Свод плавильной печи
Изобретение относится к конструкции сводов плавильных электродуговых -печей. Цель изобретения - увеличение ..срока службы свода за счет цовышения стойкости Футеровки его центральной части. Свод содержит периферийную и центральную части футеровки, выполненные в виде огнеупорной кладки из 3 2 сводовьк изделий, и швы 2 между ними толщиной 0,15-0,25 от толщины сводовых изделий, заполненные огнеупорным раствором (массой). Центральная часть футеровки свода на участке диаметром 0,25-0,45 от диаметра свода смещена вверх относительно периферийной части на 0,1-0,3 длины сводовых изделий и на эту же величину со стороны поверхности нагрева дополнительно защищена слоем огнеупорной массы. При пуске в эксплуатацию такогр свода возникающие термические напряжения в рабочем слое футеровки центральной части снижаются до ми1шмума (разряжаются , гасятся) защитным слоем огнеупорной массы, которая, прочно удерживается на рабочей поверхности кладки утолщенными материальными швами (раствором ) между изделиями. Это позво-: ляет значительно снизить интенсивность износа кладки центральной части сколами в первую 1/3 кампании печи . и увеличить срок службы свода в це- ; лом. 2 ил. А-А i Л С 00 СП ф
А1
СОЮЗ COBETÑHÈÕ
СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ
РЕСПУБЛИК (19) (1l) 5п 4 F 27 D 1/02
ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ
3 2
ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР
ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ
К А ВТОРСКОМУ СВИДЕ ГЕЛЬСТВУ (21) 4226441/23-02 (22) 08.04.87 (46) 07.11.88. Бюл. У 41 (71) Всесоюзный научно-исследовательский и проектно-конструкторский институт металлургической теплотехники цветной металлургии и огнеупоров (72) А.Д.Пилипчатин, Н.Ф.Серенко, В.Ф.Рубцов, Н.Н.Ждан и Л.П.Кузнецов (53) 669.187.2(088.8) (56) Кайбичева М.Н.Футеровка электропечей. М.: Металлургия, 1975, с. 24-36.
Авторское свидетельство СССР
11 832289, кл. F 27 D 1/02, 1979.
: (54) СВОД ПЛАВИЛЬНОЙ ПЕЧИ (57) Изобретение относится к конструкции сводов плавильных электродуговых печей. Цель изобретения - увеличение . срока службы свода за счет повышения стойкости футеровки его центральной части. Свод содержит периферийную и центральную части футеровки, выполненные в виде огнеупорной кладки из сводовых иэделий, и швы 2 между ними .толщиной 0,15-0,25 от толщины сводовых изделий, заполненные огнеупорным раствором (массой) . Центральная часть футеровки свода на участке диаметром
0,25-0,45 от диаметра свода смещена вверх относительно периферийной части на 0,1-0,3 длины сводовых изделий. и на эту же величину со стороны поверхности нагрева дополнительно защищена слоем огнеупорной массы. При пуске в эксплуатацию такогр свода возникающие термические напряжения в рабочем слое футеровки центральной . части снижаются до минимума (разряжаются, гасятся) защитным слоем огне- с упорной массы, .которая прочно удерживается на рабочей поверхности кладки утолщенными материальными швами (раствором) между изделиями. Это позволяет значительно снизить интенсивность износа кладки центральной части сколами в первую 1/3 кампании печи и увеличить срок службы свода в це-, лом. 2 ил.
1435914
Изобретение относится к металлургии, конкретно к конструкции сводов из огнеупорных изделий.
Цель изобретения — увеличение
5 срока службы.
На фиг. 1 изображен предлагаемый свод, вид сверху; на фиг. 2 — разрез
А-А на Фиг.1.
Свод содержит огнеупорную кладку 10
1 из сводовых изделий периферийной части, швы 2, заполненные огнеупорным раствором толщиной 0,15-0,25 толщины сводовых изделий, огнеупорную кладку 3 из сводовых изделий централь15 ! ной части диаметром d, равным 0,250,45 диаметра свода D, смещенную относительно кладки периферийной части по толщине Футеровки вверх на величину 1,, равную 0,1-0,3 длины сводовых изделий 1, пространство 4, заполненное огнеупорной массой и составляющее одно целое со швами 2 между иэделиями в кладке центральной части свода. 25
Экспериментально установлено, что для существенного снижения термических напряжений в центральной части .Футеровки свода при обеспечении необходимой строительной прочности ее ЗО
1 кладка на участке диаметром, равным
0,25-0,45 диаметра свода, должна быть ,смещена относительно кладки перифе рии по толщине футеровки вверх на величину, Равную О, 1-0,3 длины сводовых35 изделий, и защищена при этом со стороны поверхности нагрева слоем огнеупорной массы, равным величине смещения изделий. Причем удержание указанного слоя огнеупорной массы на рябо-, 40 чей поверхности смещенного участка кладки возможно лишь при наличии тол" стого слоя огнеупорного раствора между иэделиями в кладке, с которым долйна прочно контактировать огнеупорная 45 масса, и при ограничении смещенного ., участка кладки в предлагаемьм пределах.
Уменьшение вепичины нижнего предела смещения кладки (менее 0,1 длины, изделия) недопустимо, так как тонкий защитный слой огнеупорной массы уже на первой плавке при резком высокотемпературном нагреве центральной час. ти футеровки подвержен интенсивному спеканию, что приводит к его растресI киванию, отслаиванию от поверхности кирпичной кладки и последующему обРушению в печное пространство, а следовательно, при этом практически исчезает эффект от применения данной конструкции футеровки.
Превьппение величины верхнего предела кладки (более 0,3 длины иэделия) нецелесообразно в связи со снижением строительной прочности кладки при расклинивании замковыми кирпичами, а также ввиду того, что толстый слой защитной массы в процессе изготовления Футеровки оказывается недостаточно уплотненным (рыхлым, особенно со стороны поверхности нагрева), а следовательно, обильно насьпцаясь реагентами печного пространства в процессе эксплуатации, быстро разрушается (осыпается).
При этом эффект от применения предлагаемой величины смещения кладки центральной части свода достигается, когда размеры этого участка кладки ограничены диаметром, равным 0,250,45 от диаметра свода. Превьппение верхнего предела приводит к интенt сивному растрескиванию и отслаиванию массы в связи с наличием большой ее поверхности, а уменьшение нижнего предела - к существенному снижению положительного эффекта от использования защитного слоя массы в центральной части футеровки свода. В последнем случае участок, ограниченный диаметром менее 0,25 от диаметра свода, приближается либо становится равным по площади участку, ограниченному диаметром распада электродов, и, соответственно, часть огнеупорной кладки, формирующей отверстия, будет вьмодить за пределы границ данного участка и должна будет выполняться без смещения изделий по толщине футеровки (т.е. по прототипу), что заметно ускорит разгар незащищенной кладки электродных отверстий и снизит стойкость центральной части футеровки свода.
Пример. Раствор для наборки свода приготавливают на месте кладки в растворомешалке любого типа. При этом порошок (отощитель), близкий по химическому составу к сводовым изделиям либо нейтрального состава (например, корундовый), должен содержат
55-б57 крупной фракции (3-0,5 мм) и
35-45Х фракции с 0,5 мм.
Загруженный в растворомешалку порошок по мере перемешивания увлажняют жидким натриевым стеклом плотОгнеупорную массу приготавливают так же на месте наборки свода в растворо- либо бетономешалках любого типа. Наиболее предпочтительным и целесообразным составом массы явля- 25 ется состав применяемого для кладки огнеупорного раствора.с той лишь разницей, что масса в процессе перемеши- вания увлажняется жидким стеклом до получения влажности 4-6% и, соот- 30
I ,ветственно, имеет полупластичную, близкую к полусухой, консистенцию., Приготовленную массу засыпают на пред варительно уложенный листовой асбест в центральной части свода и разравнивают по всей площади центральной части свода. При этом толщина слоя нанесенной на стенд массы должна обеспечивать величину смещения кладки центральной. части свода вверх 40 р на 0,1-0,3 длины, применяемых сводо- ч вых изделий с учетом уплотнения ее е собственным весом укладываемых изде- п лий и дополнительным прижатием их ли
Усилием рук. Кладку цеитРальной час- 45 ти свода начинают, как обычно, с перикидной и упорной арок после чего выкладывают сектора. Слой раствора, наносимый на плашку и боковую грань каждого кирпича так же, как и при кладке периферии, должен обеспечивать толщину швов О, 15-0,25 толщины применяемых изделий. При этом каждый кир-,: пич (кроме замковых), укладываемый по слою огнеупорной массы, тщательно при-55 жимают вниз, уплотняя массу. По ходу кладки центральной части свода оставляют 4-7 замковых кирпичей, кото-. рые долЖны выступать над поверхностью
143591 ностью 1,28-1,35 г/см до получения массы (раствора) густой консистенции (влажностью 24-27%) . Кладку футе-, ровки периферии свода начинают выпол5 нять от пяты водоохлаждаемого кольца, используя общепринятые приемы кладки с применением раствора, При этом слой раствора, наносимый на . плашку и боковую грань каждого кир- 10 пича, должен обеспечивать толщину швов в кладке 0 15-0 25 от толщины применяемых для кладки изделий. После завершения кладки периферии на стенд центральной части свода, во 15 избежание схватывания (прилипания) с ним огнеупорной массы, предварительно укладывают листы асбеста или плотной бумаги.
1 20
4 свода на 50-70 мм. После окончания наборки их забивают пневмомолотком, с утолщенным наконечником или молотом, предварительно подложив резиновую прокладку толщиной 15-20 мм.
Наличие комбинир ова иной фут ер овки в центральной части свода огнеупорных изделий и массы со стороны рабочей поверхности кладки. позволяет реализовать в одной конструкции положительные свойства изделий, как более прочного, и огнеупорной массы, как более термостойкого материала. При этом строительную и эксплуатационную прочность футеровки центральной части свода обеспечивают огнеупорные изделия, а термические напряжения, возникающие в рабочем слое футеровки при высокотемпературном одностороннем ее нагреве, разряжаются (гасятся, снижаются) защитным слоем огнеупорной массы, которая удерживается на рабочей поверхности изделий утолщенными материальными швами (раствором), расположенным между изделиями в кладке, а также за счет адгезии массы к рабочей поверхности изделий на границе неI посредственного их контакта. Наибольший эффект от применения укаэанной комбинации из изделий и,массы сообща-. ется футеровке на первых двух-трех плавках, когда футеровка еще ие полностью прогрета и испытывает максимальные термические напряжения, а также в последующую 1/3 кампании печи, когда футеровка подвержена наиболее интенсивному износу сколами.
Снижение термических напряжений в абочем слое футеровки центральной асти свода и уменьшение интенсивности. е скалывания в указанные периоды каманин печи позволяет существенно увечить срок службы свода в целом. формулаизобретения
Свод плавильной печи, содержащий кладку периферийной и центральной частей из огнеупорных сводовых изделий, швы между которыми заполнены огнеупорным раствором толщиной 0,15О, 25 толщины сводовых изделий, л и ч а ю шийся тем, что, с целью увеличения срока службы, кладка футеровки центральной его части на участк диаметром, равным 0,25-0,45 диаметра свода, выполнена со смещением относительно кладки периферийной
Составитель А.Филиппов
Редактор С Пекарь .Техред ц,Д Корректор И.Куска
Тираж 561
Заказ 5632/38
Подписное
ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий
113035, Москва, 3-35, Раушская наб, д. 4/5
° Ю ВФЮ Ю ° Ю ° ° °
Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4
5 1435914 6 части по толщине вверх на 0,1-0,3 дли- кладки, заполнено огнеупорной массой ны сводовых изделий, а пространство, и составляет одно целое со швами межобразованное в результате смещения, ду изделиями в кладке.
