ОГНЕУПОРНАЯ ФУТЕРОВКА ОТВЕРСТИЙ В СТЕНЕ ВОЗДУХОНАГРЕВАТЕЛЕЙ ДОМЕННЫХ ПЕЧЕЙ (ШТУЦЕРЫ И ЛАЗЫ)

Полезная модель относится к конструктивным элементам воздухонагревателей доменных печей, в частности регенеративных нагревателей, в которых огнеупорная кладка отверстий в стене воздухонагревателя (штуцеры и лазы) выполняется мелкоштучными огнеупорными изделиями, и может быть использована в различных областях промышленности: горно-обогатительной, химической, металлургической и пр.
Известна огнеупорная кладка (футеровка) отверстий в стене воздухонагревателей (штуцеры и лазы), которая выполняется в несколько окатов. При этом футеровку осуществляют мелкоштучными изделиями следующим образом: в двух внутренних окатах используют муллитокорундовые изделия марки МКВ-72. В последних внешних окатах - шамотно-каолиновые изделия марки ШКЛ-1,3 (первый) и шамотные легковесные изделия марки ШЛ-1,0 (второй). На кожух штуцеров наклеивается изоляция из теплоизоляционного картона.
Изделия внешнего оката должны быть плотно прижаты к теплоизоляции. Пустоты между кожухом и кладкой не допускаются. Дополнительно предусматривается отрезной вертикальный шов не более 3 мм в каждом окате кладки. Для снятия нагрузок с кладки от веса вышерасположенной кладки, в стенах воздухонагревателя и камеры горения предусмотрены, где это конструктивно возможно, разгрузочные арки из большемерных изделий.
Недостатками известной футеровки является сложность изготовления - значительные трудозатраты и длительность изготовления, низкая стойкость и маленький межремонтный период, за счет ее выкрашивания, проседания кирпичной кладки, выпадения замковых кирпичей и обрушения при эксплуатации. [Ю.П. Байшев. Доменные печи и воздухонагреватели (конструкции, эксплуатационные воздействия, свойства материалов, расчеты). Научное издание. Екатеринбург: Уральское отделение РАН, 1996].
Наиболее близкой по технической сущности является огнеупорная кладка (футеровка) отверстий в стене воздухонагревателя доменной печи, выбранная в качестве прототипа, в которой в верхней и нижней части внешнего оката использован замковый Т-образной формы высокоглиноземистый кирпич, по обе стороны от которого использованы L-образной формы высокоглиноземистые кирпичи. Верхняя половина внутреннего оката выполнена из кирпича клиновидной формы с выступом и пазом для сопряжения с соседними кирпичами, за исключением центрального и двух окантовочных горизонтальных кирпичей. Нижняя часть выполнена из высокоглиноземистых кирпичей только клиновидной формы. [Заявка CN 201310055145/7 от 21.02.2013, номер публикации 103088179 от 08.05.2013 МПК С21В 9/06, С21В 9/02, С21В 9/10, F27D 1/04]. К недостаткам прототипа можно отнести значительные трудозатраты и длительность изготовления при ее выполнении. Несмотря на то, что известная огнеупорная футеровка позволяет повысить стойкость, однако выкрашивание, проседание кирпичной кладки и вероятность выпадения замкового кирпича не исключает ее обрушение во время эксплуатации и остановку воздухонагревателя на ремонт.
Задачей, на решение которой направлена заявляемая полезная модель, является повышение стойкости огнеупорной футеровки отверстий в стене воздухонагревателей доменных печей (штуцеры и лазы), а так же снижение трудозатрат и сроков ее изготовления.
Поставленная задача достигается тем, что огнеупорная футеровка отверстий в стене воздухонагревателей доменных печей (штуцеры и лазы) включает концевое крупноблочное изделие, которое может быть составным, с соответствующим диаметру отверстия типоразмером, имеющее транспортировочно-монтажные приспособления, например петли, изготовленное из термостойкого огнеупорного бетона, устанавливаемое в верхней полусфере отверстия и может иметь выступы для сопряжения с футеровкой камеры горения либо стен воздухонагревателя.
Техническим результатом, который достигается приведенной совокупностью признаков, является повышение стойкости огнеупорной футеровки отверстий в стене воздухонагревателей доменных печей (штуцеры и лазы) за счет использования концевого крупноблочного изделия, изготовленного из термостойкого огнеупорного бетона, обеспечивающее повышенную эксплуатационной надежность - низкий риск обрушения футеровки. Дополнительно существенно снижается трудоемкость и сроки изготовления футеровки в концевой части отверстий, за счет исключения использования мелкоштучных изделий.
Заявляемая полезная модель поясняется чертежами, где:
Фиг. 1 - 3D модель концевого крупноблочного изделия в цельном и составном варианте исполнения;
Фиг. 2 - продольный разрез футеровки воздухонагревателя с установленным концевым крупноблочным изделием;
Фиг. 3 - поперечный разрез футеровки отверстия воздухонагревателя с установленным концевым крупноблочным изделием.
Заявляемая огнеупорная футеровка отверстий в стене воздухонагревателей доменных печей (штуцеры и лазы) включает концевое крупноблочное изделие 1 (фиг. 1, 2, 3), которое может быть составным, с соответствующим диаметру отверстия типоразмером, имеющее транспортировочно-монтажные приспособления (на чертежах не показаны), например, петли, изготовленное из термостойкого огнеупорного бетона, устанавливаемое в верхней полусфере отверстия, и может иметь выступы 2 для сопряжения с футеровкой камеры горения 3 (фиг. 2) либо стен воздухонагревателя (на чертежах не показано).
Огнеупорная футеровка отверстий в стене воздухонагревателей доменных печей (штуцеры и лазы) выполняется следующим образом. Выполняют только нижнюю полусферу футеровки отверстий в концевой части мелкоштучными изделиями, на длину концевого крупноблочного изделия. Выравнивают поверхность кирпичной футеровки нижней полусферы в горизонтальной плоскости с использованием раствора муллитокорундового мертеля сметанообразной консистенции. Производят установку концевого крупноблочного изделия на нижнюю полусферу отверстия при помощи грузоподъемного механизма, например, кран-балкой. Производят сопряжение крупноблочного изделия с футеровкой камеры горения либо стенами воздухонагревателя по выступам изделия, при их наличии, или продолжают кладку мелкоштучными огнеупорными изделиями путем подрубки их впритык к концевому крупноблочному изделию. Пустоты между концевым крупноблочным изделием и прилегающей кладкой заполняются раствором муллитокорундового мертеля.