Футеровка подины отражательной печи Советский патент 1986 года по МПК F27B3/14 

10-20 5- 15 10-20 Остальное материа.па исИзобретение относится к цветной метал- лугии, в частности к оборудованию по переработке алюминия и его сплавов, и касается футеровки отражательных печей с электрическим обогревом.

Цель изобретения - повышение надежности футеровки и теплового КПД печи за счет защиты теплоизоляционного слоя от проникновения расплава.

На чертеже схематически изображена подовая часть отражательной печи, разрез.

На схеме обозначены огнеупорный слой 1, теплоизоляционный слой 2, огнеупорная засыпка 3, дополнительный слой 4, расплав 5.

Футеровка выполнена с дополнительным слоем толщиной 0,05-0,3 от толщины огнеупорного слоя, расположенным между огнеупорным слоем и засыпкой. Дополнительный слой выполнен из материала следующего состава, мае. %:

Борный ангидрид (или

борная кислота в пересчете

на борный ангидрид)

Фтористый натрий

Углеродистый материал

Легкоплавкая г лина

В качестве углеродистого пользован KaMehiHbm уголь.

В качестве огнеупорной основы допо.л- нительпого слоя использована легкоплавкая глина с температурой начала размягчения менее 1350°С, которая в условиях рабочей температуры в зоне между огнеупорным и теплоизоляционным слоями (600-650°С) с добавками борного ангидрида (или борной кислоты в пересчете на борный ангидрид), фтористого натрия и углеродистого материала обеспечивает спекание смеси с образованием сплошной монолитной прослойки.

Вместо легкоплавкой глины может быть использован молотый кирпич глиняный обыкновенный (красный кирпич) или его бой, а также другие алюмосиликатные материалы, и.меющие темпе|)атуру начала размягчения ниже 1350°С.

Борный ангидрид (или борная кислота в пересчете на борный ангидрид) и фтористый натрий в данных интервалах обеспечивают снижение температуры начала размягчения смеси до 780-820 °С.

Наличие в составе смеси углеродистого материала, в качестве которого используют каменный уголь, при ее нагреве до рабочих температур (600 -650°С) способствует ра0

5

0

5

0

5

зогреву смеси до температур, превышаюн,их гемпературу начала размягчения смеси на

10-50°С, что обеспечивает спекание последней.

Выбранные условия лимитируются следующими факторами.

С уменьшением толщины дополнительного слоя менее 0,05 от толщины огнеупорного слоя не обеспечивается надежная за- цхита теплоизоляционного слоя футеровки от проникновения металлического расплава, а с увеличением более 0,3 снижается теплоизоляция подины печи. Уменьшение или увеличение содержания борного ангидрида (или борной кислоты Б пересчете на борный ангидрид) и фтористого натрия менее или более предлагаемых интервалов не обеспечивает снижения температуры начала размягчения смеси до 780-820°С, следовательно, и спекания дополнительного слоя. Кро.ме того, снижение содержания углеродистого материала ниже 10% не позволяет развить температуру в зоне дополнительного слоя, необходимую для спекания смеси, а увеличение более 20% ведет к образованию пористого спека.

Проведенные лабораторные ис тытания спекания приготовленных смесей, содержащих компоненты в предлагаемых пределах (составы 3--7) и за их пределами (составы 1, 2 и 8, 9), подтверждают спекаемость предлагаемой смеси. Р езу. 1ьтаты приведены в таблице.

Таким образом, при обжиге и пуске печи температура футеровки нодины в зоне дополнительного слоя растет и достигает конечной величины, равной 600-650°С (в зависи.мос- ти от толщин огнеупорного и теп. юизоля- ционпого слоев). Но благодаря наличию в смеси дополнительного слоя углеродистого материала, в качестве которого взят каменный уголь, пос;1едний воспламеняется и температура в указанной зоне развивается до величины, превышающей на 10--50°С температуру начала размягчения смеси, в результате чего смесь спекается с образованием сплошного монолитного слоя, препятствующего проникновению металлического расплава 5 в теплоизоляционный слой 2 ровки, сохраняющей свои теплофизические свойства в процесе эксплуатации печи. Тепловое сопротивление остается постоянным. Надежность футеровки подины и тепловой коэффициент полезного действия печи повышаются.

Примечание. (+) - спекается; (-) - не спекается,