Футеровка стен печи Советский патент 1980 года по МПК F27B3/14 

1

Изобретение относится к области металлургии, а именно к элементам конструкции печей; оно может быть использовано, например, в печах кипящего слоя, в дуговых сталеплавильных печах.

Известно устройство для охлаждения футеровки, содержащее охлаждаемую несущую конструкцию и средства подвески огнеупора, причем пространство между огнеупорными кирпичами и охлаждаемой конструкцией заполнено алюминием 1.

Однако такое устройство сложно в изготовлении и не может быть повторно использовано при замене футеровки, а также незначительно повышает стойкость огнеупорного материала вследствие наружного расположения.

Наиболее близкой по технической сущности и достигаемому эффекту к оцисываемому изобретению является футеровка металлургических печей, состоящая из охлаждаемого каркаса, выполненного из труб, к которым крепятся огнеупорные кирпичи с помощью пластин и щтырей. На стыке кирпичей с внещней стороны кладки выполнены выемки, в которые установлены трубы охлаждаемого каркаса, а зазор между поверхностью выемки и трубой заполнен теплопроводным материалом, например графитовым порощком с жидким стеклом 2.

Недостатком указанной конструкции является внещнее расположение труб охлаж-даемого каркаса, сокращающее зону эффективного охлаждения огнеупорного материала. Поэтому повышение устойчивости огнеупорных кирпичей против огневого разрущения наблюдается только после их значительного разрушения.

Цель изобретения - повышение стойкости футеровки печи и увеличение межремонтных периодов.

Цель достигается тем, что в футеровке, содержащей соединенные с каркасом стен

15 охлаждаемые элементы и огнеупорный матариал, охлаждающие элементы выполнены в виде клиновидных полостей, установленных нормально к поверхности стен верщинами, обращенными внутрь печи, с щагом 0,3-2,0 толщины стены, а огнеупорный ма териал выполнен отдельными блоками, помещенными между клиновидными полостями, с которыми блоки контактируют своими боковыми гранями, причем соседние блоки

состыкованы между собой по внутренней поверхности стен.

Внутренние боковые стенки соседних клиновидных полостей параллельны, а блоки огнеупорного материала выполнены в виде прямоугольных параллелепипедов, установленных с возможностью перемещения в радиальном направлении и снабженных приводом, например винтовым домкратом.

Выполнение охлаждаемых элементов в виде клиновидных полостей, установленных перпендикулярно к поверхности стен вершинами внутрь печи, а огнеупорного материала - в виде отдельных блоков позволяет состыковать блоки по внутренней поверхности стен и тем самым изолировать поверхность полостей от огневого пространства печи; осуществить контакт огнеупорных блоков и охлаждаемых полостей по больщой площади боковых граней на значительную глубину футеровки, причем выбор шага полостей в указанном диапазоне обеспечивает повышенную стойкость огнеупорного материала. Выполнение межполостных промежутков с параллельными стенками, а огнеупорных блоков - в виде прямоугольных параллелепипедов позволяет осуществить при необходимости их перемещение в печь для восстановления контакта блоков.

На фиг. 1 показаны стены печи в разрезе, план; на фиг. 2 - узел 1 на фиг. 1.

Футеровка содержит вертикальные охлаждаемые клиновидные полости 1, установленные нормально к поверхности стен вершинами клиньев внутрь печи с шагом 0,3-2 толщины кладки. В промежутках между полостями 1 помещены огнеупорные блоки 2, состыкованные между собой по внутренней поверхности стен и контактирующие со стенками полостей боковыми гранями. Полости 1 укреплены на каркасе печи 3, и каждая полость имеет патрубки 4 для подвода и отвода хладагента. Полости 1 установлены с равным щагом по стене печи, выполнены с углом клина, равным центральному углу а между.соседними полостями, а полости 5, разделяющие межполостные промежутки разной величины, имеют угол клина, равный полусумме центральных углов примыкающих к этой полости. Выбор углов полостей указанной величины обеспечивает параллельность внутренних боковых стенок соседних полостей.

Вдоль «носика полостей 1 и 5 закреплены ошилованные пластины 6, на которые нанесен слой огнеупорного материала 7 клиновидной формы. В качестве пластин 6 могут быть использованы продолженные боковые грани полостей.

Блоки 2 огнеупорного материала в виде прямоугольных параллелепипедов набраны из отдельных кирпичей 8, соединенных между собой с помощью пластин 9 и щтырей 10. Зазоры между кирпичами 8 блока 2 и между блоком 2 и полостями 1 наполнены теплопроводным материалом, например графитовым порошком с жидким стеклом. Выходящие наружу концы некоторых пластин 9 закреплены на листе И, расположенном со стороны наружной поверхности блока и соединенном с приводом 12, например винтовым домкратом. При выполнении блока секционированным по высоте каждая секция снабжается своим листом и приводом.

При работе печи тепло разогретой футеровки отводится через большую площадь

боковых граней охлаждаемых клиновидных полостей 1, что при выборе оптимального шага между полостями эффективно повышает стойкость огнеупорного материала с момента его первоначальной установки. При незначительном разгаре стыка соседних огнеупорных блоков 2 тепловые потери отсутствуют ввиду наличия слоя огнеупорного материала на самой охлаждаемой полости 1. При большом разгаре стыка обнажение охлаждаемых полостей устраняется перемещением блоков 2 внутрь печи и восстановлением их контакта. При этом привад сообщает поступательное перемещение листу И, а последний через пластины 9 и штыри 10 - блоку 2 огнеупорного материала.

Изобретение позволяет повысить стойкость футеровки печи, снизить тепловые потери, увеличить межремонтный период работы печи в 2-3 раза. Для средней электросталеплавильной печи это увеличивает выплавку на 600-900 т стали в год и дает экономический эффект около 150 тыс. р. в год, что для среднего электросталеплавильного цеха составляет 600-700 тыс. р. в год.

Формула изобретения

1.Футеровка стен печи, состоящая из соединенных с каркасом стен охлаждаемых элементов и огнеупорного материала, отличающаяся тем, что, с целью повышения стойкости футеровки и увеличения межремонтных периодов печи, охлаждаемые элементы выполнены клиновидными, установлены вершинами внутрь печи нормально к поверхности стен с шагом 0,,0 толщины стены, а

огнеупорный материал выполнен отдельными блоками, размещенными между клиновидными полостями, причем соседние блоки состыкованы между собой по внутренней поверхности стен.

2.Футеровка по п. 1, отличающаяся тем, что внутренние боковые стенки соседних клиновидных элементов установлены параллельно друг друга, а блоки огнеупорного материала имеют форму прямоугольных параллелепипедов.

5 3. Футеровка по п. 2, отличающаяся тем, что, с целью восстановления контакта блоков огнеупорного материала по внутренней поверхности стен,, каждый из блоков снаб