-,-",-;: --с уральский ордена Грудоеого Красного йнамени оКагехннческий., II3 институт им. С.И. Кирова, Восточный научно-и слесдевателвскйй и проектный институт огнеупорной промышленно и и-.: дщ ц@ научно-исследовательский углехимический нстй. (72) Авторы изобретения (71) Заявители (54) СПОСОБ КЛАДКИ КИРПИЧНОЙ ФУТЕРОВКИ ТЕПЛОВОГО

АГРЕГАТА ИЗ ИАГНЕЗИТОВОГО КИРПИЧА Изобретение относится к способам кладки кирпичной футеровки теплового агрегата из магнезитового кирпича, предназначено для использования в обжиговых, нагревательных, плавильных, реторных и других печах, сушилах; теплообменниках и может быть использовано в нефтяной, газовой, коксохимической промышленности, а также в промышленности строительных материалов.

Известен способ кладки кирпичной футеровки тепловых агрегатов из магнезитового кирпича, включающий заполнение горизонтальных и вертикальных швов между кирпичами связующим материалом, в качестве которого исполь-. зуют смесь из магнезитового порошка и чистых окйслов железа f1).

Однако данный способ неприемлем для кладки футеровки из магнезитового кирпича для тепловых агрегатов, работающих в условиях перепадов температур (коксовых, обжиговых, нагревательных, плавильных печей, сушил, теплообменников ), так как в процессе . эксплуатации тепловых агрегатов, работающих в условиях перепадов температур, кладка иэ магнезитового кирпича, обладающая высоким коэффициентом термического расширения, выполненная ЗО на смеси из магнезитового порошка и чистых окислов железа, образует монолит, который будет испытывать нескомпенсированные термические напряжения, приводящие Б появлению трещин, как в кирпичах, так и в связующем материале и расхождению кладки по материальным швам. Образующиеся нарушения кладки-трещийы, сколы сдвиг кирпичей, пористостЬ связующего материала - ведут к снижению строительной прочности кладки, а также к перетокам газа и воздуха через кладку, что ведет к снижению газоплотности.

Цель изобретения вЂ” повышение термомеханической устойчивости и газоплотности кладки, работающей в условиях перепадов температур.

Поставленная цель достигается тем, что в способе кладки кирпичной футеровки теплового агрегата из магнези,тового кирпича, преимущественно коксовой печи, путем заполнения горизонтальных и вертикальных швов между кирпичами связующим материалом, в качестве связующего материала для горизонтальных швов со стороны отопительного кана ла используют огнеупорный мертель, а со стороны рабочей камеры - сухую огнеупорную подсыпку.

966475

Использование огнеупорного мертеля ,.в качестве связующего для горизонтальных швов кладки кирпичной футеровки со стороны отопительного канала позволяет получить монолитную кладку в результате спекания огнеупорного мертеля с кирпичами кладки, которая благодаря постоянной температуре со стороны отопительного канала не испытывает перепадов температур и в ней не возникают термические напря- 10 жения, обычно сопровождающиеся образованием трещин, что и обеспечива ет необходимую газоплотность кладки.

Используемая для заполнения . горизонтальных швов кладки кирпичной футеровки сухая огнеупорная подсыпка со стороны рабочей камеры вовремя эксплуатации теплового агрегата не спекается с кирпичами кладки и обеспечивает независимое перемещение элементов кладки относительно друг друга,что, в свою очередь, повышает термомеханическую устойчивость кладки.

Неполная связь междУ кирпичами кладки в горизонтальных швах даже на половине кирпича, создаваемая сухой огнеупорной подсыпкой, обеспе- . чивает определенную свободу в изменении его объема, вызванного колебаниями температуры в рабочей камере, благодаря чему будут компенсироваться напряжения, возникающие в другой половине кирпича, выложенной на мертеле.

Пример. Выполняется кладка З5 стенки камеры коксовой печи. Для кладки используются магнезитовые кирпичи с коэффициентом термического расширения вЂ” 15 ° 10 1/град. Горизонтальные швы заполняются со сторо- 40

Физико-механические характеристики кладки, работающей в условиях перепадов температур

Термомеханическая устойчивость кладки

Гаэоплотность .кладки

Я.

1 м ° час мм, Вод, сто а к-во трещин на м кладки

НРМ

0,03-0,025(0,14-0,13)

0,04-0,05(0,2-0,25) 0,025

0,033

Базовый

Известный

Предлагаемый

В табл. отсутствуют значения гаэоплотности и термомеханической устойчивости для кладки, выполненной по известному способу, ввиду того, что 0 она неприемлема для работы в условиях перепадов температур.

При сравнении значений гаэоплотность кладки стенки камеры коксовой Ь5

Способ кладки кирпичной футеровки теплового агрегата

Иэ магнези- Иэ динасотового кир- . вого кирпича пича ны отопительного канала огнеупорным мертелем, а со стороны камеры,коксования вЂ” сухой огнеупорной подсыпкой, состоящей иэ магнезитового порошка. Вертикальные швы в кладке также выкладываются с применением огнеупор ного мерваля.

Используемый для заполнения гориэонтальных и вертикальных швов огнеупорный мертель берут следующего состава, вес.Ъ:

Магнезитовый порошок 75

Электрокорунд 25

Раствор гексаметафосфата натрия с уд.вес. 1,2 г/см 6

Для получения сравнительных данных определяется газоплотность и тер. момеханическая устойчивость стенки камеры коксовой печи, кладка которой осуществляется по известному, базовому и предлагаемому способам.

В качестве базового применяется способ, используемый на предприятиях

Минчермета СССР, в частности на 11arнитогорском металлургическом комбинате. Согласно базовому способу, кладка коксовой печи выполняется из динасового кирпича, имеющего теплопроводность и коэффициент термического расширения ниже, чем.у магнеэитового кирпича. В качестве связующего материала для кладки берегся огнеупорный мертель, образующий с кирпичами кладки в процессе эксплуатации коксовой печи монолит.

Значения физико-механических характеристик кладки по известному, базовому и предлагаемому способам приведены в таблице. печи по.предлагаемому способу в 1,5.

2 раза выше по сравнению с базовым способом и достигает 0,04-0,051/hp (О 2-0 25

I /

Термомеханическая устойчивость кладки стенки камеры коксовой печи по предлагаемому способу увеличивается в 1,3 раза по сравнению с базовым, 966475

Формула изобретения

Составитель Л. Мацук

Редактор И. Касарда Техред Т.Маточка Корректор Н.Король

Заказ 7826 56 Тираж 645 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Филиал ППП Патент, г. Ужгород, ул; Проектная, Использование предлагаемого способа кладки кирпичей футеровкю тепловых агрегатов из магнезитового кирпича обеспечивает по сравнению с известны-. ми способами, включая базовый, следующие преимущества: повышение газоплотности и термомеханической устойчивости кладки, работающей в условиях перепадов температур", расширение ас-. сортимента кирпичей .(огнеупорных изделий) по химико-минералогическому 0 составу, применяемых для тепловых агрегатов, кладка которых работает в условиях перепадов температур, за счет возможности использования мате-.. риала с высоким коэффициентом терми- 15 ческого линейного расширения (до 15

«10" «1/град); увеличение производительности коксовой печи в 1,5-2 раза за счет сокращения периода коксования.

Экономический эффект от использования предлагаемого способа кладки составляет 2,99 мпн р. в год за счет годового прироста выпуска кокса на

2600 тыс.т. в год.

Способ кладки кирпичной футеровки теплового агрегата из магнезитового

m.рпича, преимущественно коксовой печи, путем заполнения горизонтальных и вертикальных швов между кирпичами связующим материалом, о твЂ” л и ч а ю шийся тем, что, с целью повышения термомеханической устойчивости и газоплотности кладки, работающей в условиях перепадов температур, в качестве связующего для горизонтальных швов со стороны отопительного канала используют огнеупорный мертель, а со стороны рабочей камеры вЂ” сухую огнеупорную подсыпку.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР

9 84759, кл. F 27 D 1/00, 1949 (прототип) .

Способ кладки кирпичной футеровки теплового агрегата из магнезитового кирпича

Способ управления процессом обжига керамзита в кольцевой печи // 964405

Способ автоматического регулирования процесса обжига сырьевых смесей // 964404

Теплоизоляция вакуумных электропечей // 964401

Способ автоматического управления колосниковым холодильником и устройство для его осуществления // 962741

Способ выплавки металла // 960518

Подовый камень индукционной печи // 960517

Устройство для регулирования температурного режима трубчатой печи // 954771

Автоматизированная система управления рудовосстановительной электропечи // 954770

Печь кольцевая для тепловой обработки газопроницаемого материала // 954769

Кессон плавильного агрегата и способ его изготовления // 2100728

Изобретение относится к оборудованию плавильных агрегатов, в частности к кессонам, предназначенным для охлаждения их стенок и сводов в условиях высоких температур и агрессивных сред

Решетчатый воздушный охладитель для выходящего из печи горячего сыпучего материала // 2100729

Изобретение относится к области металлургии, в частности к устройствам для термической обработки сыпучих материалов

Способ торкретирования футеровки конвертера // 2101362

Изобретение относится к металлургии, конкретнее к процессам вертикального факельного торкретирования

Способ плавки металла в индукционной печи с холодным тиглем // 2101639

Изобретение относится к области электрометаллургии, в частности для плавки металла в индукционных плавильных печах с холодным тиглем

Устройство стеновой крупноблочной панели шахтной печи // 2103374

Изобретение относится к области металлургии, преимущественно к устройству стеновой крупноблочой панели шахтной печи

Свод сталеплавильной печи // 2104452

Изобретение относится к черной металлургии, в частности к устройству кладки сталеплавильных печей с использованием охлаждаемых конструкций

Электропечь сопротивления // 2104453

Изобретение относится к электротермическому оборудованию, в частности к электропечам сопротивления с футеровкой из волокнистых теплоизоляционных материалов используемых, преимущественно, в промышленных проходных печах в различных отраслях промышленности

Теплоутилизационный агрегат-охладитель отходящих печных газов // 2104454

Способ тепловой обработки дисперсного материала и теплообменник для осуществления этого способа // 2104978

Изобретение относится к тепловой обработке и предназначено для использования в промышленности строительных материалов, при изготовлении цементного клинкера на стадии предварительного подогрева и декарбонизации сырьевой муки

Котел-утилизатор и способ утилизации отходящего тепла горячих газов // 2107872

Изобретение относится к устройствам котла-утилизатора отходящего тепла горячих газов печи для плавления материала во взвешенном слое, в частности, плавильной печи с псевдоожиженным слоем