Футеровка отверстий сводов и стен промышленных печей

СОЮЗ СОВЕСОЦИАЛРЕСПУБ СТИЧЕСНИХ Квательеупорной илиппытаниеплазменМ,25.235(8),2. Футеровкчающаяс И ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИ ПИСАНИЕ ИЗОБР ВТОРСМОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВ(71) Восточный научно-исследоский и проектный институт огнпромышленности(54) (57) 1. ФУТЕРОВКА ОТВЕРСТИЙ СВОДОВ И СТЕН ПРОМЫШЛЕННЫХ ПЕЧЕЙ, содержащая уложенные торцом к поверхности нагрева кирпичи и жаростойкий бетон, о т л и ч а ю щ а я с я тем, что, с целью повышения ее стойкости за счет увеличения поверхности соприкосновения кирпича и бетона, кирпичи установлены оо смещением относительно друг друга по толщине .футеров ки на 0,2-0,4 длины кирпича и с образованием в результате смещения зазоров, при этом последние заполнены бетоном.а по п.1, о т л ия тем, что кирпичи, выступающие на ее наружной поверхности, соединены между собой штырями.Изобретение относится к метаплургической промышленности и промышленности строительных материалов иможет быть использовано в промьшленных печах при изготовлении футеровки5отверстий, например, электродных,газоотсосных, газокислородных и др.Известна в промышленных печах футеровка отверстий под уплотнитель. плазматрона, графитовые электроды,.топливные форсунки и для отбора горячего воздуха, выполненная толькоиз огнеупорного кирпича и оформленная в виде круглого либо прямоугольного сечения.Недостатком такой футеровки является небольшой срок ее службы всвязи с интенсивным разрушением кирпича под воздействием термических 20напряжений, газопеременной среды иреагентов рабочего пространства печи, а также большой процент подтескикирпича при кладке (до 203).Наиболее близкой по технической 25сущности к изобретению является огнеупорная футеровка электродных и газового отверстий в промышленной печи,включающая формирующие отверстия огнеупорную кладку из кирпичей, уложенных торцом к поверхности нагрева, ижаростойкий бетон.Недостатком данной футеровки отверстий является высокая скоростьее износа вследствие низкой прочности связывания кирпича и бетона из-замалой площади их соприкосновения.По этой причине в процессе эксплуатации происходит отрыв бетона от поверхности кирпича, что сопровождаетсяпоследующим выпаданием кусков бетонапри отслаивании, либо выпаданием кирпичей из футеровки при скалывании.Целью изобретения является повышение стойкости футеровки за счет увеличения поверхности соприкосновениякирпича и бетона,Укаэанная цель достигается тем,что в футеровке отверстий сводов истен промышленных печей, содержащейуложенные торцом к поверхности нагрева кирпичи и жаростойкий бетон, кйрпичи установлены со смещением относительно дРуг друга по толщине футеровки на 0,2-0,4 длины кирпича и собразованием в результате смещениязазоров, при этом последние заполненыбетоном,Кроме того, целесообразно кирпичи, выступающие на наружной поверхности футеровки, соединять между собой штырями.Сущность изобретения состоит в том, что смещение кирпичей по толщине кладки позволяет в 2-3 раза увеличить поверхность (площадь) соприкосновения кирпича и бетонаПричем соприкосновение осуществляется не в одной, а в трех плоскостях, т.е. каждый кирпич обволакивается (контактирует) бетоном со стороны боковой грани, торца и плашки, образуя монолитную футеровку с высокими показателями прочности связи между кирпичом и бетоном. Армирование же бетона в наружной части кладки путем соединения выступающих. кирпичей штырями способствует дополнительному увеличению этой прочности связывания.Экспериментально установлено, что величина смещения кирпичей в ряду кладки по толщине футеровки должна составлять 0,2-0,4 от длины кирпича.Превышение верхнего предела смещения кирпичей приводит к снижению строительной прочности кладки ряда в связи с трудностью выполнения операции расклинивания кладки замковым кирпичом.Уменьшение величины нижнего предела нецелесообразно, поскольку довольно быстро (практически после первого скола) исчезает эффект от применения бетона в рабочей части кладки. Экспериментально установлено, что в про" цессе эксплуатации скалывание кирпичей происходит параллельно поверхности нагрева на расстоянии 30-50 мм от нее. Если величина смещения кирпичей длиной 230 и 300 мм (ГОСТ 10888-7 б) будет меньше, чем 0,2 длины кирпича, то линия заполнения бетоном пространства между кирпичами со стороны рабочей поверхности будет совпадать с расположением трещин в кирпичах, что приведет к совместному их сколу. При этом заметно уменьшится площадь соприкосновения, а следовательно, и прочность связывания кирпича и бетона, а также исчезнет эффект от механического удержания скалывающихся кусков кирпича слоем более термостойкого бетора. На фиг. 1 изображен разрез А-А нафиг. 2; на фиг. 2 - вид сверху футеровки; на фиг. 3 - разрез Б-Б нафиг. 2,Футеровка содержит смещенные потолщине футеровки на величину 1 кир 5пичи 1, причем смещение равно 0,2-0,4длины кирпича 1, зазоры 2, заполненные жаростойким бетоном, штыри 3,соединяющие кирпичи, выступающие нанаружной поверхности футеровки, 30Футеровку отверстий осуществляютследующим образом.После изготовления основной части футеровки печи первый кирпич фу- .теровки отверстия укладывают торцомзаподлицо с рабочей поверхностью футеровки, а боковой гранью в направлении к отверстию. Второй кирпич этого ряда укладывают также торцом напредварительно установленный деревянный шаблон шириной, равной толщине кирпича, и высотой, равной величине смещения кирпичей, т.е. 0,2-0,4от длины кирпича, Третий кирпич укладывают как и первый, четвертыйкак второй, соединяя кирпичи, выступающие на наружной поверхности футеровки металлическими, либо керамическими штырями диаметром несколькоменьшим, чем диаметр углубления вкирпиче.После наборки полного ряда егорасклинивают замковым кирпичом,и извлекают деревянные шаблоны. Аналогично выполняют остальные ряды футеровки отверстия. По окончании кирпичной футеровки в центре отверстия устанавливают опалубку, изготовленнуюпо заданному радиусу, и в зазор между кладкой и опалубкой заливают безусадочный жаростойкий бетон. Для40 плотного заполнения бетоном зазоров между кирпичами в футеровке заливку производят в 2-3 приема с уплотнением бетона между ними.Такая же технология изготовления.- футеровки используется, когда кирпичная футеровка отверстия выполняется по другим схемам, например по кругу.Описанная конструкция футеровки отверстий промышленных печей по сравнению с известными имеет следующие преимущества:- высокие показатели прочности связывания кирпича и бетона исключают выпадание кирпичей и кусков бетона из футеровки, что увеличивает срок ее службы;- наличие комбинированной футеров" ки (огнеупор-бетон) в рабочей части позволяет бетону, как более термостойкому материалу, удерживать скалывающиеся куски кирпича и благодаря этому снижает скорость износа футеровки сколами;- отпадает необходимость в подтеске кирпича и представляется возможность достаточно легко выполнять отверстия любой заданной формы;- не требуется выкладывать искусственные площадки, например над элек. тродными отверстиями в центральной части свода электродуговых печах, поскольку они сами образуются при смещении кирпичей;" повышение стойкости футеровки отверстий, как наиболее интенсивно иэнашивающихся элементов футеровки промышленных печей, позволяет повысить срок эксплуатации всей футеровки.