ФУТЕРОВКА ВРАЩАЮЩЕЙСЯ ПЕЧИ Российский патент 2022 года по МПК F27D1/00 

Область техники

Изобретение относится к барабанным вращающимся печам обжига и сушки сыпучего сырья и материалов, например, сырого и прокаленного кокса, и может быть использовано для футеровки вращающихся печей в металлургической промышленности при сушке и прокаливании сырья и материалов.

Уровень техники

Известна футеровка вращающихся печей, выполненная из формованных огнеупоров клиновой формы (ГОСТ 21436-2004 «Изделия огнеупорные и высокоогнеупорные для футеровки вращающихся печей. Технические условия»). Вращающиеся печи выполнены в форме цилиндра и расположены на опорах с консольно расположенными обечайками на загрузочных и разгрузочных частях. В процессе эксплуатации на установленной защитной футеровке на внутренней поверхности металлоконструкции печи появляются свободные межшовные пространства, вследствие чего расклинённая кладка теряет свою прочность и происходит выпадение кирпичей из кладки. Ослабление межшовных связей, выполненными с помощью огнеупорного кладочного раствора, происходит вследствие перепадов температур, при периодической остановке, связанной с охлаждением и нагревом вращающегося агрегата, отклонений геометрических форм корпуса, появляющиеся под воздействием высоких эксплуатационных температур и термохимического воздействия рабочей среды на кладочный раствор.

Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому изобретению является устройство футеровки печи с внутренней рекуперацией (авторское свидетельство SU №1553811, F27D 1/04, опубл. 30.03.1990 г.). Футеровка печей выполнена фасонным кирпичом в виде чередующихся выступов и впадин. Двум выступам верхнего основания соответствуют три впадины нижнего основания и наоборот.

Недостатком такой футеровки является не возможность применить данную форму шип-паза кирпича на вращающихся печах.

Раскрытие сущности изобретения

Технической задачей изобретения является повышение производительности, надежности работы при эксплуатации печи, прочности межшовных связей, срока службы футеровки за счет увеличения времени межремонтного периода футеровки.

Техническая задача достигается за счет того, что в футеровке вращающейся печи, выполненной из установленных на внутренней поверхности печи рядов из огнеупорных материалов, включающих кирпич, новым является то, что ряды состоят из огнеупорных клиновых фасонных кирпичей с системой «шип-паз», на ложковой части которых с одной стороны имеется выступ, а с другой впадина, выполненных с возможностью смыкания в кольцо посредством замковой части из неформованного огнеупорного материала, повторяющей форму «шип-паз» на кирпичах.

Устройство дополняют частные отличительные признаки, способствующие достижению технической задачи. Так, используется неформованный материал с коэффициентом температурного расширения одинаковым или выше коэффициента температурного расширения огнеупорного кирпича.

Изобретение поясняется чертежами, где:

на фиг. 1 показана фиксация кирпичной кладки из клиновых фасонных кирпичей из неформованных огнеупорных материалов;

на фиг. 2 показан общий вид клинового фасонного кирпича с формой «шип-паз»;

на фиг. 3 показан общий вид смонтированной футеровки промышленной вращающейся печи.

Перечень конструктивных элементов:

1 - металлический корпус;

2 - кирпичи;

3 - замковая часть.

Устройство содержит металлический корпус 1 вращающейся печи, на внутренней поверхности которого установлены огнеупорные клиновые фасонные кирпичи 2 с системой «шип-паз», снабженные замковой частью из неформованных материалов 3, в качестве которых может применяться бетон, набивная масса. Огнеупорные клиновые фасонные кирпичи соединены между собой кладочным раствором, например, ЗХП-1, ГАММА-3АК, ГАММА-ЗХПм, КР-1, образуя по внутренней поверхности печи пояс футеровки.

Устройство работает следующим образом.

Конструкции футеровки вращающейся печи выполнена огнеупорными клиновыми фасонными кирпичами 2 на внутренней поверхности печи, снабженными системой «шип-паз» на ложковой части кирпича, то есть с одной стороны кирпича 2 имеется выступ, а с другой впадина. При сборке кольца защитной футеровки каждый ряд кирпичей 2 сопрягается со следующим рядом. Система «шип-паз» увеличивает площадь сопряжения поверхности кирпичей 2 и предотвращает выпадение кирпича из кладки при ослаблении межшовных связей.

Крепление замковой части 3 каждого кольца защитной огнеупорной футеровки выполнено из неформованного огнеупорного материала с коэффициентом температурного расширения одинаковым или выше коэффициента температурного расширения огнеупорного кирпича, которое повторяет форму «шип-паз» на кирпичах.

При появлении отклонений геометрических форм корпуса печи, нарушения межшовных связей и при термохимическом воздействии рабочей среды происходит разрушение кладочного раствора между кирпичами, так как кладочный раствор имеет более открытую пористость по отношению к фасонным кирпичам. Разрушение начинается на верхней поверхности футеровки в местах соприкосновения рабочей среды и кладочного раствора. Система «шип-паз» на ложковой части кирпича предохраняет взаимодействие рабочей среды с кладочным раствором, который находится ниже выступа и впадины соседних кирпичей, то есть кирпичи 2 не выпадают из кладки, поскольку выступ (шип) одного кирпича 2 упирается в стенки впадины (паза) соседнего кирпича 2, что сохраняет стойкость и прочность кладки.

Изобретение относится к футеровке барабанной вращающей печи для обжига и сушки сыпучего сырья и материалов, например, сырого и прокаленного кокса, при сушке и прокаливании сырья и материалов в металлургической промышленности. Футеровка вращающейся печи выполнена из установленных на внутренней поверхности печи рядов из огнеупорных клиновых фасонных кирпичей с системой «шип-паз», на ложковой части которых с одной стороны имеется выступ, а с другой впадина, выполненных с возможностью смыкания в кольцо посредством замковой части из неформованного огнеупорного материала, повторяющей форму «шип–паз» на кирпичах. Обеспечивается повышение производительности, надежности работы при эксплуатации печи, прочности межшовных связей, срока службы футеровки за счет увеличения времени межремонтного периода футеровки. 1 з.п. ф-лы, 3 ил.

1. Футеровка вращающейся печи, выполненная из установленных на внутренней поверхности печи рядов из огнеупорных материалов, включающих кирпич, отличающаяся тем, что ряды состоят из огнеупорных клиновых фасонных кирпичей с системой шип-паз, на ложковой части которых с одной стороны имеется выступ, а с другой впадина, выполненных с возможностью смыкания в кольцо посредством замковой части из неформованного огнеупорного материала, повторяющей форму шип-паз на кирпичах.

2. Футеровка по п. 1, отличающаяся тем, что используется неформованный материал с коэффициентом температурного расширения одинаковым или выше коэффициента температурного расширения огнеупорного кирпича.