Огнеупорный блок для кладки днища кислородного конвертера Советский патент 1984 года по МПК F27D1/04 

Изобретение относится к конструктивным элементам сталеплавильных агрегатов, а именно к огнеупорным блокам для кладки (футеровки) днища кис лородного конвертера. Известен огнеупорный блок для кладки кислородного конвертера,.выпо ненный сферической формы, который предназначен для кладки цилиндрической и конической частей кис,породного конвертера lj . Такой блок непригоден для кладки днища кислородного конвертера. Для кладки даже одного слоя футеровки днища требуется несколько типоразмеров блоков ввиду различия радиусов кривизны каждого блока. Количество блоков тем больше, чем больше диамет днища (при одинаковой ширине блока) Для перекрытия вертикальных швов в различных слоях кладки требуются блоки с различными радиусами кривизны в двух смежных слоях. Наличие длинных швов в виде концентрических окружностей ослабляет кладку, затрудняет расклинивание отдельных слоев и ведет к снижению стойкости футеровки. Большая масса каждого блока (245-258 кг) может привести к выпаде нш) блока при повороте конвертера. Кроме того, данньй блок характеризуется повьш1енной трудоемкостью при выполнении кладки днища кислородного конвертера с донными фурмами, так как необходимо сверлить отверстия в блоках для установки фурм или выкладывать околофурменную зону кирпичом, который плохо увязьтается с блоками из-за различия в размерах Наиболее близким к изобретению по технической сущности и достигаемо му результату является огреупорный блок, имеющий прямые углы и выполнен ньш в виде прямоугольного параллелепипеда (кирпича) 2 . Однако при кладке днища конверте ра кирпичом обеспечивается перевязка швов только в разных слоях. В од ной же плоскости получается сплошной длинный шов по каждому ряду кирпича, который быстро размывается шла ком. После кладки, особенно последнего слоя, для устранения зазоров между рядами и отдельными кирпичами ведут расклинивание во всех направле ниях. Поскольку при кладке образуют ся независимые ряды, затрудняется расклинивание всех рядовс одинаковым усилием. Усилие должно быть равномерным, так как большое усилие ведет к вспучиванию ряда, а малое к быстрому размыванию шва шлаком. Наличие большого количества швов увеличивает контактную поверхность огнеупоров с жидким расплавом и скорость износа футеровки возрастает. Кроме того, ввиду малых размеров кирпича возможно совмещение щвов верхнего и нижнего ряда кладки. Наличие большого количества единичных изделий замедляет процесс кладки и снижает производительность труда каменщиков-огнеупорщиков. Все эти недостатки ведут к снижению стойкости футеровки и трудоемкости процесса выполнения кладки днища. Целью изобретения является повышение стойкости кладки днища. Поставленная цель достигается тем, что огнеупорный блок для кладки днища кислородного конвертера, имеющий прямые углы, выполнен крестообразной формы в поперечном сечении с равными по длине выступами, причем отношение ширины двух противоположных выступов к ширине двух других выступов и к длине всех выступов составляет 2:1. Выполнение огнеупорного блока крестообразной формы позволяет получить шов пилообразной формы, длина прямолинейного участка которого не превышает геометрических размеров блока, а также улучшает сцепление между блоками, так как каждый выступ блока зажат двумя соседними блоками. Выполнение ширины двух противоположных выступов по отношению к ширине двух других выступов и к длине всех (четырех) выступов, определяемой из соотношения 2:1, позволяет исключить совмещение вертикальных швов в смежных слоях (наиболее эффективное смещение швов обеспечивается разворотом блоков в одном слое по отношению к другому слою на угол 90, возможен разворот и на другой угол, например 45 у. Кроме того, обеспечивается плотная подгонка блоков один к другому .без зазоров. Увеличение соотношения указанных размеров, например 3:1, не обеспечит плотной кладки днища без использования дополнительных элементов для за3109полнения образовавшихся пустот между блоками. Кроме того, разворот блоков на 90 в разньк слоях ведет к совпаде нию половины вертикальных швов. Если взять равное соотношение этих размеров, например 1:1, то при развороте блоков одного слоя по отношению к другому на 90° произойдет полное совмещение вертикальней швов между слоями, потребуется также использо ванне дополнительных элементов для заполнения пустот в кладке днища конвертера. Следовательно, только при соотношении ширины двух противоположных выступов блока к ширине двум другим противоположным выступам как 2:1 и длине всех выступов равной 1 достига ется высокая плотность кладки и возможность использовать блоки одного типоразмера. При этом перекрытие швов в разных слоях обеспечивается поворотом блока вокруг вертикальной оси на 90 .. На фиг. 1 изображен огнеупорный блок, общий вид; на фиг. 2 - то же, поперечньй разрез; на фиг. 3 - кладка днища кислородного конвертера с верхней продувкой; на фиг. 4 - то же с донной продувкой. Огнеупорный блок 1 для кладки днища кислородного конвертера (не показан) выполнен крестообразной фор мы в поперечном сечении и имеет четы ре выступа 2-5, которые выполнены равными между собой по длине. Ширина двух противоположных высту пов 3 и 5 выполнена по отношению к ширине двух других выступов 2, 4 и к длине всех его выступов 2, 3, 4, 5 как 2:1. В этом соотношении за единицу принята толщина стандартного кирпича, которая равна 75 мм. Высоту блока 1 целесообразно выполнить равной четырехкратной толщине стандартного кирпича. В блоке 1 предусмотрено отверстие 6 только для кладки днища кислородного конвертера, имеющего фурмы 7, наружный диаметр которых соответствует диаметру этого отверстия. Для округления к71адки и ее расклинивания используется стандартньй кирпич 8, который хорошо (без зазоров) увязывается с блоком 1. Верхние слои 9 и нижние слои 10 кладки смещены относительно друг друга на угол 45° (фиг. 3) и 90 (фиг. 4). Кладку днища кислородного конвертера с фурмами 7 начинают вести от этих фурм. При кладке слоев 9 и 10 образуется шов 11 пилообразной формы. После окончания кладки каж,цого слоя зазор между блоками ибоковой стенкой конвертера заполняют и расклинивают стандартным кирпичом 8. При расклинивании каждый блок 1 передает усилия двум другим и так далее в арифметической прогрессии. Поэтому блоки 1 равномерно поджимаются друг к другу. Данная форма выполнения и соотношение размеров блока позволяет увеличить срок службы кладки днища кислородного конвертера на 20-30%. Выполнение размеров блока соизмеримыми с размерами стандартного кирпича позволяет повысить оперативность заполнения зазора между блоками и боковой стенкой конвертера и расклинивания слоев кладки. Выполнение отверстия в середине блока позволяет снизить трудоемкость кладки днища кислородного конвертера с фурмами. Экономический эффект от использования изобретения в народном хозяйстве составит 30 тыс. руб. в год для одного цеха.

Фи8.1

ОГНЕУПОРНЫЙ БЛОК ДЛЯ КЛАДКИ ДНИЩА КИСЛОРОДНОГО КОНВЕРТЕРА, имеющий прямые углы, отличающийс я тем, что, с целью повышения стой.кости кладки днища, он выполнен крестообразной формы в поперечном сечений с равными по длине выступами, причем отношение ширины двух противоположных выступов к ширине двух других выступов и к длине всех выступов составляет 2:1. (Л С