Способ футеровки металлургических агрегатов и устройство для его осуществления

 

(51) 5 С

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИ

К ПАТЕНТУ

Комитет Российской Федерации по патентам и товарным знакам (21) 4873933/02 (22) 18.07.90 (46) 30.1093 Ьол. Йя 39-40 (71) Мариупольский металлургический институт (72) Клюйков СФ. Руденко АА; Баранов Г.В. (73) Мариупольский металлургический институт (54) СПОСОБ ФУТЕРОВКИ МЕТАЛЛУРГИЧЕСКИХ АГРЕГАТОВ И УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЕГО

ОСУЩЕСТВ ЛЕН ИЯ (57) Использование: в устройствах защиты агрегатов, подверженных агрессивному воздействию нагретых до высоких температур и движущихся с большой скоростью газов. Сущность изобретения: (191 КЦ (и) 2001956, С т устройство помимо основной арматуры, прикр=пляемой к защищаемой поверхности, содер кит дополнительную арматуру, не связанную с защищаемой поверхностью, которую перемешивают с огнеупорной смесью перед укладкой в фупровочный спой. При этом арматура выполнена попой из метаппических керамичео<их ипи метаппокерамических материалов. Полая арматура воспринилсает и гасит внутри своей полости деформационные изменения и термонапряжения, не давая им накапливаться, распространяться, вызывать трещины и отслаивания футеровки, чем повышает ее стойкость.

1 ил.

?001956

Изобретение относится к способам и устройствам защиты металлургических агрегатов ог агрессивного воздействия нагретых до высоких температур и движущихся с большой скоростью газов. Может быть исппльзовано для защиты других обьектов химической и других промышленностей, футеруемых материалами. отличающимися коэффициентом температурного расширения от материалов защищаемых поверхностей.

Известно, что, с целью выравнивания тел ;пературных расширений футеровки и защищаемой поверхности, между ними

oGecoe ивают создание промежуточ»ого ко лпенсиру>ощего слоя, температурного(терм.>че кого)»»>а. Да =>т го перед нанесением

>> угеровки»оверь:ocTI агрегата покрыва>от

>:аким-; lnGo мягким ко> пансирующим матер,>алом: ткань>о(па>ент ОРГДŠ— 0 23 22 266}; слоем графита (а с СССР N 908821 : асбеcT0I>I,l>. блока>л«, пропитанными смесью жиркого ст..кла и графита (а.с. СССР Ь

831792}; пропитывают каменноугольной смолой жидкой I:онсистенции с одновреfлен>;ыл барбогажем и нагревом до 150?. >О C (а.с. СССР М 372267); заполняют .ж>1,Л-;Г;1ЫМ ОГНЕУПОР»ЫМ >латЕРИаЛОМ (а.С. . ССР >", 14?3 .92) у1ру>и.; теплоизолируюцим >лзтериалом (а с. СССР N 10 39134), .плоизоляцио>1 >ь» > м >териалом (г ., СССР

>е 1008247), В зс>зэре между футеровкгй и

r оверхностью arper aTов выполняют компенcaqIo>IIIy>o набив>, (а,c. СССР М 13756511, устанавливают дефс рмируемые прокладки в виде матов из волокнистых теплоизоляционных материалов с х:есткостью 0,1-0,4 ,..rlcIn lсм (а,с. СССР И. 795034), прокладки из углепластика (а.с. СССР N. 808536), упруr. e прокладки (а.с. ГССР N 351897, 404853), почне >>ые деф >рмируемые прокладки виде л1атов из волокнистых теплоизоляцио> ных материалов с жесткостью и пружины 3; .пл> .1золяa,ионl>orо материала с жесткостью, соответственно: 0,5-2 и 0,01 — 0,4 кг/cl„ /см {aл-.. СССР >>. 768817). Вводят не>, ",",г,>с>вен»о B футеровочный слой асбетиг и асбес г (а.с. СССР N 276989, 386566).

Но л1я> к>1.> компенсирующий материал

>1ыст ро и 3> > а шида етсн постоянными зн3 ко и> реме> ньч1и дВ>л>кениями стыкуемых сло ев и уже сам становится причиной

pac > рескиаания 1 отслаивания футеровки.

Известно. «Io, с целью предотвращения отслаивания футеровки, к защищаемым поверхностям жестко прикрепляют какой-либо жесткий компенсирующий материал: шипы (а.с. СССР N 222410, 265137); штыри (a.ñ.

СССР N. 622847): арматурную сетку {а.с.

ССC.Р No 330193).

Однако жегткое крепление жестких компенсирующих материалов снижает их компенсирующие, возможности, что ведет к растрескиванию футеровочного слоя на границах с жесткими материалами, Анализ известных решений показывает, что для предотвращения растрескивания футеровки и для ее удержания, в основном, используются два подхода: введение мягких компенсирующих материалов и жесткое крепление жестких компенсирующих материалов. Каждый иэ этих подходов имеет свои преимущества и недостатки, но нет решений, объед11ня>ощих преимущества обоих подходов.

Известен,> особ футеровки металлургических агрсг.:- принятый з, прототип, вклю > юы.ий>:,>,„:О,>а >або. ы. приготовле> ие бс о>ю, их,гр нспортировку, установку al>Kepi!o>1 арл,. уры и опалубки, заливку бото;а, 1,хо>1 за ним, удаление опалубки и очистку пост е бетонирования.

Известно còpîéñòe<. для осуществления указанног..ue ..пособа (cM. там же). пр.п ятое за г:р. >отип, включающее огнеу> вернь>й наби-:,> и слой с расположенной в не,л арматурой г:рикрепленной к защищаеМой ПГ:.ЕРХН0 .

>днако e i.. з. . ны.. > пособе и устройстве для его осущес>аления под воздейсгвием теплоаых н;.гру"О, из-за различий в тепловом расшире>, 1,, ежду слоем футеровки и ьз>цищ ел;ой r, ecpxsocTI,>o возникает напряженно-деформ>«.0ван >ое состояние, выэываЮ .;ее PaCTPЗСК>лаа> ИЕ И ОтСЛаИВаНИЕ футеровки. Эффективность защиты снижастся, дол говея .ость агрегата сокращается.

Целью изобретения является повышение стойкости футеровки.

Указанная цель достигается тем, что: — в CI10 г! ; >,.>ОВКИ ЭаЩИЩаЕМОй ПОверхност>л мет лургических агрегатов, включающем одготовку поверхности, крепление >Ia ей арматуры, установкуопалубки, пригот >вление огнеупорной смеси, укладку ее меж,,у поверхностью и опалубкой, уход за or>"".: >с",>ой смесью до полного ее вы рева> ия и удаление опалубки, огнеупорную смес, перед укладкой перемешиВаЮт С ДОПОЛ>;.1тЕЛЬНОй аРМатУРОй, НЕ сгяззнной с защищаемой поверхностью; — в >>стро.;-.;гве футеровки защищаемой по ерх»осТ 1 металлургических агрегатов, включа ощел1 о>неупорный набивной слой с расположенной в нем арматурой. npuI<ðåïëeH oé к за ци;цаемой поверхности, огнеупорный набивной слой содержит равномерно расположенную в нем дополнительную арматуру. не связанную с защищае>ло>л r>0B" (:-«О. > ь>0. »р>1 атом ар2001956

45 матура выполнена полой иэ металлических, керамических или металлокерамических материалов.

Предлагаемый способ осуществляют в 5 такой последовательности.

Вначале защищаемую поверхность подготавливают к футерованию обычнымк приемами (например, пескоструйной обработкой), снимающими окалину, ржавчину и 10 другие вещества, затрудняющие процесс образования долговечного футеровочного слоя. На подготовленной поверхности устанавливают опалубку, жестко закрепляют основную арматуру, а дополнительную — 15 равномерно распределяют в самотвердеющей смеси перемешиванием с ней перед укладкой в зазор между защищаемой поверхностью и опалубкой. Ilocne затвердевания футеровочного слоя его подвергают 20 необходимой термообработке. Для предлагаемого устройства характерно, что основная и дополнительная арматуры выполнены полыми иэ металлических, керамических или металлокерамических ма- 25 териалов.

В условиях Днепропетровского завода металлургического оборудования "Днепротяжмаш" проведено опробование предложенйых способа и устройства при футеровании 30 клапана горячего дутья Ду-1300.

На чертеже приведено устройство, реализующее предлагаемый способ.

Формула изобретения

1. Способ футеровки металлургических агрегатов, включающий подготовку защищаемой поверхности, крепление на ней арматуры, установку опалубки, приготовление огнеупорной смеси, укладку ее между защищаемой поверхностью и опалубкой, уход за огнеупорной смесью до полного ее вызревания, удаление опалубки, отличающийся тем, что, с целью повышения стойкости футеровки, огнеупорную смесь перед укладкой перемешивают с дополнительной арматурой.

Защищаемую поверхность (1) клапана зачистили пескоструем, На ней в шахматном порядке закрепили сваркой основную арматуру (2) в виде V-образных кусков рубаной стальной трубы О 25 мм и толщиной стенки 2 мм, В качестве опал> бки испольэовали специально приваренный по краям защищаемой поверхности бурт высотой 60 мм. В приготовленный самотвердеющий бетон (3) марки ВГБ добавили 107 дополнительной арматуры (4) в аиде ровных рубаных кусков той же трубы длиной 50 мм, перемещали, смесь распределили по защищаемой поверхности вровень с буртом и уплотнили на вибростенде. Уход эа огнеупорной смесью состоял в нанесении мелкодисперсного слоя воды до полного схватывания бетона через каждый час в течение 10 ч. После этого футерованная поверхность была зачищена от излишка бетона и испытана на тракте горячего дутья доменной печи.

Опробование показало, что предложенное техническое решение позволяет повысить стойкость футеровки клапанов горячего дутья в 1,5 раза по сравнению с серийно выпускаемым клапаном ДУ-1300, футерованным способом и устройством, принятыми за прототип, (56) Огнеупоры. Технология строительства и ремонта печей. Перевод с японского А.А.Тихонова, Под ред, А.П.Панапина. М.: Металлургия, 1980, с. 121.

2. Устройство для футеровки металлургических агрегатов, включающее огнеупорный набивной слой с расположенной е нем арматурой, прикрепленной к защищаемой поверхности, отличающееся тем, что огнеупорный набивной слой содержит равномерно расположенную в нем дополнительную арматуру, не связанную с защищаемой поверхностью, при этом арматура выполнена полой.

3. Устройство по п.2, отличающееся тем, что полая арматура выполнена металлической, керамической или металлокерамической.

2ООгЧ5б

Редактор С. Кулакова

Заказ 3156

Тираж

НПО "Поиск" Роспатента

113035. Москва, Ж-35, Раушская наб., 4/5

Производственно издательский комбинат "Патент". r. Ужгор Г жгорол ул лглi ин» 1()1

Составитель С. Клюйков

Техред М.Моргентал

Корректор Е. Папп

Подписное