Огнеупорный клиновидный камень

 

Использование: в огнеупорной промышленности , черной и цветной металлургии , промышленности строительных материалов и при обжиге сыпучих и кусковых материалов в тепловых агрегатах, преимущественно во вращающихся печах. Сущность изобретения: огнеупорный клиновидный камень состоит из основной 1 и вспомогательной 2 частей, смещенных относительно друг друга с образованием выступа 3 на двух смежных гранях, примыкающих к расширенному торцу основной части 1 камня, и выемки на этом торце. Стороны рабочей поверхности суженного торца основной части 1 камня относятся друг к другу и к его высоте как 1:1:(2...ТО), площадей торцевой нерабочей поверхности вспомогательной части 2 и расширенного торца основной части 1 камня соотносятся как 1:(1.01...5), а смещение вспомогательной части 2 камня относительно боковых граней основной его части 1 составляет 1/5...1/50 от соответствующих сторон его расширенного торца. 5 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

ГОСУДАРСТВЕННОЕ ПАТЕНТНОЕ

ВЕДОМСТВО СССР (ГОСПАТЕНТ СССР) ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К ПАТЕНТУ (21) 4858574/33 (22) 16.08.90 (46) 15.07.93. Бюл. М 26 (76) В.К.Якушев (56) Авторское свидетельство СССР

N. 1508070, кл. F 28 8 7/28, 1988.

Авторское свидетельство СССР

М 321668, кл. F 27 0 1/04,1970. (54) ОГНЕУПОРНЫЙ КЛИНОВИДНЫЙ КАМЕНЬ (57) Использование: в огнеупорной промышленности, черной и цветной металлургии, промышленности строительных материалов и при обжиге сыпучих и кусковых материалов в тепловых агрегатах, преимущественно во вращающихся печах, Сущность изобретения: огнеупорный клиSU, 1828532 А3 (юцз F 27 О 1/04, F 27 В 7/28 новидный камень состоит из основной 1 и вспомогательной 2 частей, смещенных относительно друг друга с образованием выступа 3 на двух смежных гранях, примыкающих к расширенному торцу 0сновной части 1 камня, и выемки на этом торце, Стороны рабочей поверхности суженного торца основной части 1 камня относятся друг к другу и к его высоте как

1:1:(2...10), площадей торцевой нерабочей поверхности вспомогательной части 2 и расширенного торца основной части 1 камня соотносятся как 1:{1,01...5), а смещение вспомогательной части 2 камня относительно боковых граней основной его части 1 составляет 1/5...1/50 от соответствующих сторон его расширенного торца. 5 ил.

1828532

Изобретение относится к огнеупорной промышленности, черной и цветной металлургии, промышленности строительных материалов и может быть использовано при обжиге сыпучих и кусковых материалов в 5 тепловых агрегатах, преимущественно во вращающихся печах.

Цель изобретения — повышение термической стойкости футеровки, строительной прочности кадки, а также снижение потерь 10 тепла в окружающую среду и уменьшение массы футеровки, На фиг.1 показан огнеупорный клиновидный камень для футеровки тепловых агрегатов; на фиг.2 — фрагмент футеровки, выполненной из заявляемых кирпичей, поперечный разрез; на фиг.3 — то же, продольный разрез; на фиг,4 — первый этап кладки футеровки, например вращающейся печи; на фиг.5 — второй (заключительный) этап 20 кладки.

Огнеупорный клиновидный кирпич состоит из двух сочлененных частей: основной (рабочей) 1 и вспомогательной 2. Основная и вспомогательная части 1,2 кирпича сме- 25 щены относительно друг друга, образуя выступ 3 на двух смежных гранях, примыкающих к расширенному торцу основной части 1 кирпича, и выемку 4 на этом торце. 30

Огнеупорный клиновидный кирпич вфу теровке (фиг,2...5) опирается на внутреннюю поверхность металлического корпуса 5 печи торцом своей вспомогательной части

2, При кладке на вспомогательную часть 2 одного кирпича опирается торец основной части 1 другого кирпича и т.д., образуя зацепление смежных огнеупорных кирпичей в продольном и поперечном направлениях.

Надежное зацепление смежных кирпи- 40 чей обеспечивает заявляемый размер смещения вспомогательной части 2 кирпича относительно боковых граней основной части 1 кирпича, который составляет от 1/5 до

1/50 части соответствующих сторон расши- 45 ренного торца. основной части 1 кирпича, Выступы, образованные, от смещения scnoмогательной части 2 кирпича на величину более, чем 1/5 размера боковой грани основной части 1 кирпича (например, 1/3 или -50

1/2), подвержены механическому разрушению как при транспортировке кирпичей, так и при мон" àæå футеровки. К тому же уменьшается выемка 4, т,е. расстояние между вспомогательными частями 2 ст е>кных кир- 55 пичей, что, соответственно, ведет к увеличению теплопроводности кладки, При выступах 3 менее 1/50 части (например, 1/70 или 1/100) в процессе температурной деформации кладки могут нарушиться условия зацепления отдельных огнеупорных кирпичей, что приведет к выпадению этих кирпичей из футеровки.

Благодаря заявляемому соотношению между площадями торцевых нерабочих поверхностей вспомогательной и основной частей 2 и 1 кирпича как 1:(1.01...5) образуются выемки 4, т.е. пустоты. Эти пустоты ограничены внутренней поверхностью корпуса 5 печи, торцевой нерабочей поверхностью основной части 1 кирпича и боковыми поверхностями вспомогательных частей 2 смежных кирпичей, Наличие пустот, т.е, выемок 4, в футеровке (в отличие от прототипа, где соотношение нерабочих поверхностей вспомогательной и основной частей 2 и 1 кирпича равно 1:1, и, следовательно, нет никаких полостей, пустот) способствует снижению теплопроводности этой футеровки и уменьшению ее массы. Наиболее интенсивно отвод тепла от футеровки через металлический корпус 5 печи осуществляется через вспомогательную часть 2 огнеупорного кирпича, Основная (рабочая) часть 1 кирпича благодаря этим пустотам не контактирует с корпусом 5 печи, Вследствие этого, испытываемые им градиент температур, а соответственно и температурные напряжения будут невелики.

Если площадь поверхности вспомогательной части 2 кирпича будет больше. чем в 5 раз отличаться от площади нерабочей поверхности основной части 1 кирпича (т.е. соотношение будет, например, 1:6 или 1;7 и т.д.), то в процессе эксплуатации печи в условиях передачи усилий вращения от корпуса 5 печи на футеровку может произойти сдвиг сочлененных элементов,.что приведет к разрушению этой футеровки.

Равномерному распределению температурных напряжений способствует также и квадратная форма рабочей поверхности основной части кирпича. Величина внутренних напряжений находится в допустимых пределах и обеспечивается строительная прочность кладки при соотношении сторон рабочей поверхности основной части 1 кирпича к его высоте как

1:1:(2...10). Если высота основной части 1 кирпича будет превышать сторону его рабочей поверхности более, чем s 10 раз. то резко снизится механическая прочность огнеупорного кирпича. Если высота основной части 1 кирпича буде менее, чем в 2 раза отличаться от сторон его рабочей поверхности, То увеличится BHóòðåèíèå температурные напряжения, ведущие к снижени|о термической стойкости огнеупорного кирпича.

1828532

Вспомогательная часть 2 огнеупорного кирпича может иметь форму куба, призмы и пластины, однако кубическая форма этой . части кирпича обеспечивает более эффективную теплопроводность футеровки.

Монтаж футеровки, выполненной из заявляемых кирпичей, осуществляется в два этапа. На первом этапе (фиг.4) 2/3 (240 ) внутренней поверхности корпуса 5 вращающейся печи заполняется огнеупорной кладкой. Крепление выложенного участка кладки к корпусу 5 печи осуществляется с помощью металлического профиля 6. внутренняя часть которого захватывает вспомогательную часть

2 кирпича, а наружная часть профиля 6 крепится к корпусу 5 печи посредством сварки, Противоположная часть выложенного участка футеровки крепится к корпус 5 печи с помощью уголка 7, установленного в выемке 4, одной своей стороной примыкающего к вспомогательной части 2 огнеупорного кирпича, а другой — приваренного к металлическому корпусу 5 печи, Далее, на втором этапе (фиг.5) осуществляется поворот печи на 120 и огнеупорной кладкой заполняется вся внутренняя поверхность корпуса 5 печи. Монтаж футеровки завершен.

Частичный контакт футеровки с корпусом 5 печи, который осуществляется лишь посредством вспомогательной части 2 огнеупорного кирпича, не обеспечивает необходимое трение между сопрягающимися поверхностями, вследствие чего одно иэ основных назначений применяемых профиля

6 и уголка 7 является передача вращательного движения от корпуса 5 печи на футеровку, т.е. при вращении печи профиль 6 и уголок 7 не дают футеровке прокручиваться относительно корпуса 5 печи.

Преимуществом заявляемого решения является возможность производить кладку огнеупорных кирпичей только лишь при одном обороте вращающейся печи (на 120 ), что значительно упрощает монтаж футеровки.

Таким образом, применение заявляемых огнеупорных кирпичей для футеровки тепловых агрегатов обеспечивает увеличение термической стойкости футеровки и повышение строительной прочности кладки, что, в целом способствует повышению надежности работы кладки и увеличению срока ее эксплуатации. Кроме того, снижаются

10 потери тепла корпусом 5 печи, упрощаются монтаж футеровки и сама конструкция футеровки в связи с сокращением элементов кладки (отсутствие связующего огнеупор"5 ные кирпичи раствора), уменьшается масса футеровки, например, на 12-15 при соотношении нерабочих поверхностей вспомогательной и основной частей 2 и 1 кирпича. равном 1:4 или 1,5, что приводит к повышению экономии дорогостоящего и дефицитного огнеупорного материала.

20 ти камня относительно боковых граней основной его части составляет 1/5-1/50 от

45 соответствующих сторон его расширенного торца.

Формула изобретения

Огнеупорный клиновидный камень для

25 футеровки тепловых агрегатов, преимущественно вращающихся печей, состоящий из основной и вспомогательной частей, смещенных одна относительно другой с образованием выступов на двух смежных гранях, З0 примыкающих к расширенному торцу основной части камня, и выемок на двух другихгранях, отл и ч а ю щи йс я тем, что. с целью повышения термической стойкости футеровки, строительной прочности кладки, З5 снижения потерь тепла в окружающую среду и уменьшения массы футеровки, соотношения сторон поверхности суженного торца основной части камня и его высоты равно 1:1:(2-10), площадей торцевой повер40 хности вспомогательной части и расширенного торца основной части камня равно

1:(1,01-5), а смещение вспомогательной час1828532

1828532

Составитель Л.Мацук

Техред М.Моргентал Корректор Н.Кешеля

Редактор Т.Иванова

Производственно-издательский комбинат "Патент", r. Ужгород, ул.Гагарина, 101

Заказ 2369 Тираж Подписное

8НИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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