Устройство футеровки стенок шахтной печи

 

ОПИСАНИЕ

Созз Советских

Социалистических

Республик (1) 513630

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

К ПАТЕНТУ (61) Дополнительный к патенту— (22) Заявлено ) 8.03.74 (21) 2010693/22-2 (23) Приоритет — (32) 19.03.73. (51) М. Кл.

С 21В 7/10

Госудврстооииый комитет

Сооотв Мииистров СССР по долом иэобротоиий и открытий (31) 7303769 (33} нидерланды (43) Опубликовано os.o5.76. Бюллетень № 17 (45) Дата опубликования описания„07.05.76 (53) УДК 669.162,214.22 (088,8) Иностранцы

Якобус Ван Лар и Якоб Фелтейс

1Нидерланды) (72) Авторы изобретения

Иностранная фирма

"Хоговенс Иймуйден 5. В. (Нидерланды) (71) Заявитель (54) УСТРОЙСТВО ФУТЕРОВКИ СТЕНОК

ШАХТНОЙ ПЕЧИ

Изобретение относится к охлаждаемой шахтной печи с огнеупорной футеровкой, а именно к шахтной печи, у которой стенка состоит из кожуха, холодильных плит оболочки и огнеупорной облицовки, поддерживаемой посредством выступов плит.

Изобретение относится также к холодильникам, предназначенным для использования в печах шахтного типа.

Холодильники состоят в основном из чугунных плит, которые плотно прилегают одна к другой и крепятся к кожуху, Пространство между плитами часто заполняется слоем огнеупорного и термоизолирующего материала. Каналы, по которым циркулирует охлаждающая жидкость, располагаются в плитах и выполняются в форме трубок, причем вне печи эти каналы образуют единую систему каналов.

Огнеупорная футеровка в местах выступов плит не прислоняется к стенке печи под действием своеr0 собственного веса, и поэтому необходимо предусматривать специальные средства для увеличения устойчивости. В рабочих условиях, когда часть футеровки подвергнута воздействию шлака или ког1та иа нее налип шлак, футеровка держится плохо.

По этой причине на внутренней части плит предусмот1 .репы выступы, которые служат для поддержания футеровки. Эти выступы выходят внутрь печи дальше, чем остальные части плиты. Поэтому тепловой

5 поток в основном йконцентрируется на них, что вызывает необходимость в специальном охлаждении.

Охлаждение можно осуществить, предусмотрев отдельную трубку, проходящую через этот опорный выступ.

10 С целью создания удовлетворительной опоры для футеровки изготавливают поддерживающий выступ такой длины, а следовательно, и его протяг женности в футеровку, чтобы последняя опиралась значительной частью своей ширины на опорный выс15 туп.

Однако выступающий конец опорного выступа располагается в том месте, где температура футеров.ки может достичь больших величин. Это сказыва ется на прочности опорного выступа. Если поддер20 живающий выступ подвергается весьма большим тепловым нагрузкам, то поток охлаж: ающей жидкости через него необходимо прервать тем> чтобы предотвратить воэможность взрыва в печи. Дальнейшее тепловое воздействие на опорный выступ может вызвать разрушение плиты, а также ухуд5

Ъ шить функции)выстутта КрК поддерживающего эле мента.

Чтобы избежать этого, опорный выступ делают более коротким, s результате чего он меньше нагревается. Можно совсем не испольэовать поддерживающего выступа, Тогда используют поддержива,ющий кирпич, который только входит в канавку, Однако в этом с учае нет достаточной опоры для футеровки, следе гвием чего является выкрашивание футеровки и даже полная потеря контакта между футеровкой и плитой. Опорный кирпич может сломаться, если соединение слишком плотно, или разрушиться из-эа высоких термических напряжений.

При ухудшении контакта с охлажденным опорным выступом температурный градиент в этом кирпиче

1 будет выше и подвержен большим изменениям. Цель изобретения - смягчить или избежа1ь те недостатки, которые заключены в использовании очень длинно- ) го или очень короткого опорного выступа на холодильной плите, В соответствии с изобретением предлагается шахтная печь с охлаждаемой стенкой, состоящей из кожуха и множества охлаждаемых плит, которые находятся внутри этого кожуха. Огнеупорная футеровкаотенки поддерживается выступами. Футеровка включает в себя для каждого выступа огнеупорный кирпич, 1соторый опирается на выступ и простирается за него Как в направлении кожуха, .так и в обратном.

Огнеупорные и физические свойства кирпича должны быть выше, чем у остальной футеровки. Пред- почтительно, чтобы этот кирпич крепился в охлаждаемой печи посредством заполняющей массы.

Хорошие результаты могут JbITb получены, если кирпич изготовить из материала, обладающего большей термической проводимостью, чем по крайней мере остальная часть футеровки.

Предпочтительно, чтобы этот кирпич входил своей выступающей за выступ частью в направлении кожуха в выемку в плите. Выемка может быть выполне» на в той же самой плите за счет выступа, на который опирается кирпич. Из-за конструктивных соображений выступ на цлите может быть выполнен у ее верх-. него конца или, бдиз р от него, и в ка,. :.цом случае может быть, ц1 едусмрцеца выемка, в которую входит кирпич, причем эта выемка будет находиться в нижней части плиты, смежной со следующей плитой.

Такая компрновка имеет дополнительное преимущество, заключающееся в том, что поток тепла через плиту вблизи выемки улучшен, Без такой выемки охлаждающая способность плиты в этом месте может оказаться относительно меньше qo сравнению с подводом тепла, что вызывает трудности, связанные с охлаждением.

Оуюрщй кирпич должен быть вцсркого качества, поэхому для него выбирают материал с 6одцщщ содержанием карбида кремния.

Кирпич из высококачественного огнеупорного материала осуществляет дополнительную эащн гу

lO

26

И

ЗО выступа плиты как от перегрева, так и от износа.

Кирпич должен быть закреплен своим задним концом в охлаждвемой стенке для предотвращения поворота, тем не менее желательно предусмотреть для него более эффективную опору. Так, например, предпочтительно располагать центр тяжести кирпича вер-. лпсально над выступом, Можно также предусмотреть еще один кирпич иэ того же материала, который должен опираться на первый. Второй кирпич способствует равномерному распределению нагрузки от веса футеровки на первый кирпич.

В соответствии с изобретением предлагается холодильная плита, которая имеет выступ на стороне, обращенной внутрь печи и служащей для создания опоры для футеровки печи. На внутренней стороне плиты имеется выемка или впадина, которая располагается смежно следующему нижнему выступу.

Если выступ располагается далеко от верхнего конца плиты, выемка или углубление будет в плите смежно выступу. С друтой стороны, там, где выступ располагается у верхнего конца плиты, углубление может представлять собой паз у нижнего конца плиты, смежный выступу следующей нижней плиты в печи, т,е. этот нижний конец имеет ступенчатые уг- . лубления.

Сущность изобретения состоит в том, что выступы могут быть относительно короткими, но не настолько, чтобы это отразилось на опорной способности кирпича, который на него опирается, Хорошие резуль-! таты могут быть достигнуты, если выступ выдается вперед на расстояние около 10 см от внутренней поверхности холодильной плиты.

На фиг. 1схематично представлена шахтная печь, вертикальный разрез; на фиг. 2 - часть стенки; на фиг. 3 - часть стенки шахтной печи, вариант.

Шахта (см. фиг. 1) . с дутьем имеет охлаждаемую футерованную огнеупорной облицовкой стенку, состоящую из внешнего стального кожуха 1 и трех металлических плит 2, 3, 4, присоединенных к кожу ху крепежными средствами (на фиг. не показано) .

На верхних концах плит 3, 4 предусмотрены опорные выступы 5, 6. Через плиты проходят трубы (на Ф иг. не показаны), которые связаны в систему для циркуляции охлаждающей жидкости. С внутренней стороны (передняя сторона) плиты имеются впадины 7 прямоугольной формы,. которые заполнены огнеупорным материалом. Футеровочные опорные кирпичи 8, 9, обладающие огнеупорными свойства- ми, опираются на опорные выступы 5 и 6. Кирпичи 8, 9 входят в выемки, которые выполнены в форме гнезд на нижнем конце внутренней стороны вертикально размещенных плит, Длина опорных кирпичей в направлении кожуха и от него выбирается так, чтобы они опирались на опорные выступы 5 и 6 больше чем половиной своей длины.

Центр тяжести каждого кирпича располагается вертикально над опорным выступом. Кирпичи 8 и 9 накрыты вторыми кирпичами 10 и 11, Кирпичи 10 ! l1 (см. фиг. 1) выдаются вперед, b сторону рабочей зоны печи, больше, чем кирпичи 8 и 9, Однако, это не существенно, поскольку и те и друтие могут находиться на одинаковом расстоянии от внутренней ! эоны печи. Остальная часть стенки печи футерована UJsMoTHblM кирпичом 12, покрытым расходуемой футеровкой 13. Стенка может быть футерована любым другим материалом, например, кирпичами из карбида кремния. !

На фиг. 2 (масштаб увеличен) показан участок рас,положения выемки 14 и опорного выступа 5, Пунк. ! тирной линией показан путь прохождения охлаждаю, щих труб 15, 16 и 17 через плиту, Опорные кирпичи 8 ! могут быть установлены свободно на верхней части опорного выступа 5 и выемки 14, однако лучше эаl полнять остальные выемки набичочным материалом, Этот материал должен быть сжимаемым, чтобы при термическом расширении плит или кирпичей он мог заполнять эти выемки. Трубы с охладителем располагаются ближе к поверхности плит в тех местах . где есть выемка 14. Там же, где этой выемки нет, возможность возникновения перегрева плиты уменьшается. Выступ 5 (см. фиг. 3) находится на нскотором расстоянии от верха плиты. На плите выполнена

I выемка 18 сразу же над опорным кирпичом 9, кото1(рая служат для того, чтобы в нее заходил, опорный ! кирпич 8.

Формуле изобретения

1, Устройство футеровки стенок шахтной печи, Со держащее вертикальные охлаждающие плиты с гори.

f9 зонтальными выступами и огнеупорные блоки, уло женные рядами, отличающее ся тем,что,с целью повышения стойкости горизонтальных выступов охлаждаемых плит, на выступах плит уложены один или два ряда блоков с огнеупорными и физи-!

5 ческими свойствами выше, чем остальная футеровка, причем нижний ряд указанных блоков входит в выемку вышележащей плиты.

2. Устройство поп. 1, отл ича ющее с я тем, что в нижней части плиты, примыкающей к выступу

20 нижерасположенной плиты, выполнена прямоугольная выемка для блока повышенного качества, 3. Устройство по и. 1, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что центр тяжести нижнего ряда блоков повышенно,го качества расположен над выступом плиты.

5)3630

Рдактов Н, Вирко

Заказ 340/17

Фичиал ППП "Патент", г. Ужгород. ул, Гагарина, 101

Составитель Б. Раковский

Техпед И. Ковач

Тираж 65 3 Подписное

ЦНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий

Москва. Ж- 35, Раушская наб., д. 4/5