Свод плавильной печи

СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСНИХРЕСПУБЛИК 7 0 1/02 ЗОБРЕТЕНИ ОПИС ИДЕГЕЛЬСТВУ К АВТОРСКОМ ьство СССР 1/02, 1979ОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССРО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ(71) Всесоюзный научно-исследовательский и проектно-конструкторский институт металлургической теплотехникицветной металлургии и огнеупоров: (54) СВОД ПЛАВИЛЬНОЙ ПЕЧИ(57) Изобретение относится к конструкцни сводов плавильных электродуговыхпечей. Цель изобретения - увеличение,.срока службы свода за счет повышениястойкости футеровки его центральнойчасти. Свод содержит периферийную ицентральную части футеровки, выполненные в виде огнеупорной кладки из сводовых иэделий, и швы 2 между ними.толщиной 0,15-0,25 от толщины сводовых изделий, заполненные огнеупорнымраствором (массой), Центральная частьфутеровки свода на участке диаметром0,25-0,45 от диаметра свода смещенавверх относительно периферийной части на 0,1-0,3 длины сводовых изделий.и на эту же величину со стороны поверхностинагрева дополнительно защищена слоем огнеупорной массы. Припуске в эксплуатацию такогр сводавозникающие термические напряжения врабочем слое футеровки центральнойчасти снижаются до минимума (разряжаются, гасятся) защитным слоем огне- аупорной массы, .которая прочно удерживается на рабочей поверхности кладкиутолщенными материальными швами (раствором) между изделиями. Это позволяет значительно снизить интенсивность износа кладки центральной части скопами в первую 1/3 кампании печии увеличить срок службы свода в це- ,лом, 2 ил.Изобретение относится к металлур"гии, конкретно к конструкции сводовиз огнеупорных изделий.Цель изобретения - увеличение5срока службы.На фиг. 1 изображен предлагаемыйсвод, вид сверху; на фиг. 2 - разрезА-А на Фиг.1,Свод содержит огнеупорную кладку 101 из сводовых изделий периферийнойчасти, швы 2, заполненные огнеупорным раствором толщиной 0,15-0,25 толщины сводовых изделий, огнеупорнуюкладку 3 из сводовых изделий централь 15ной части диаметром й, равным 0,250,45 диаметра свода Р, смещенную относительно кладки периферийной частипо толщине футеровки вверх на величину 1, равную 0,1-0,3 длины сводовых 20изделий 1, пространство 4, заполненное огнеупорной массой и составляющее одно целое со швами 2 междуиэделиями в кладке центральной частисвода. 25Экспериментально установлено, чтодля существенного снижения термических напряжений в центральной частифутеровки свода при обеспечении необходимой строительной прочности ее ЗОкладка на участке диаметром, равным0,25-0,45 диаметра свода, должна быть,смещена относительно кладки перифе рии по толщине футеровки вверх на величину, Равную О, 1-0,3 длины сводовых 35изделий, и защищена при этом со стороны поверхности нагрева слоем огне"упорной массы, равным величине смещения изделий. Причем удержание указанного слоя огнеупорной массы на рабо-, 40чей поверхности смещенного участкакладки возможно лишь при наличии толстого слоя огнеупорного раствора меж"ду иэделиями в кладке, с которым долйна прочно контактировать огнеупорная 45масса, и при ограничении смещенного,участка кладки в предлагаемьм пределах.Уменьшение величины нижнего предела смещения кладки (менее 0,1 длины, изделия) недопустимо, так как тонкийзащитный слой огнеупорной массы ужена первой плавке при резком высокотемпературном нагреве центральной час"ти футеровки подвержен интенсивномуспеканию, что приводит к его растрес"киванию, отслаиванию от поверхностикирпичной кладки и последующему обрушению в печное пространство, а следовательно, при этом практически исчезает эффект от применения данной конструкции футеровки.Превьппение величины верхнего предела кладки (более 0,3 длины иэделия) нецелесообразно в связи со снижением строительной прочности кладки при расклинивании замковыми кирпичами, а также ввиду того, что толстый слой защитной массы в процессе изготовления Футеровки оказывается недостаточно уплотненным (рьмлым, особенно со стороны поверхности нагрева), а следовательно, обильно насьпцаясь реагентами печного пространства в процессе эксплуатации, быстро разрушается (осыпается).При этом эффект от применения предлагаемой величины смещения кладки центральной части свода достигается, когда Размеры этого участка кладки ограничены диаметром, равным 0,25- 0,45 от диаметра свода, Превьппение верхнего предела приводит к интенсивному растрескиванию и отслаиваниюмассы в связи с наличием большой ее поверхности, а уменьшение нижнего предела - к существенному снижению положительного эффекта от использования защитного слоя массы в центральной части футеровки свода. В последнем случае участок, ограниченный диаметром менее 0,25 от диаметра свода, приближается либо становится равным по площади участку, ограниченному диаметром распада электродов, и, соответственно, часть огнеупорной кладки, формирующей отверстия, будет выходить за пределы границ данного участка и должна будет выполняться без смещения изделий по толщине футеровки (т.е.по прототипу), что заметно ускорит разгар незащищенной кладки электродных отверстий и снизит стойкость центральной части футеровки свода.П р и м е р. Раствор для наборки свода приготавливают на месте кладки в растворомешалке любого типа. При этом порошок (отощитель), близкий по химическому составу к сводовым изделиям либо нейтрального состава (например, корундовый), должен содержат 55-б 57 крупной фракции (3-0,5 мм) и 35-45% фракции с 0,5 мм. Загруженный в растворомешалку порошок по мере перемешивания увлажняют жидким натриевым стеклом плотОгнеупорную массу приготавливаюттак же на месте наборки свода врастворо- либо бетономешалках любоготипа. Наиболее предпочтительным ицелесообразным составом массы является состав применяемого для кладкиогнеупорного раствора.с той лишь разницей, что масса в процессе перемеши-вания увлажняется жидким стекломдо получения влажности 4-6 Е и, соот, Приготовленную массу засыпают на пред"варительно уложенный листовой асбеств центральной части свода и разравнивают по всей площади центральнойчасти свода, При этом толщина слоянанесенной на стенд массы должнаобеспечивать величину смещения кладки центральной. части свода вверх 4 О Рна 0,1-0,3 длины, применяемых сводо- чвых изделий с учетом уплотнения ее есобственным весом укладываемых изде- илий и дополнительным прижатием их лиУсилием Рук. Кладку цеитРальной части свода начинают, как обычно, с перикидной и упорной арок после чеговыкладывают сектора. Слой раствора,наносимый на плашку и боковую гранькаждого кирпича так же, как и прикладке периферии, должен обеспечиватьтолщину швов О, 15-0,25 толщины применяемых изделий. При этом каждый кир-,:пич (кроме замковых), укладываемый послою огнеупорной массы, тщательно при жимают вниз, уплотняя массу. По хоукладки центральной части свода оставляют 4-7 замковых кирпичей, которые должны выступать над поверхностью 143591 ностью 1,28-1,35 г/см до получения массы (раствора) густой консистенции (влажностью 24-272) . Кладку футе-, ровки периферии свода начинают выпол 5 нять от пяты водоохлаждаемого кольца, используя общепринятые приемы кладки с применением раствора, При этом слой раствора, наносимый наплашку и боковую грань каждого кир лича, должен обеспечивать толщину швов в кладке 0,15-0,25 от толщины применяемых для кладки изделий. После завершения кладки периферии на стенд центральной части свода, во 15 избежание схватывания (прилипания) с ним огнеупорной массы, предварительно укладывают листы асбеста или плотной бумаги.1 20 4свода на 50-70 мм, После окончания наборки их забивают пневмомолотком,с утолщенным наконечником или молотом, предварительно подложив резиновую прокладку толщиной 15-20 мм.Наличие комбинированной футеровки в центральной части свода огнеупорных изделий и массы со стороны рабочей поверхности кладки позволяет реализовать в одной конструкции положительные свойства изделий как более прочного, и огнеупорной массы, как более термостойкого материала. При этом строительную и эксплуатационную прочность футеровки центральной части свода обеспечивают огнеупорные изделия, а термические напряжения, возникающие в рабочем слое футеровки при высокотемпературном одностороннем ее нагреве, разряжаются (гасятся, снижаются) защитным слоем огнеупорной массы, которая удерживается на рабочей поверхности изделий утолщенными материальньви швами (раствором), расположенным между изделиями в кладке, а также за счет адгезии массы к рабочей поверхности изделий на границе непосредственного их контакта. Наибольший эффект от применения укаэанной комбинации из изделий и,массы сообща-. ется футеровке на первых двух-трех плавках, когда футеровка еще ие пол- ностью прогрета и испытывает максимальные термические напряжения, а также в последующую 1/3 кампании печи, когда футеровка подвержена наиболее интенсивному износу сколами.Снижение термических напряжений в абочем слое футеровки центральной асти свода и уменьшение интенсивности, е скалывания в указанные периоды каманин печи позволяет существенно увечить срок службы свода в целом. Формула изобретения Свод плавильной печи, содержащий кладку периФерийной и центральной частей из огнеупорных сводовых изделий, швымежду которыми заполнены огнеупорным раствором толщиной 0,15- 0,25 толщины сводовых изделий, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью увеличения срока службы, кладка футеровки центральной его части на участк 6 диаметром, равным 0,25-0,45 диаметра свода, выполнена со смещением относительно кладки периферийной5 1435914 6части по толщине вверх на 0,1-0,3 дли- кладки, заполнено огнеупорной массой ны сводовых изделий, а пространство, и составляет одно целое со швами межобразованное в результате смещения , ду изделиями в кладке. Составитель А.Филиппов.Пе т Заказ 5632/38 Подпис НИИПИ Г по дела113035 Моск оизводственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4 ударственного изобретений а, 3-35, Рауш омитета СССРоткрытий ая наб , д. 4/5