Способ упрочнения футеровки зоны спекания вращающейся печи Советский патент 1991 года по МПК C04B7/36 F27B7/28 

Изобретение относится к промышленности строительных материалов, преимущественно к технике упоочнения футеровки вращающихся печей при обжиге цементного клинкера по мокрому способу производства.

Целью изобретения является повышение срока служОы футеровки.

Сущность способа заключается в замене металлического компенсатопа термического расширения ппи укпа/i- ке огнеупоров внутри печи неметаллическим.

Механизм работы неметаллического компенсатора основан на том, что огнеупорный кирпич, уложенный в печи при обжиге, имеет разпичную температуру по глубине кладки: от /v HOO-1500 С на поверхности футеровки о стороны Факела и л-500 ( с- об- piTHoft стороны, на корпусе печи. То

обстоятельство,что кирпич прогревается по глубине неравномерно, принято во внимание при разработке неметаллического компенсатора.

Предложенный способ позволяет первоначально компенсировать термическое расширение огнеупорного кирпича за счет разрыхления структуры при декарбонизации углекислого кальция, а зятем за счет позонного плавления термокомпенсатора и впитывания в его в стенки огнеупора с освобождением зазора между кирпичами по глубине кладки и сохранением слоя термокомпенсатора в нижней (холодной) части кирпича.

Пример. Для приготовления термокомпенсатора используют грех- окись хрома () и углекислый кальций (СаС03) классификации чда. Компоненты вмсущивают, растирают,

0 4ь

сл к

4ь

СО

взвешивают на технических весах,смешивают в определенной пропорции и перемешивают в гтулке пестиком с резиновым наконечником в течение 30 мин.

Было приготовлено пять составов, содержащие 36-33% f,r 0(4-6) и для сравнения 38 и 32% (3 и 7).

Температуру плавления составов термокомпенсатора определяют в платиновых тиглях в вертикальной сили- товой печи, температуру контролируют платинородий-платиновой термопа- рой.

Свойства термокомпенсатора приведены в таблице.

Как видно из таблицы, самая низкая температура плавления у состава 5 (35% и 66% СаС03) - 1020°С что на 518°С, или 50,8%, ниже температуры металлического термокомпенсатора. Увеличение содержания , Cr.jjO до 36% (состав 4) или уменьшение до 33% (состав 6) повышает температуру плавления до 1100 С, Дальнейшее повышение или снижение содержания 5 резко повышает температуру плавления состава термокомпенсатора, что нерационально, так как не будет выполнено основное назначение термокомпенсирующего слоя.

Таким образом, оптимальными являются составы, содержащие 36-33% Сг20эи 64-67% СаСО-, обладающие наименьшей температурой плавления (1020-1100°С), при достижении которой на поверхности огнеупорного кирпича проиходит позонное расплавление термокомпенсатора и впитывание его в стенки огнеупора с осво- вождением зазора между кирпичами, необходимого и достаточного для свободного расширения кирпича при нагревании по глубине кладки, с сохранением слоя термокомпенсатора в нижней (холодной) части кирпича. I Из смесей 3-7 прессуют на прессе ПСУ-10 при давлении 50 кг/см 2 пластины 30x30 х 10 мм, которые устанавливают на подставки, выполненные из хромомагнезитового кирпича, помещают в холодную силитовую печь и нагревают. При 1100°С подставки с пластинами одновременно вынимают из печи, охлаждают и измеряют штан- генциркулем.

0

5

0

5

0

5

0

5

0

5

5 (34% Сг20эи 66% Составы 4 и 6 также имеют

Результаты измерения показали, что максимальная усадка (98%) наблюдается у сосатва СаС03)

большую усадку (85 и 86%). При увеличении содержания до 38% (состав 3) и особенно при снижении до 32% (состав 7 резко снижается степень усадки термокомпенсатора (до 19 и до 8% соответственно).

Такое резкое изменение усадки позволяет ограничить предлагаемый состав термокомпенсатора, так как при оптимальных составах 4-6, содержащих 36-33% , и 64-67% СаС03, средняя расчетная необходимая толщина компенсирующего слоя равна (2,2+1,5+2,2):3 1,97 мм, что перекрывает фактический зазор по кольцу 380 мм (1964,97 л 380 мм).При снижении усадки до 19% расчетная толщина компенсирующего слоя составляет 3,5 мм, для чего необходим суммарный зазор 3,5496 686 мм, что на 686-380 306 мм больше фактического зазора по кольцу. Тем более нерационально использовать состав 7, так как чтобы компенсировать термическое расширение огнеупорного кирпича при 1100°С необходима толщина компенсирующего слоя 3,7 мм, что на 725-380 345 мм больше фактического зазора по кольцу. Толщину слоя термокомпенсатора определяют в зависимости от ассортимента кирпича с учетом расгшрения его при нагреве (0,4-0,8 мм).

Слой смеси наносят с двух сторон огнеупорного кирпича, один слой в осевом направлении, а другой - в радиальном.

Использование термокомпенсатора, содержащего 36-33% и 64-67% СаСО, позволяет снизить температуру термокомпенсатора на 438-518 С (42,9-50,8%) по сравнению с металлическим, а также позволяет на 100% компенсировать термическое расширение огнеупорного кирпича при нагревании в результате позонного плав- леня и впитывания термокомпенсатора в стенки огнеупора, а также сохранить жесткость конструкции при аварийных остановках печи за счет наличия слоя термокомпенсатора в нижней (холодной) части кирпича.

Использование в промышленности неметаллического термокомпенсатора

ведет к экономии железа, а также позволяет увеличить срок службы футеровки примерно в 1,2 раза.

Формула изобретения

Способ упрочнения футеровки зоны спекания вращающейся печи,включающий нанесение в швы между кирпичами

термокомпенсатора, отличающийся тем, что, с целью повышения срока службы футеровки, в качестве термокомпенсатора используют смесь, содержащую 33-36% трехокиси хрома и 64-67% клрбоната кальция, которую выдерживают на воздухе до затвердевания.

Изобретение относится ь промышленности строительных материалов, преимущественно к технике упрочнения футеровки вращающейся печи при обжиге цементного клинкера по мокрому способу производства. Целью изобретения является повышение срока службы футеровки. Способ упрочнения футеровки зоны спекания вращающейся печи Футеровки заключается в нанесении в гавы между кирпичами компенсатора, причем в качестве термокомпенсатора используют смесь,содержащую 33-36% трехокиси хрома и 64-67% карбоната кальция, которую выдерживают на воздухе до затвердевания. Срок службы футеровки повысился в 1,2 раза. 1 табл. о е