Огнеупорный кирпич для футеровки печи Советский патент 1991 года по МПК F27D1/04 

СП

С

Изобретение относится к строительным материалам и может быть использовано для изготовления штучных огнеупорных изделий и блоков. Цель изобретения - повышение срока службы кирпича. Кирпич выполнен в виде параллелепипеда, боковые грани которого имеют сужения, выполненные на четырех боковых сторонах кирпича в виде симметричных скосов, в результате чего на каждой боковой стороне кирпича образуются дополнительные боковые грани. Длина сужения 16-50% от всей длины кирпича, угол скоса сужения по ширине и высоте кирпича составляет 1-2 градуса. 2 ил.

Изобретение относится к строительным материалам и может быть использовано для изготовления штучных огнеупорных изделий и блоков.

Целью изобретения является повышение срока службы кирпича.

На фиг. 1 представлено устройство кирпича, вид сверху; на фиг, 2-то же, вид сбоку.

Сужения предназначены для компенсации теплового расширения при разогреве и работе печи и для более равномерного нагревания кирпича от горячего к холодному концу. Поэтому кирпич в футеровке обращен сужением в сторону высокой температуры.

Сужения в кирпиче призваны снизить величину возникающих напряжений. Это происходит следующим образом. В щели между кирпичами, образованные сужениями, проникает часть теплового потока из огневого пространства печи. В результате

кирпич греется не только с торца, но и равномерно с боков, так как сужения выполнены со всех боковых n-орон симметрично. Поэтому градиент температур в направлении к холодному торцу снижается в наиболее опасной для целостности кирпича зоне. Кроме того, щель дает возможность наиболее разогретой части кирпича свободно расширяться. Вместе с градиентом температур снижаются и термомеханические напряжения, что обусловливает увеличение срока службы кирпичей.

Кроме того, щель между кирпичами дает возможность наиболее разогретой части кирпичей свободно расширяться. При этом кирпич не испытывает механической нагрузки. Это также способствует увеличению срока службы кирпичей.

Важно при этом, чтобы сужения были попарно симметричны, так как в этом случае они образуются между кирпичами щели

о

ю со

СА N О

одинаковых размеров, что обеспечивает равномерный прогрев кирпича по периметру со стороны высокой температуры печного пространства, в результате чего в кирпиче отсутствуют местные перегревы и импульсы высоких термических напряжений, превышающих предел прочности кирпича.

Длина и угол скоса сужений взаимосвязаны, Чем меньше длина, тем больше дол- жен быть угол скоса. Минимальная длина (16% от всей длины кирпича) обусловлена тем, что начало сужения располагается настолько близко к огневой поверхности, что контакт между смежными кирпичами может прогреваться практически так же, как сама огневая сторона кирпича. В результате.наблюдается картина, близкая к тому, что характерно для кирпича обычной геометрии. Максимальная длина сужения определяет- ся устойчивостью опоры кирпича в футеровке и должна составлять не больше 50% от длины кирпича. В противном слу sae равновесным, устойчивым положением кирпича может стать контакт по граням сужения, что приведет к нарушению геометрии футеровки и к варианту обычного прямоугольного кирпича. Скос, равный 16-50% всей длины кирпича, обеспечивает устойчивость футеровки без применения дополнительных со- ставов.

Фяг. I

Угол скоса 1-2 градуса выбран из условий оптимального прогревания кирпича и исключения забивания щели продуктами пылевидного уноса. Если угол скоса меньше 1 градуса, кирпич в кладке будет греться, главным образом, с торца, что обусловит большой градиент температур и возникновение термических напряжений, превышающих предел прочности кирпича. Кроме того, щель малой ширины будет забиваться пылевидными отходами, продуктами реакции и т.п. которые могут присутствовать в печи, что приведет к тем же последствиям. Увеличение угла скоса более 2 градусов обусловит повышенный нагрев боковых граней кирпича, а также увеличение гидравлического сопротивления футеровки печи движению газов, что отрицательно скажется на сроке службы кирпича.

Формула изобретения

Огнеупорный кирпич для футеровки печи, выполненный в виде параллелепипеда, боковые грани которого имеют сужения до половины высоты кирпича,отличающий- с я тем, что, с целью повышения срока службы кирпича, сужения в нем выполнены в виде попарно симметричных скосов, при этом угол скоса равен 1-2 градусам и обратно пропорционален длине сужения.