RU25216U1

RU25216U1 - FIRESTONE

Info

Publication number: RU25216U1
Application number: RU2002106660/20U
Authority: RU
Inventors: В.К. Якушев
Original assignee: Якушев Виталий Константинович
Priority date: 2002-03-26
Filing date: 2002-03-26
Publication date: 2002-09-20

Description

Огнеупорный камень.Firestone.

Заявляемое устройство относится к черной и цветной металлургии и может быть использовано в металлургических печах, преимущественно в сводах мартеновских и электропечейThe inventive device relates to ferrous and non-ferrous metallurgy and can be used in metallurgical furnaces, mainly in the arches of open-hearth furnaces and electric furnaces

Известны различные конструкции огнеупорных изделий, используемых в сводах и других элементах кладки металлургических агрегатовThere are various designs of refractory products used in arches and other masonry elements of metallurgical units

Например, известен свод печи, включающий огнеупорную кладку из сводовых изделий и швы между ними, заполненные мертелем (огнеупорным раствором). При этом толщина швов между кирпичами при заполнении мертелем составляет 2-3 мм (Кайбичева МН. «Футеровка электропечей. М 1975, с.36)For example, a furnace vault is known, including refractory masonry from vaulted products and seams between them, filled with mortar (refractory mortar). The thickness of the joints between the bricks when filling with mortar is 2-3 mm (Kaybicheva MN. “Lining of electric furnaces. M 1975, p. 36)

Недостатком этой конструкции является низкая стойкость футеровки поскольку тонкий материальный шов далеко не в полной мере компенсирует термическое расширение кирпичей в процессе эксплуатации и прочностные свойства его оказываются недостаточными для механического удержания скалывающихся кусков кирпича.The disadvantage of this design is the low resistance of the lining because the thin material seam does not fully compensate for the thermal expansion of bricks during operation and its strength properties are insufficient for the mechanical retention of chipped pieces of brick.

Наиболее близким к заявляемому техническому решению является огнеупорный камень для футеровки металлургических агрегатов, преимущественно подвесных сводов металлургических печей, содержащий сопряженные основную и вспомогательную части и имеющий на смежных боковых гранях основной части выемки, а на противоположенных им гранях - выступы, повторяющие форму выемок (патент РФ №2082928, F 27D 1|04, бюл№18от27.06.97г).Closest to the claimed technical solution is a refractory stone for lining metallurgical units, mainly suspended arches of metallurgical furnaces, containing conjugated main and auxiliary parts and having adjacent edges of the main part of the recess, and on the opposite sides of them protrusions that repeat the shape of the recesses (RF patent No. 2082928, F 27D 1 | 04, bull. No. 18from June 27, 1997).

Недостатком такого огнеупорного камня является невозможность полного использования основной части изделия в процессе эксплуатации и, как следствие, низкая стойкость футеровки, высокие внутренние температурные напряжения в его основной части, а также сложность и трудоемкость строительно - монтажных работ.The disadvantage of such a refractory stone is the impossibility of full use of the main part of the product during operation and, as a consequence, the low resistance of the lining, high internal temperature stresses in its main part, as well as the complexity and laboriousness of construction and installation works.

.Задачей заявляемой полезной модели является повышение сроков эксплуатации и степени надежности футеровки, снижение термодинамической напряженности, а также снижение трудоемкости монтажных работ.. The objective of the claimed utility model is to increase the service life and reliability of the lining, reduce the thermodynamic tension, and also reduce the complexity of installation work.

F 27 D 1/04 F 27 D 1/04

Поставленная цель достигается тем, что предложен огнеупорный камень, состоящий из сочлененных основной и вспомогательной частей, у которого вспомогательная часть смещена относительно основной с образованием выступающего участка, а отношение площади торцевой поверхности вспомогательной части и примыкающей к ней торцевой поверхности основной части составляет 1: (1-1,1)This goal is achieved by the fact that the proposed refractory stone, consisting of articulated main and auxiliary parts, in which the auxiliary part is offset relative to the main with the formation of the protruding section, and the ratio of the surface area of the end surface of the auxiliary part and the adjacent end surface of the main part is 1: (1 -1.1)

Основная часть огнеупора может быть выполнена клиновидной формы, при этом с вспомогательной частью сочленяется ее расширенный торец.The main part of the refractory can be made wedge-shaped, while its expanded end is articulated with the auxiliary part.

Смещение основной части огнеупора относительно вспомогательной способствует тому, что градиент температуры в основной части камня ограничивается размерами преимущественно этой части, вследствие чего и термонапряженное состояние основной части огнеупорного изделия является автономным и не будет распространяться на его вспомогательную часть. В этой связи внутренние температурные напряжения в основной части заявляемого огнеупорного камня будут значительно меньше, чем в прототипе.The displacement of the main part of the refractory relative to the auxiliary contributes to the fact that the temperature gradient in the main part of the stone is limited by the size of this part, as a result of which the thermally stressed state of the main part of the refractory product is autonomous and will not extend to its auxiliary part. In this regard, the internal temperature stresses in the main part of the inventive refractory stone will be significantly less than in the prototype.

Кроме того, при выполнении кладки, наличие выступа на боковой грани камня и выемки на противоположенной грани увеличивает герметичность кладки и обеспечивает надежное зацепление смежных огнеупоров, что приводит к повышению сроков эксплуатации и степени надежности футеровки.In addition, when performing masonry, the presence of a protrusion on the side face of the stone and a recess on the opposite side increases the tightness of the masonry and ensures reliable engagement of adjacent refractories, which leads to an increase in the operating life and degree of reliability of the lining.

В соответствии с заявляемым разница в размере площади торцевой поверхности вспомогательной части и площади примыкающей к ней торцевой поверхности основной части может достигать 10% и определяется тем, что в соответствии с ГОСТами при производстве камней допускаются некоторые отклонения в заданных размерах.In accordance with the claimed difference in the size of the area of the end surface of the auxiliary part and the area of the end surface of the main part adjacent to it can reach 10% and is determined by the fact that in accordance with GOSTs in the manufacture of stones, some deviations in the specified sizes are allowed.

Однако увеличение этой величины нецелесообразно, так как уменьшается надежность взаимного зацепления изделий.However, an increase in this value is impractical, since the reliability of the mutual engagement of the products decreases.

Форма камня (форма горизонтального среза) определяется производственной целесообразностью (м.б. квадратная, прямоугольная, с профилированными гранями и т.д.), а его высота (определяющая толщину футеровки) лимитируется внутренним рабочим объемом металлургического агрегата.The shape of the stone (the shape of the horizontal cut) is determined by production feasibility (square, rectangular, with profiled faces, etc.), and its height (determining the thickness of the lining) is limited by the internal working volume of the metallurgical unit.

Величина площади выступающего участка вспомогательной части камня зависит от состава и свойств огнеупорного материала, использованного дляThe size of the area of the protruding section of the auxiliary part of the stone depends on the composition and properties of the refractory material used for

изготовления камня и, как правило, составляет 2-50% от площади торца основной части, сочлененного с вспомогательной.production of stone and, as a rule, accounts for 2-50% of the area of the end face of the main part, articulated with the auxiliary.

Такая величина выступающего участка, с одной стороны, обеспечивает надежное зацепление смежных огнеупоров, а, с другой - имеет форму удобную для транспортировки и монтажа футеровки.This size of the protruding section, on the one hand, provides reliable engagement of adjacent refractories, and, on the other hand, has a shape convenient for transportation and installation of the lining.

Высота вспомогательной части изделия определяется исходя из максимально допустимой остаточной толщины футеровки и, как правило, составляет (1/3 - 1/50) часть от высоты основной части.The height of the auxiliary part of the product is determined based on the maximum permissible residual thickness of the lining and, as a rule, is (1/3 - 1/50) part of the height of the main part.

При величине отношения более 1/3 срок эксплуатации футеровки очень мал, так как именно размер основной части огнеупорного изделия определяет время эксплуатации кладки.When the ratio is more than 1/3, the lining life is very short, since it is the size of the main part of the refractory product that determines the life of the masonry.

При уменьшении отношения менее 1/50 строительная прочность свода становиться неудовлетворительной, термонапряженное состояние основной части достигает предельного значения, а также исключается возможность использования заявляемых огнеупоров в сводах с подвесной системой крепления.With a decrease in the ratio of less than 1/50, the building strength of the arch becomes unsatisfactory, the thermally stressed state of the main part reaches its limit value, and the possibility of using the inventive refractories in arches with a suspension system is excluded.

Для подвесной конструкции свода используется огнеупорный камень, у которого на боковой грани вспомогательной части (перпендикулярной грани, по которой происходит смещение) выполнена выемка с несквозным отверстием в центре. В выемку закладывается пластина с приваренным штырем, являющаяся элементом подвески. При этом штырь входит в отверстие в центре огнеупора.For the suspension structure of the arch, a refractory stone is used, in which a recess with a through hole in the center is made on the lateral face of the auxiliary part (perpendicular face along which the displacement takes place). A plate with a welded pin, which is an element of the suspension, is laid in the recess. In this case, the pin enters the hole in the center of the refractory.

Для удобства прессования при производстве камня, места сочленения основной и вспомогательной частей выполняются скругленной формы. Это также дополнительно снижает напряжение в камне.For ease of pressing in the manufacture of stone, the junction of the main and auxiliary parts are rounded. It also further reduces stress in the stone.

На фиг.1 представлен заявляемый огнеупорный камень (общий вид), на фиг.2 - часть футеровки свода мартеновской печи, выполненной из заявляемого камня (в разрезе).Figure 1 presents the inventive refractory stone (General view), figure 2 - part of the lining of the arch of the open-hearth furnace made of the inventive stone (in section).

Заявляемый огнеупорный камень (фиг.1) состоит из сочлененных основной (1) и вспомогательной (2) частей, смещенных относительно друг друга с образованием выступающего участка вспомогательной части (3). На противоположенной грани камня при этом образуется выемка (4). На боковой грани вспомогательной части выполнена выемка (5) с несквозным отверстием (6) в центре.The inventive refractory stone (figure 1) consists of articulated main (1) and auxiliary (2) parts, displaced relative to each other with the formation of the protruding section of the auxiliary part (3). In this case, a recess (4) is formed on the opposite face of the stone. A recess (5) with a through hole (6) in the center is made on the side face of the auxiliary part.

При выполнении футеровки из заявляемых изделий (фиг.2) выступающий участок вспомогательной части (3) входит в выемку (4) смежного камня, образуя, в ряде случаев, зазор (7), который, при необходимости, может быть заполнен огнеупорным связывающим раствором.When performing the lining of the claimed products (figure 2), the protruding portion of the auxiliary part (3) enters the recess (4) of the adjacent stone, forming, in some cases, a gap (7), which, if necessary, can be filled with a refractory binding solution.

Зазор (7) образуется в том случае, когда площадь торцевой поверхности вспомогательной части меньше, чем площадь примыкающей к ней торцевой поверхности основной части.The gap (7) is formed when the area of the end surface of the auxiliary part is smaller than the area of the end surface of the main part adjacent to it.

Проведенные опытно-промышленные испытания показали, что сроки эксплуатации футеровки, выполненной из заявляемых камней увеличиваются в 1,5-2 раза, резко повышается герметичность кладки, значительно уменьшается скалывание огнеупоров.The pilot tests showed that the service life of the lining made of the claimed stones is increased by 1.5-2 times, the masonry tightness is sharply increased, and the spalling of refractories is significantly reduced.

1. Огнеупорный камень, состоящий из сочлененных основной и вспомогательной частей, отличающийся тем, что вспомогательная часть смещена относительно основной с образованием выступающего участка, а отношение площади торцевой поверхности вспомогательной части и примыкающей к ней торцевой поверхности основной части составляет 1 : (1-1,1)1. A refractory stone consisting of articulated main and auxiliary parts, characterized in that the auxiliary part is offset relative to the main one to form a protruding portion, and the ratio of the area of the end surface of the auxiliary part and the end surface of the main part adjacent to it is 1: (1-1, 1)

2Огнеупорный камень по п.1 отличающийся тем, что площадь выступающего участка вспомогательной части составляет 2-50% от площади торца основной части, сочлененного с вспомогательной.2 The refractory stone according to claim 1, characterized in that the area of the protruding portion of the auxiliary part is 2-50% of the area of the end face of the main part articulated with the auxiliary.

3Огнеупорный камень по любому из п.п.1-2, отличающийся тем, что основная часть выполнена клиновидной формы, при этом с вспомогательной частью сочленяется ее расширенный торец.3 A refractory stone according to any one of claims 1 to 2, characterized in that the main part is made in the form of a wedge shape, while its expanded end is articulated with the auxiliary part.

4.Огнеупорный камень по любому из п.п.1-3, отличающийся тем, что отношение высоты вспомогательной части камня к высоте основной части составляет 1: (3-50).4. A refractory stone according to any one of claims 1 to 3, characterized in that the ratio of the height of the auxiliary part of the stone to the height of the main part is 1: (3-50).

5.Огнеупорный камень по любому из п.п.1-4, отличающийся тем, что на боковой грани вспомогательной части перпендикулярной грани, по которой происходит смещение, выполнена выемка с несквозным отверстием в центре.5. A refractory stone according to any one of claims 1 to 4, characterized in that a recess is made with a through hole in the center on the side face of the auxiliary part of the perpendicular face along which the displacement occurs.

6.Огнеупорный камень по любому из п.п.1-5, отличающийся тем, что места сочленения основной и вспомогательной частей имеют скругленную форму.6. A refractory stone according to any one of claims 1 to 5, characterized in that the joints of the main and auxiliary parts have a rounded shape.

ФОРМУЛАFORMULA

Claims

1. A refractory stone consisting of articulated main and auxiliary parts, characterized in that the auxiliary part is offset relative to the main one to form a protruding portion, and the ratio of the area of the end surface of the auxiliary part and the end surface of the main part adjacent to it is 1: (1-1, 1).

2. The refractory stone according to claim 1, characterized in that the area of the protruding section of the auxiliary part is 2-50% of the area of the end face of the main part articulated with the auxiliary.

3. Refractory stone according to any one of claims 1 and 2, characterized in that the main part is made in a wedge-shaped shape, while its extended end is articulated with the auxiliary part.

4. Refractory stone according to any one of claims 1 to 3, characterized in that the ratio of the height of the auxiliary part of the stone to the height of the main part is 1: (3-50).

5. Refractory stone according to any one of claims 1 to 4, characterized in that a recess with a through hole in the center is made on the side face of the auxiliary part of the perpendicular face along which the displacement takes place.

6. Refractory stone according to any one of claims 1 to 5, characterized in that the joints of the main and auxiliary parts have a rounded shape.