Футеровка стен печей с внутренней рекуперацией Советский патент 1982 года по МПК F27D1/00 

(54 ) ФУТЕРОВКА СТЕН ПЕЧЕЙ С ВНУТРЕННЕЙ РЕКУПЕРАЦИЕЙ

Изобретение относится к разделу нагревательных устройств металлургической теплотехники н; может быть использовано в нагревательных и тер мических печах заводов металлургиче кой и машиностроительной промышленности. Известна футеровка стен печей с внутренней рекуперацией тепла, кото рая содержит внутренний пористый сл (проницаемый для продуктов сгорания наружный непроницаекый слой и расп ложенный между ними сборный дымовой коллектор, который проходит по всему периметру печи и имеет высоту, р ную высоте стен рабочей камеры 13. Основные недостатки такой конструкции футеровки связаны с тем что она может применяться только в печах, работающих на хорошем очи. щенном газе и имеющих небод1ьшую высоту рабочей камеры, так как прочность пористого слоя мала. НсШболее близкой к предлагаемой по технической сущности является известная футеровка стен печей с внутренней рекуперацией тепла, со. держащая наружный непроницаемый и проницаемей слои, при этом внутренний слой выполнен из отдельных кирпичей, имеющих сквозные отверстия 2. Однако и в известной футеровке не удается обеспечить необходимую прочность перфорированного слоя; Это особенно ощутимо в печах периодического действия, в которых этот слой подвержен частым термическим напряжениям, и в печах кузнечного производства, испытывающих .вибрацию от работы ковочного оборудования. Разрушение перфорированного слоя приводит к выходу печи из строя. Целью изобретения является повышение стойкости футеровки и снижение капитальных затрат печей с внутренней рекуперацией тепла. Поставленная цель достигается тем, что в футеровке стен печей с внутренней рекуперацией тепла, содержащей наружный непроницаемый теплоизолияционный слой, внутренний огнеупорный проницаемый слой, выполненный из отдельных перфорированных кирпичей, уложенных на ребро рядами в шахматном порядке и расположенный между сшоями сборный дымовой коллектор, между торцами смежных перфорированных кирпичей каждого ряда перпендикулярно внутреннему пpoницae юмy слою установлены кирпичи, закрепленные в наружном непроницаемом слое„ На фиго 1 представлена футеровка стен спереди, общий вид,- на фиг-. 2 то же, вид сбоку; разрез А-А на фиг, 1; на фиг. 3 - то же, вид сверху, разрез ..Б-В на фиг. 1. Футеровка стен печи с внутренней рекуперацией тепла состоит из наружного непроницаемого слоя 1, выпол.немного из теплоизоляционного мате риала, внутреннего проницаемого слоя 2, выполненного из перфорированных огнеупорных кирпичей 3, уложенных .рядами в шахматном порядке и имею дах отверстия 4 для отвода продукто сгорания из рабочей камеры печи, .кирпичей 5, установленных между торцами смежных перфорированных кирпичей каждого ряда и соединяющих наружный непроницаемый слой с внутренним проницаемым слоем, сборного дымового коллектора б,, соединенного с дымовым каналом 7. В процессе работы печи продукты сгорания отсасываются из рабочей камеры через отверстия 4, поступают в бборный колле тор 6 и далее в дымовой канал 7. За счет прососа продуктов сгорания повышается эффективность степень черйотн и температура поверхности внутреннего проницаемого слоя 2, что приводит к значительной интенсификации теплообмена в рабочей камере печи. Однако эффективность применения печей с внутренней рекуперацией полностью определяется стойкостью внутреннего.проницаемого слоя футеровки стен. Именно ненадежность конструкци футеровки стен, сдерживает в настоя щее время более широкое внедрение высокоэкономи-чных печей с внутренней рекуперацией тепла. Эффективность и надежность предложенной конструкции футеро.вки стен обеспечивается тем, что каждый перфо рированный кирпич 3 внутреннего проницаемого слоя устанавливается между четырьмя кирпичами 5 жестко вмонтированными в наружный слой 1, обладаю ций высокой прочностью. Таким образом, весь внутренний проницаемый сло состоящий из перфорированных кирпи ей, оказывается жестко связанным с наружным слоем, что и обеспечивает .гребуемун прочность всей футеровки йтен. Данная футеровка прошла испытания на огневом стенде печи с выкатным подом цеха проката тонкого листа. Огневой стенд имеет размеры рабочей камеры 1600 х 800 х 600 мм и оборудован двумя горелками Г1Ш-8, работающими на природном газе. В процессе исследований тепловой работы стенда определяют температурные поля в футеровке стен в стацио-нарном и нестационарном тепловых режимах. После 8 мес. работы видимлх разрушений футеровки стен и внутреннего проницаемого слоя не обнаружено. Температура поверхности внутреннего проницаемого слоя в зависимости от тепловой нагрузки и величины теплосхема колеблется в диапазоне 870 1175°С. Экономический эффект, определяется снижением капитальных затрат и расходов на изготовление кирпича. Так, для печи, имеющей размеры рабочей камеры 7,5 2,5 2,5 м,снижение капитальных затрат на 25% составляет 37,5 J 0,25 9375 руб. Снижение расходов на изготовление перфорированных кирпичей - 12,0 X 280 руб. 3360 руб, Таким образом, при реализации предложенного технического решения может быть получен экономический эффект 12735 руб. Формула изобретения Футеровка стен печей с внутренней рекуперацией тепла, спдержацая наружный непроницаекый слой, внутренний проницаемый огнеупорный слой, выполненный из отдельных перфорированных кирпичей, улолсенных на ребро рядами в шахматном порядке, и распЬложенный между слоями сборный да- „ мовой коллектор, отличающаяс я тем, что,с целью повышения стой кости и снижения капитальных затрат, между торцами смежных перфорирован ных кирпичей каждого ряда перпендикулярно внутреннему проницаемому слою установлены кирпичи, закрепленные в наружном непроницаемом слое Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1.Глинков М.А., Глинков Г.М. Общая теория печей. М., Металлургия, 1979, с. 248, р. 79. 2,Авторское свидетельство СССР по заявке № 2945122/02, кл. f 27 И 1/00, 1980.

L

JL

б

Фиг.Г