпичами оксидным связующим, в качестве которого используют смесь магнезитового порошка и чистых окислов железа, с последующим ошлакованием кирпичной кладки рас. плавленными окислами железа 2.-, ЩЦ Ыев," - - а П Вафшаьстсттй;й л о Красного Знамени политЬхническйй институю:й научно - исследовательс 4 й и йректный ышленности и Восточный научйбиселедавательский й институт 2Недостатком известных способов является низкая газоплотность и термомеханическая устойчивость, так как в процессе эксплуатации теплового агрегата происходит спекание связывающего материала с кирпичами и образова. ние монолитной кладки. В условиях постоянной температуры, образовавшаяся в процессе работы монолитная кладка не испытывает термических напряжений, ведущих.к ее разру. щению.Однако данные сйособь 1 неприемлемы для кладки футеровки тепловых агрегатов, режим работы которых носит циклический характер В результате циклической работы тепловых агрегатов их футеровка испытывает периодические резкие перепады температур, которые в случае применения известных способов кладки вызовут возникновение трещин в клщке, так как магнезитовый кирпич обла. дает большим коэффициентом линейного рас. ширения (до 15 10 6 1(град) и при перепа. дах температуры в монолитной кладке испы. тывает некомпенсированные термические напряжения.996831 3Цель изобретения - повышение термомеханической устойчивости и гаэоплотности фу.теровки, работающей в условиях перепадов температур.Поставленная цель достигается тем, что, согласно способу кладки кирпичной футеровки теплового агрегата, включающем заполне.ние горизонтальных швов между кирпичами оксидным связующим материалом, горизонтальные швы предварительно покрывают гид О рофобизирующим веществом, а в качестве оксндного связующего используют материалы, температура плавления которых на 10 - 50 С.ниже температуры, возникающей при службе теплового агрегата на линии, соединяющей кирпичи. В качестве гидрофобизирующего вещества используют эмульсию коллоидного графита в триметилхлорсилане или в этилсилика. те в соотношении 1:3.Использование для горизонтальных швов 2 р в качестве связующего оксидных материалов, температура плавления которых на 10 - 50 С.ниже температуры, возникающей при службе теплового агрегата на линии, соединяющей кирпич, позволяет к началу эксплуатации тепло 2 вого агрегата получить в горизонтальных швах расплав, который при эксплуатации препятствует перетоку газа через кирпичную футеровку в рабочую камеру теплового агрегата, обеспе. чивая необходимую газоплотность. Для того, чтобы расплав не впитывался в кирпичную футеровку и не вступал с ней в химическое взаимодействие, горизонтальные швы предварительно покрывают гидрофобизирующим веществом, например эмульсией коллоидного графита в триметилхлорсилане или в этилсиликате.35 Оксидные материалы берут с температуройна 10 - 50 С ниже температуры, возникающейпри службе теплового агрегата на линии,соединяющей кирпичи, по следующим причинам: предел на 10 С ниже обоснован необходимостью полного перехода оксидного материа-,, ла в расплав к началу эксплуатации тепловогоагрегата,о 45Предел на 50 С ниже обоснован тем, чтопри температуре выше этого предела наступаютнежелательные изменения физико-химическихсвойств перегретого расплава, повышение еготекучести, химическое взаимодействие с мате.риалом кирпичной футеровки, что может привести к проникновению расплава в кладку,а также к ее коррозии, Кроме того, оксидныематериалы, расплавляясь, обеспечивают незави.симое перемещение элементов кладки относительно друг друга, что, в свою очередь, ловы. 5шает термомеханическую устойчивость кладки,г,е. способность кладки выдерживать в процессе эксплуааци резкие перепады температур,вызывающих в кладке сильно термическиенапряжения.П р и м е р. Осуществляют кладку разделительной стенки камеры коксования коксо.вой печи. Для кладки используют шпунтовыемагнезитовые кирпичи с коэффициентом термического расширения 1510 ф 1/град.Поверхность пазов и гребней шпунтовыхкирпичей в горизонтальных швах предварительно покрывается гидрофобизирующимвеществом, например эмульсией коллоидногографита в триметилхлорсилане в соотношении 1:3.После этого горизонтальные швы заполнялись связующим оксидным материалом,составы которого представлены в таблице.Как видно из таблицы, при увеличенииразности температур между температуройплавления связующего оксидного материалаи температурой, возникающей на оси шпунтовых соединений при, службе теплового агрегаболее чем 50 С, а именно - 100 С, значительно снижается значение термомеханическойустойчивости кладки, что ведет к нежелательным изменениям физико-химических свойствперегретого расплава: уменьшение вязкостирасплава, повышение его текучести, химическоевзаимодействие с материалом кирпичнойфутеровки, приводящим к проникновениюрасплава в кладку, а также к ее коррозии,а, следовательно, образованию механическихповреждений кладки, в частности трещин,При снижении разности температур междутемпературой плавления связующего оксидногооматериала и температурой, возникающей наоси шпунтовых соединений при службе теплового агрегата меньше, чем 10 С, а именно+ 80 С, наблюдается снижение газоплотностикладки вследствие того, что оксидный материал к началу эксплуатации не успевает полностью расплавиться и обеспечить необходимыйгидрозатвор,Термомеханическая устойчивость кладкипри температуре службы коксовой печи поданному способу увеличивается в 1,3 разапо сравнению с базовым.Использование данного способа кладки фу.теровки тепловых агрегатов обеспечивает следующие преимущества: повышение газоплотностикладки; повышение термомеханической устойчивости кладки; расширение ассортиментаприменяемых для кладки кирпичей по химико-минералогическому составу за счет возмож.ности использования материала с высоким коэффициентом термического линейного расширения (до 1510 6 1/град); увеличение выходакачественной продукции за счет уменьшенияокислительных процессов,приводящих квыгоранию получаемого продукта.996831 Разность темпеТемпература плавления окСоставсвязующегооксидныематериалы,мас.% сидногоматериала,фС Термомеханическая устойчивость кладки 1количество трещин. на 1 м кладкиГазоплотность кладки ф 2 НРМ(0,07 - 0,08) 0,035 Составитель Л. Мацук Техред О.Неце Корректор Е. Рошко Редактор С Тимохина Подписное Тираж 613ВНИИПИ Государственного комитета СССРпо делам изобретений и открытий113035, Москва, Ж, Рау 1 цская наб., д, 4/5 Заказ 913/57 Филиал ППП "Пасц 1", г. Ужгород, ул. Проектная, 4 ратур между температурой плавле.ния связывающего оксидного материала и температурой, возникающейна оси шпунтовыхсоединений прислужбе тепловогоагрегата, С Формула изобретения 1. Способ кладки кирпичной футеровки теплового агрегата, включающий заполнение горизонтальных швов между кирпичами ок О сидным связующим материалом, о т л и ч а - ю щ и й с я тем, что, с целью повышения термомеханической устойчивости и газоплотнос. ти футеровки, работающей в условиях перепадов температур, горизонтальные швы предвари 45 тельно покрывают гидрофобизирующим вещест. вом, а в качестве оксидного связующего используют материалы, температура плавлениякоторых на 10 - 50 С ниже температуры, воз-Физико в механическ характеристики кладки при температуре службы печи 1250 С и температуре, возникающей на оси шпунтовых соединений при службе теплового агрегата 1100 С никающей при службе теплового агрегата на линии, соединяющей кирпичи2. Способ кладки по п, 1, о т л и ч аю щ и й с я тем, что в качестве гидрофобизирующего вещества используют эмульсию коллоидного графита в триметилхлорсилане или в этилсиликате в соотношении 1:3. Источники информациипринятые во внимание при экспертизе1. Авторское свидетельство СССР Н 551492,кл. Е 27 О 1/00, 1977,2. Авторское свидетельство СССР Хо 84759,кл. Е 27 О 1/00, 1949.