SU996831A1

SU996831A1 - Method of laying brick lining of heat generation unit

Info

Publication number: SU996831A1
Application number: SU792774828A
Authority: SU
Inventors: Константин Константинович Стрелов; Владимир Иванович Федотов; Ильдар Мидхатович Сафин; Алевтина Валерьяновна Иванова; Юрий Павлович Гилев; Марат Гибаевич Зиннатуллин; Дмитрий Самойлович Рутман; Валентина Степановна Кочетова; Тева Петрович Варшавский
Original assignee: Уральский ордена Трудового Красного Знамени политехнический институт им.С.М.Кирова; Восточный научно-исследовательский и проектный институт огнеупорной промышленности; Восточный научно-исследовательский углехимический институт
Priority date: 1979-05-31
Filing date: 1979-05-31
Publication date: 1983-02-15

Description

1one

Изобретение относитс к способам кладки кирпичной футеровки различных тепловых агрегатов: обжиговых, нагревательных, плавильных , ретортных и других печей, сушил, теплообменников и может быть использовано в нефт ной , газовой, коксохимической, химической промышленности, а также в промышленности строительных материалов.The invention relates to the methods of laying brick lining of various thermal units: kilns, heating, smelting, retort and other furnaces, dryers, heat exchangers and can be used in the oil, gas, coking, chemical industry, as well as in the building materials industry.

Известен способ кладки кирпичной футеровки тепловых агрегатов, включающий заполнение швов между кирпи ами св зывающим материалом, в качестве которого используют хромомагнезитовый порошок, пропитанный , 10-15%-ным водным раствором ортофосфорной кислоты 1 ..,There is a method of laying brick lining of thermal units, including filling the seams between the bricks with a binding material, which is a chromo-magnesite powder impregnated with a 10-15% aqueous solution of orthophosphoric acid 1 ..,

Наиболее близким к изобретению по технической суишости и достигаемому результату вл етс способ кладки футеровки, включающий заполнение горизонтальных швов между кирпичами оксидным св зующим, в качестве которого используют смесь магнезитового порошка и чистых окислов железа, с последующим ошлакованием кирпичной кладки расплавленными окислами железа 2. The closest to the invention in terms of technical sufficiency and the achieved result is a method of laying a lining, including filling horizontal joints between bricks with an oxide binder, using a mixture of magnesite powder and pure iron oxides, followed by slagging brickwork with molten iron oxides 2.

Недостатком известных способов вл етс низка газоплотность и термомеханичёска ус тойчивость, так как в процессе эксплуатащш теплового агрегата происходат спекание св зывающего материала с кирпичами и образование монолитной кладки. В услови х Посто нной температуры, образовавша с в процессе работы монолитна кладка не испытывает термических напр жений, ведущих .к ее разрушению .A disadvantage of the known methods is low gas tightness and thermomechanical stability, since in the process of operating a thermal unit sintering of the bonding material with bricks and the formation of monolithic masonry occur. Under conditions of constant temperature, monolithic masonry formed during operation does not experience thermal stresses leading to its destruction.

toto

Однако данные способь неприемлемы дл кладки футеровки тегшовых агрегатов, режим работы которых носит циклический . В результате Щ1клической работы тепловых агрегатов их футеровка испытывает периоди15 ческие резкие перепады температур которые в случае применени известных способов кладки вызовут возникновение трещин в кладке , так как магнезитовый кирпич обладает большим козффициентом линейного рас20 ширени (до 15-10 1/град) и при перепадах температуры в монолитной кладке испытывает некомпенсированные термические напр жени . 3 9 Цель изобретени - повышение термомеханической устойчивости н газоплотности футеровки , работающей в услови х перепадов температур. Поставленна цель достигаетс тем, что, согласно способу кладки кирпичной футеровки теплового агрегата, включающем заполне ние горизонтальных швов между кирпичами оксидным св зующим материалом, горизонтальные щвы предварительно покрывают гидрофобизирующим веществом, а в качестве оксидного св зующего использ)тот материалы, температура плавлени которых на 10-50°С. ниже температуры, возникающей при службе теплового агрегата на линии, соедин ющей кирпичи. В качестве гидрофобизирующего вещества используют эмульсию коллоидного гра фита в триметилхлорсилане или в этилсилика те в соотношении 1:3-: Использование дл горизонтальных швов в качестве св ззаощего оксидных материалов, температура йлавлени которых на 10-50° С ниже температуры, возникающей при службе теплового агрегата на линии, соедин ющей кирпич, позвол ет к началу эксплуатации Teruio-25 ным However, these methods are unacceptable for masonry lining of tag units, the operation mode of which is cyclic. As a result of the Shch1clic work of thermal units, their lining undergoes periodic sharp temperature drops which, in the case of using the known masonry methods, will cause cracks in the masonry, since the magnesite brick has a large linear spreading coefficient (up to 15-10 1 / degree) and temperature differences in monolithic laying, uncompensated thermal stresses are experienced. 3 9 The purpose of the invention is to increase the thermomechanical stability and gas-tightness of the lining operating in conditions of temperature differences. The goal is achieved by the fact that, according to the method of laying brick lining of a thermal unit, which includes filling the horizontal joints between bricks with an oxide bonding material, the horizontal holes are preliminarily coated with a hydrophobic substance, and the melting temperature of which is 10 -50 ° C. below the temperature that arises during the service of the heat unit on the line connecting the bricks. As a hydrophobic substance, an emulsion of colloidal graphite in trimethylchlorosilane or ethyl silicate is used in a ratio of 1: 3-: Use for horizontal joints as a bonding oxide materials whose temperature is 10-50 ° C lower than the temperature that occurs during the service of the heating unit on the line connecting the brick, allows for the start of operation of the Teruio-25

вого агрегата получить в горизонтальных швах расплав, который при эксплуатации преп тствует перетоку газа через кирпичную футеровку в рабочую камеру теплового агрегата, обеспечива необходимую газо1шотность. Дл того, . чтобы расплав не впитывалс в кирпичную футеровку и не вступал с ней в химическое взаимодействие, горизонтальные швы предварительно покрывают гидрофобизирующим веществом , например эмульсией коллоидного графита втриметилхлорсилане или в этилсиликате.In the horizontal joints, get a melt in the horizontal joints, which, during operation, prevents the gas from flowing through the brick lining into the working chamber of the heating unit, providing the required gas flow rate. For that. so that the melt does not soak into the brick lining and does not enter into chemical interaction with it, the horizontal seams are pre-coated with a hydrophobic substance, for example an emulsion of colloidal graphite with trimethylchlorosilane or ethyl silicate.

Оксидные материалы берут с температурой на 10-50° С ниже температуры, возникающей при службе теплового агрегата на линии, соедин ющей кирпичи, по следующим причинам: предел на 10° С ниже обоснован необходимостью полного перехода оксидного материа-. ла в расплав к началу эксплуатации теплового агрегата.Oxide materials are taken with a temperature 10-50 ° C lower than the temperature arising from the service of a thermal unit on the line connecting the bricks for the following reasons: the limit 10 ° C below is justified by the need for a complete transition of the oxide material. into the melt to the beginning of operation of the heat unit.

Предел- на 50 °С ниже обоснован тем, что При температуре выше этого предела наступают нежелательные изменени физико-химических свойств перегретого расплава, повышение его текучести, химическое взаимодействие с материалом кирпичной футеровки, что может привести к проникновению расплава в кладку, а также к ее коррозии. Кроме того, оксидные материалы, расплавл сь, обеспетевают независимое перемещение элементов кладки относительно друг друга, что, в свою очередь, повышает термомеханическую устойчивость кладки, т.е. способность кладки выдерживать в процес се :jKcmiyaiauH резкие перепады температур.The limit is 50 ° C below justified by the fact that At a temperature above this limit, undesirable changes in the physicochemical properties of the overheated melt occur, an increase in its fluidity, chemical interaction with the material of the brick lining, which may lead to the penetration of the melt into the laying, as well as corrosion. In addition, the oxide materials, melted, ensure the independent movement of the masonry elements relative to each other, which, in turn, increases the thermomechanical stability of the masonry, i.e. the ability of masonry to withstand sudden changes in temperature in the process: jKcmiyaiauH.

перегретого расплава: уменьшение в зкости расплава, повыщение его текучести, химическое взаимодействие с материалом кирпичной футеровки, привод щим к проникновению расплава в кладку, а также к ее коррозии, а, следовательно, образованию механических повреждений кладки, в частности трещин.overheated melt: a decrease in the viscosity of the melt, an increase in its flowability, chemical interaction with the brick lining material, leading to the penetration of the melt into the masonry, as well as its corrosion, and, consequently, the formation of mechanical damage to the masonry, in particular cracks.

При снижении разности температур между температурой плавлени св зующего оксидного материала и температурой, возникающей на оси шпунтовых соединений при службе теплового агрегата меньше, чем 10° С, а именно + 80° С, наблюдаетс снижение газоплотности кладки вследствие того, что оксидный материал к началу эксплуатации не успевает полностью расплавитьс и обеспечить необходимый гидрозатвор. By reducing the temperature difference between the melting point of the binder oxide material and the temperature appearing on the axis of the tongue and groove joints when the thermal unit is less than 10 ° C, namely + 80 ° C, a decrease in the gas density of the masonry is observed due to the beginning of the oxide material It does not have time to completely melt and provide the necessary water trap.

Термомеханическа устойчивость кладки при температуре службы коксовой печи по данному способу увеличиваетс в 1,3 раза по сравнению с базовым.The thermomechanical stability of the masonry at the temperature of the coke oven service according to this method increases 1.3 times as compared with the base one.

Использование данного способа кладки футеровки тепловых агрегатов обеспечивает следующие преимущества: повышение газоплотности кладки; повышение термомеханической устойчивости кладки; расширение ассортимента примен емых дл кладки кирпичей по химико-минералогическому составу за счет возможности использовани материала с высоким коэффициентом термического линейного расщирени (до 1/град); увеличение выхода качественной продукции за счет уменьшени окислительных процессов, привод щих к выгоранию получаемого продукта. вызывающих в кладке сильно термические напр жени . Пример. Осуществл ют кладку разделительной стенки камеры коксовани коксовой печи. Дл кладки используют шпунтовые магнезитовые кирпичи с коэффищ1ентом термического расширени 15-10 1/град. Поверхность пазов и гребней шпунтовых кирпичей в горизонтальных швах предварительно покрываетс гидрофобизирующим веществом, например эмульсией коллоидного графита в триметилхлорсилане в соотношении 1:3. После этого горизонтальные швы заполн лись св зующим оксидным материалом, составы которого представлены в таблице. Как видно из таблиды, при увеличении разности температур между температурой плавлени св зующего оксидного материала и температурой, возникающей на оси щпуитовых соединений при, службе теплового агрегаболее чем 50° С, а именно - 100°С, значительно снижаетс значение термомеханической устойчивости кладки, что ведет к нежелательизменени м физико-химических свойствThe use of this method of laying the lining of thermal units provides the following advantages: increased gas tightness of the masonry; increase thermomechanical stability of masonry; expansion of the range of bricks used for brick laying by chemical and mineralogical composition due to the possibility of using a material with a high coefficient of thermal linear expansion (up to 1 / hail); an increase in the yield of quality products due to a decrease in oxidative processes leading to burnout of the resulting product. causing thermal stress in masonry. Example. The separation wall of the coke oven coking chamber is laid. Sheet-type magnesite bricks with a coefficient of thermal expansion of 15-10 1 / degree are used for masonry. The surface of the grooves and ridges of the sheet piles in horizontal joints is pre-coated with a water-repellent substance, for example, an emulsion of colloidal graphite in trimethylchlorosilane in a ratio of 1: 3. After that, the horizontal seams were filled with a binder oxide material, the compositions of which are presented in the table. As can be seen from the table, with an increase in the temperature difference between the melting temperature of the binder oxide material and the temperature occurring on the axis of the schipite joints with a thermal aggregate service of more than 50 ° C, namely 100 ° C, the value of the thermomechanical stability of the brickwork significantly decreases, which leads to undesirable changes in physicochemical properties

Claims

CLAIMS • 1. A method of lining brick masonry thermal unit comprising filling the horizontal joints between the bricks ⁴⁰ Oak Sydney binder material, characterized in that, in order to improve the thermomechanical stability and the gas tightness of the liner, operating under temperature extremes, preliminary horizontal seams 45 They are completely coated with a hydrophobizing substance, and materials with a melting point of 10–50 ° C lower than the temperature that occurs during the service of heat are used as an oxide binder second unit on the line between the bricks.

2. The method of laying according to π. 1, characterized in that the emulsion of colloidal graphite in trimethylchlorosilane or ethyl silicate is used as a hydrophobizing substance in a ratio of 1: 3.