ФУТЕРОВКА ВАННЫ РУДНО-ТЕРМИЧЕСКОЙ ЭЛЕКТРИЧЕСКОЙ ПЕЧИ

Техническое решение относится к области металлургии, а именно, к получению металлов и сплавов в руднотермических электрических печах, и может быть использовано в производстве технического кремния и ферросплавов, применяющих угольную футеровку ванн печей.
Известна ванна руднотермической печи, состоящая из стального кожуха и огнеупорной кладки из кирпичей и угольных блоков (Рагулина Р.И., Емлин Б.И. Электротермия кремния и силумина. М., Металлургия, 1972, С. 26-35). Футеровка ванны печи выполняется следующим образом: на днище кожуха ванны насыпают слой шамотной крупки, на него укладывают несколько рядов шамотного или высокоглиноземистого кирпича. Кирпичная кладка подины ванны выполняется без применения раствора, все швы между кирпичами заполняются шамотным или высокоглиноземистым мертелем. На верхний ряд кирпичной кладки набивается слой углеродистой подовой массы, толщиной 30-50 мм, затем, на него укладывается несколько рядов угольных блоков. Швы между блоками набиваются подовой массой. Стены ванны печи футеруются огнеупорным кирпичом. Внутренняя часть футеровки стен выполняется из угольных блоков, которые устанавливаются вертикально. Швы между блоками и кирпичной кладкой набиваются углеродистой подовой массой.
Недостатком данной конструкции является то, что угольная футеровка ванны подвержена окислению кислородом воздуха, особенно в районе леточного узла, что приводит в выходу печи из строя.
Наиболее близкой к заявленному техническому решению является футеровка ванны печи, выполненная из алюмосиликатных (шамотных) или высокоглиноземистых кирпичей и угольных блоков. Швы между угольными блоками подины набиваются подовой массой. Стены ванны печи футеруются огнеупорным кирпичом. Швы между вертикальными угольными блоками стен и кирпичной кладкой по всему периметру ванны заполняются мелкодисперсным глиноземом (патент RU № 2115874, F27D 1/00, опубл. 20.07.98 г.).
Недостаток этой конструкции футеровки заключается в том, что угольные блоки подины ванны, особенно нижний ряд, остаются подверженными окислению кислородом воздуха, который может попадать в ванну из потерявших герметичность труб термопар контроля температуры подины ванны (6), расположенных в нижних рядах кирпичной кладки.
Задачей предлагаемой полезной модели является разработка конструкции футеровки, повышающей срок службы ванны печи.
Техническим результатом полезной модели является предотвращение окисления кислородом воздуха угольной футеровки подины ванны печи.
Технический результат достигается тем, что в футеровке ванны руднотермической электрической печи, состоящей из огнеупорной кирпичной кладки и угольных блоков стен и подины, при этом швы между огнеупорной кирпичной кладкой стен и установленными вертикально угольными блоками выполнены из мелкодисперсного глинозема, согласно заявленной полезной модели, в футеровке подины между верхним рядом огнеупорного кирпича и установленными горизонтально угольными блоками выполнен шов слоем 20-30 мм из неокисляемого высокоогнеупорного мелкодисперсного материала с содержанием фракции менее 45 мкм в количестве не менее 25%.
Горизонтальный шов между верхним рядом огнеупорного кирпича и установленными горизонтально угольными блоками подины может быть заполнен глиноземом.
На фиг. 1 изображена заявленная конструкция футеровки.
Футеровка ванны состоит из кирпичной кладки 1 подины ванны, на которую уложен слой неокисляемого высокоогнеупорного мелкодисперсного материала 2, угольных блоков подины 3, швы между которыми набиты углеродистой подовой массой 4. Швы между вертикальными угольными блоками и кирпичной кладкой стен заполнены глиноземом 5.
Реализация предложенного технического решения проводится следующим образом. На выполненную по прототипу кирпичную кладку (1) подины ванны укладывают слой неокисляемого высокоогнеупорного мелкодисперсного материала, например глинозема (2), содержащего фракцию до 45 мкм не менее 25%, слоем 20-30 мм, при этом содержании достигается максимальная насыпная плотность материала, затем укладываются ряды угольных блоков подины (3), швы между блоками набиваются углеродистой подовой массой (4) и производится кладка футеровки стен из кирпича (1) и угольных блоков (3) и заполнение швов между вертикальными угольными блоками и кирпичной кладкой стен глиноземом (5).
Выполнение футеровки ванны печи с герметизацией угольных блоков подины ванны печи от воздействия кислорода воздуха неокисляемым высокоогнеупорным мелкодисперсным материалом, например глиноземом, обуславливает новизну технического решения и соответствует критерию "существенное отличие".
Разборка ванны печи при проведении ее замене, в которой шов между кирпичной кладкой и угольными блоками подины заполнялись высокоогнеупорным мелкодисперсным глиноземом, после 15 лет эксплуатации показали высокую сохранность угольной футеровки и надежность работы ванны, выполненной по предложенному техническому решению.