КУПОЛ ДОМЕННОЙ ПЕЧИ

Заявляемый объект относится к доменному производству и может быть использован при футеровке купола доменной печи и соединенных с ним патрубков газоотводов.
Наиболее близким к заявляемому объекту по совокупности признаков является выбранный в качестве прототипа купол доменной печи, включающий кожух купола, патрубки газоотводов и огнеупорные элементы футеровки в виде кладки из огнеупорного кирпича на металлическом кольцевом элементе, который крепится к кожуху доменной печи (Доменное производство. Справочник / под ред. И.П.Бардина. - М., 1963. - С.57).
У заявляемого объекта и выбранного прототипа совпадают следующие существенные признаки. Оба устройства содержат кожух купола, патрубки газоотводов и огнеупорные элементы футеровки.
Анализ технических свойств прототипа, обусловленных его признаками, показывает, что получению ожидаемого технического результата при использовании прототипа препятствуют следующие причины.
Огнеупорные элементы футеровки купола и патрубков газоотводов доменной печи находятся под воздействием высоких температур и восходящих потоков колошниковых газов, несущих большое количество пыли, окиси углерода и щелочных испарений. Под воздействием высоких температур и абразивным действием колошниковых газов в первую очередь происходит разрушение незащищенных швов кладки футеровки, что обусловливает выпадение огнеупорных элементов футеровки из кладки, нарушение единства футеровки и, как следствие, вызывает ее разрушение, а это, в свою очередь, обусловливает снижение долговечности купола доменной печи в целом. В ряде случаев под воздействием высоких температур и абразивным действием колошниковых газов быстро разрушаются и патрубки газоотводов, входные отверстия которых находятся на внутренней поверхности купола доменной печи, что также обуславливает снижение долговечности купола доменной печи.
В основу заявляемого объекта поставлено техническую задачу создать такую конструкцию купола доменной печи, в которой усовершенствования путем введения новых элементов и новых связей между элементами позволят при использовании заявляемого объекта обеспечить достижение технического результата, заключающегося в повышении долговечности купола доменной печи.
Заявляемый купол доменной печи характеризуется следующими существенными признаками, достаточными для достижения ожидаемого технического результата. Купол доменной печи содержит кожух купола, патрубки газоотводов и огнеупорные элементы футеровки. На кожухе купола в соответствии с размером огнеупорных элементов футеровки закреплены, например, приварены, опоры с полками, образующие полости. В этих полостях размещены огнеупорные элементы футеровки, например, огнеупорный кирпич или огнеупорные плиты, которые последовательно установлены на полке опор изнутри полостей и закреплены между опорами, например, огнеупорной мастикой.
В отдельных случаях выполнения заявляемый купол доменной печи характеризуется тем, что:
- в патрубках газоотводов со стороны их входных отверстий в соответствии с размером огнеупорных элементов футеровки закреплены опоры с полками, образующие полости, в которых закреплены огнеупорные элементы футеровки;
- опоры для огнеупорных элементов футеровки выполнены в виде двутавровых балок.
При использовании заявляемого объекта обеспечивается достижение технического результата, заключающегося в повышении долговечности купола доменной печи.
Между существенными признаками заявляемого объекта и достигаемым техническим результатом существует такая причинно-следственная связь. Оборудование купола со стороны огневого пространства доменной печи опорами с полками, образующими полости, и закрепление огнеупорных элементов футеровки в этих полостях, например, с помощью огнеупорной мастики, позволяет обеспечить размещение каждого огнеупорного элемента футеровки на полках изнутри полостей и защитить полками швы кладки футеровки от разрушительного воздействия различных отложений и абразивного воздействия колошниковых газов при предотвращении выпадения огнеупорных элементов из кладки футеровки, что позволяет повысить надежность и долговечность кладки футеровки купола с патрубками газоотводов, а это, в свою очередь, позволяет повысить долговечность купола доменной печи.
Установка изнутри в патрубках газоотводов со стороны их входных отверстий опор с полками, закрепленными в соответствии с размером огнеупорных элементов футеровки и образующими полости, и закрепление огнеупорных элементов футеровки в этих полостях, например, с помощью огнеупорной мастики, позволяет обеспечить размещение каждого элемента футеровки на полках изнутри полостей и защитить полками швы кладки футеровки от разрушительного воздействия различных отложений и абразивного воздействия колошниковых газов именно на входе в газоотводы при предотвращении выпадения огнеупорных элементов из кладки футеровки входных отверстий газоотводов, что также позволяет повысить надежность и долговечность кладки футеровки купола с патрубками газоотводов, а это, в свою очередь, позволяет повысить долговечность купола доменной печи в целом.
Выполнение опор для огнеупорных элементов футеровки купола доменной печи и входных отверстий газоотводов в виде двутавровых балок с симметрично расположенными полками упрощает закрепление этих опор на кожухе купола или изнутри газоотводов в соответствии с размером огнеупорных элементов футеровки, и, благодаря относительно большой толщине полок, обеспечивает длительную защиту полками швов кладки футеровки от разрушительного влияния различных отложений и абразивного воздействия колошниковых газов, предотвращает выпадение огнеупорных элементов из кладки футеровки, что, в свою очередь, обеспечивает повышение долговечности купола доменной печи.
Суть заявляемого объекта, объясняется чертежами, на которых изображено:
- на фиг.1 - общий вид на часть купола доменной печи;
- на фиг.2 - сечение по А-А на фиг.1.
На чертежах позициями обозначены следующие элементы:
1 - кожух купола;
2 - двутавровая балка;
3 - полка;
4 - огнеупорная мастика;
5 - огнеупорный кирпич.
Купол доменной печи содержит кожух 1, к которому со стороны огневого пространства печи в соответствии с размером огнеупорных элементов футеровки приварены опоры с полками, образующие полости для закрепления огнеупорных элементов футеровки. Например, такие смежные опоры, как двутавровая балка 2 с полкой 3 и двутавровая балка 2 из полкой 3 (фиг.2), образуют полость, в которой с помощью огнеупорной мастики 4 закреплен огнеупорный кирпич 5. Кроме того, изнутри в патрубках газоотводов (на чертежах не показано) со стороны их входных отверстий у места соединения с кожухом 1 купола таким же образом в соответствии с размером огнеупорных элементов футеровки приварены опоры с полками, образующие полости, в которых закреплены огнеупорные элементы футеровки. После окончательного завершения футеровки купола с патрубками газоотводов каждый огнеупорный элемент 5 футеровки будет размещен на полках двутавровых балок изнутри полостей, например на смежных полках 3 смежных двутавровых балок 2, а эти полки, например 3, будут закрывать швы кладки футеровки.
В процессе работы доменной печи полки двутавровых балок, например, полки 3 двутавровых балок 2, надежно защищают швы кладки футеровки от разрушительного воздействия различных отложений и абразивного действия колошниковых газов при предотвращении выпадения огнеупорных элементов 5 футеровки, что обеспечивает повышение долговечность купола доменной печи.