Футеровка вращающейся печи



Футеровка вращающейся печи
Футеровка вращающейся печи
Футеровка вращающейся печи
Футеровка вращающейся печи
Футеровка вращающейся печи

 


Владельцы патента RU 2577662:

Общество с ограниченной ответственностью "Объединенная Компания РУСАЛ Инженерно-технологический центр" (RU)

Изобретение относится к футеровке вращающихся печей для производства огнеупорных материалов. Футеровка содержит установленный на внутренней поверхности печи огнеупорный кирпич и имеет выступы. Выступы выполнены из формованного материала с коэффициентом температурного расширения одинаковым или выше коэффициента температурного расширения огнеупорного кирпича, в виде выступающих из футеровки элементов, расположенных диаметрально и с продольным смещением относительно друг друга. Нижняя часть выступа установлена на внутренней поверхности печи в гнезде футеровки, имеющем форму усеченной пирамиды с прямоугольным основанием, примыкающим к внутренней поверхности печи. Верхняя часть выступа, находящаяся в футеровке и выходящая за пояс футеровки, закреплена методом расклинивания. Выступы выполнены из шамота или муллита и вогнутыми, повторяющими форму пояса футеровки. Обеспечивается повышение надежности работы вращающейся печи и стойкости ее футеровки. 3 з.п. ф-лы, 6 ил.

 

Изобретение относится к технике термообработки сыпучих материалов, например «сырого» кокса, и может быть использовано для устройства футеровок вращающихся печей, в металлургической промышленности в подготовке анодной массы для самообжигающихся анодов алюминиевых электролизеров и в производстве огнеупорных материалов.

Известна футеровка вращающейся печи, содержащая плотные и легковесные огнеупорные кирпичи (авторское свидетельство СССР №637607, М.кл F27B 7/28, опубл. 15.12.1978). Легковесные кирпичи размещены по окружности печи между плотными кирпичами с соотношением 2:1-7:1. Недостатками такой футеровки являются низкая абразивная износоустойчивость легковесного огнеупора и сокращение срока службы футеровки.

Известна футеровка вращающейся печи, содержащая чередующиеся по окружности печи огнеупорные кирпичи и клиновидные металлические бруски с выступами в основании, расширенном в сторону корпуса печи, и отверстиями по высоте (авторское свидетельство СССР №627293, М.кл F27B 7/28, опубл. 05.10.1978).

Недостатком футеровки является отсутствие компенсации различного термического расширения составных элементов кладки. Происходит перемещение брусков относительно кирпичей по направлению к внутренней поверхности кладки, что приводит к нарушению швов и увеличению скалывания кирпичей по внутренней поверхности футеровки, т.е. уменьшению прочности футеровки и срока ее службы.

Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому изобретению является устройство футеровки по патенту РФ №2383836, М.кл. F27B 7/00, опубл. 10.03.2010. Футеровка вращающихся печей, выполненная огнеупорным кирпичом, содержит теплообменные элементы - выступы для перемешивания материала. Выступы выполнены в виде зубцов с выступающей из футеровки частью в форме треугольника, большая сторона которого ориентирована в направлении, противоположном разгрузочному торцу вращающейся печи. Угол между большей стороной треугольника и смежными с ней составляет не менее 45°. Зубцы расположены на участках в зоне подогрева материала во вращающейся печи параллельными рядами в шахматном порядке относительно друг друга и соседних участков.

Недостатком прототипа является низкая абразивная износоустойчивость выступов, быстрый износ, повышенная способность к скалыванию, ведущих к преждевременному разрушению и уменьшению срока службы футеровки. Еще одним недостатком является сложность процесса бетонировки выступов. Для изготовления верхней части зуба продольного выступа необходимо подготовить опалубку, установить опалубку на поверхность кладки, произвести замешивание, заливку и виброуплотнение бетона, а затем сушку и обжиг выступов. То есть процесс изготовления является сложным, длительным и трудоемким. Также следует отметить, что качественную сушку и обжиг выступов возможно осуществить только в условиях специализированного предприятия.

Задачей создания изобретения является устранение недостатков прототипа, а именно повышение производительности печи, за счет увеличения времени межремонтного периода футеровки и снижения материальных, трудовых и временных затрат на монтаж выступов.

Технический результат, полученный при использовании предлагаемого устройства, состоит в повышении надежности работы вращающейся печи и стойкости ее футеровки.

Поставленная задача достигается тем, что в конструкции футеровки вращающихся печей, выполненной огнеупорным кирпичом, на внутренней поверхности печи и снабженной выступами, согласно заявляемому решению выступы выполнены из стандартного формованного материала с коэффициентом температурного расширения одинаковым или выше коэффициента температурного расширения огнеупорного кирпича, в виде выступающих из футеровки элементов, расположенных диаметрально и с продольным смещением относительно друг друга, при этом нижняя часть выступа установлена на внутренней поверхности печи, а верхняя часть выступа, находящаяся в футеровке и выходящая за пояс футеровки, закреплена методом расклинивания.

Устройство дополняют частные отличительные признаки, способствующие решению поставленной задачи.

Нижняя часть выступа установлена в гнезде футеровки, имеющем форму усеченной пирамиды с прямоугольным основанием, примыкающим к внутренней поверхности печи.

Выступы выполнены вогнутыми, повторяющими форму пояса футеровки.

Выступы выполнены из шамота или муллита.

Изобретение поясняется чертежами, где на фиг. 1 показан поперечный разрез футеровки вращающейся печи, на фиг. 2 - продольный разрез футеровки вращающейся печи, на фиг. 3 - фрагмент футеровки с выступом, на фиг. 4 - гнездо в футеровке вращающейся печи, на фиг. 5 - развертка участка футеровки вращающейся печи, на фиг. 6 - фото выступов, смонтированных в массиве футеровки промышленной вращающейся прокалочной печи, после 7 месяцев работы.

Предлагаемая футеровка (фиг. 1-5) содержит установленные на внутренней поверхности металлического корпуса 1 вращающейся печи огнеупорные клиновидные кирпичи 2 и снабжена выступами 3. Выступы 3 расположены диаметрально и с продольным смещением относительно друг друга по длине печи 1. Огнеупорные клиновидные кирпичи 2, соединенные между собой раствором по внутренней поверхности печи, образуют пояс футеровки 4. Нижняя часть 5 выступа 3 установлена на внутренней поверхности печи 1. Верхняя часть выступа 6, находящаяся в футеровке и выходящая за пояс футеровки 4, закреплена методом расклинивания. Нижняя часть 5 выступа установлена (фиг. 4) в гнезде футеровки 7, имеющем форму усеченной пирамиды с прямоугольным основанием, примыкающим к внутренней поверхности печи 1.

Выступы в футеровочном массиве печи монтируются следующим образом.

После разметки внутренней части корпуса печи с использованием строительного уровня и шнура начинает выполняться кладка кирпича ШЦУ №1, 2 (применяется раствор ГАММА-3ХП). Кирпич широким торцом укладывается к обечайке печи. Ряды укладываются с перевязкой поперечных швов не менее 50 мм. При этом ширина швов составляет 3-5 мм; все швы заполняются раствором.

В футеровочном массиве в нужных местах формируются колодцы, которые затем заполняются доработанным (боковые грани стесываются до придания ему прямоугольной формы) кирпичом, укладываемым на боковую сторону. Затем на этот нижний слой укладывается верхний слой стандартного кирпича торцом вниз (формируется выступ), который в заключение расклинивается в колодце.

Кладка ведется с использованием безраспорных креплений, забивкой «замков» и подворотов корпуса печи на 45°.

Заявляемое решение позволяет увеличить «жизненный» цикл перемешивающих выступов, выполненных в футеровочном массиве вращающихся прокалочных печей, до величины межремонтного периода (11 месяцев) вращающихся печей и снизить материальные и трудовые затраты на их установку. Это подтверждено проведенными промышленными испытаниями на прокалочных вращающихся печах ОАО «РУСАЛ Красноярск» (за 7 месяцев работы прокалочной печи выступы не разрушились).

1. Футеровка вращающейся печи, выполненная из установленных на внутренней поверхности печи огнеупорных кирпичей и имеющая выступы, отличающаяся тем, что выступы футеровки выполнены в виде расположенных диаметрально и с продольным смещением относительно друг друга элементов из формованного материала с одинаковым коэффициентом температурного расширения или выше коэффициента температурного расширения огнеупорного кирпича, при этом нижняя часть выступа установлена на внутренней поверхности печи, а верхняя часть выступа, расположенная в футеровке и выходящая за ее пояс, закреплена методом расклинивания.

2. Футеровка по п. 1, отличающаяся тем, что нижняя часть выступа установлена в гнезде футеровки, имеющем форму усеченной пирамиды с прямоугольным основанием, примыкающим к внутренней поверхности печи.

3. Футеровка по п. 1, отличающаяся тем, что выступы выполнены вогнутыми, повторяющими форму пояса футеровки.

4. Футеровка по п. 1, отличающаяся тем, что выступы выполнены из шамота или муллита.



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к области производства строительных материалов, в частности - к производству цементного или металлургического клинкера, и предназначено для продления сроков службы футеровки нагревательных вращающихся печей за счет устранения сколов обмазки без остановки работы печи.

Изобретение относится к цветной металлургии, в частности к футеровке зоны формирования клинкера вельц-печей. .

Изобретение относится к цветной металлургии, а именно к вращающимся роторным печам для переплавки вторичного алюминия из низкосортных отходов. .

Изобретение относится к обжиговым печам, пригодным для обжига порошков. .

Изобретение относится к теплотехнике и может быть использовано при выполнении футеровочных работ в высокотемпературной вращающейся печи, используемой для производства огнеупорных материалов и термообработки порошкообразных материалов при температуре обжига до 1750oC.

Изобретение относится к устройствам для термической обработки материалов, не допускающим контакта с теплоносителем, например для обжига порошкообразных материалов с температурой обжига до 1750oС, и может быть использовано в химическом машиностроении для получения кализаторов.
Изобретение относится к защите футеровки вращающихся печей и может использоваться в металлургии и других отраслях промышленности. .

Изобретение относится к необожженным, не содержащим углерода прессованным огнеупорным продуктам в качестве обращенной к пламени огнеупорной футеровки промышленных печей большого объема для получения цемента, извести, оксида магния и доломы. Для изготовления огнеупорной футеровки получают смесь гранулята огнеупорных материалов, образующих при температурах выше 900°C керамическую связку, по меньшей мере одного первого временного вяжущего, которое обеспечивает связывание частиц гранулята в диапазоне температур от комнатной температуры до 500°C, и по меньшей мере одного второго временного вяжущего, которое обеспечивает связывание частиц гранулята в диапазоне температур от 300 до 1000оС. Отпрессованные из смеси кирпичи имеют прочность на сжатие в холодном состоянии более 20 МПа и представляют собой магнезиохромитные кирпичи, магнезиально-шпинельные и шпинельные кирпичи, кирпичи из диоксида циркония, стабилизированного оксидом магния, и циркония, стабилизированного оксидом магния, кирпичи из магнезиального герцинита и магнезиального галаксита, доломитовые, доломит-магнезитовые и известковые кирпичи, форстеритные и оливиновые кирпичи, кирпичи из магнезиального форстерита, кирпичи из магнезиального плеонаста, магнезитовые кирпичи. В качестве первого временного вяжущего используют лигносульфонат, синтетическую смолу, пек, декстрин, органические кислоты в количестве 0,5-8 мас.%, а в качестве второго вяжущего - металлические Al, Mg, Si, Fe, мелкозернистые оксиды, алюминат кальция, глину и др. в количестве 0,5-15 мас.%. Технический результат изобретения - получение огнеупорных продуктов с меньшей теплопроводностью при гарантии выдерживания заданных размеров, а также с повышенной прочностью при работе промышленной печи независимо от температуры. 3 н. и 18 з.п. ф-лы, 1 табл., 1 ил.
Наверх