close

Вход

Забыли?

вход по аккаунту

?

Патент BY 13683

код для вставкиСкачать
ОПИСАНИЕ
ИЗОБРЕТЕНИЯ
К ПАТЕНТУ
РЕСПУБЛИКА БЕЛАРУСЬ
BY (11) 13683
(13) C1
(19)
(46) 2010.10.30
(12)
(51) МПК (2009)
НАЦИОНАЛЬНЫЙ ЦЕНТР
ИНТЕЛЛЕКТУАЛЬНОЙ
СОБСТВЕННОСТИ
(54)
F 27D 1/00
F 27D 1/04
ПРОМЫШЛЕННАЯ ПЕЧЬ
(21) Номер заявки: a 20050554
(22) 2005.06.02
(31) 04013331.6 (32) 2004.06.05 (33) EP
(43) 2007.02.28
(71) Заявитель: Маэрц-Офенбау АГ (CH)
(72) Автор: ПИРИНГЕР, Ханс (CH)
(73) Патентообладатель: Маэрц-Офенбау АГ
(CH)
(56) US 5163831 A, 1992.
SU 1719837 A1, 1992.
DE 2317303, 1973.
US 3822989, 1974.
DE 1212710, 1966.
BY 13683 C1 2010.10.30
(57)
1. Промышленная печь, содержащая многослойную внутреннюю стенку (4), искривленную по дуге окружности, в которой, по меньшей мере, выпуклый наружный слой (13)
футеровки имеет огнеупорные взаимосвязанные фасонные кирпичи (11), отличающаяся
тем, что выпуклый наружный слой (13) футеровки, образованный фасонными кирпичами
(11), прерван в осевом направлении, по меньшей мере, одним компенсационным участком
(15), состоящим из огнеупорных фасонных бетонных блоков (20, 21; 30, 31), соединенных
между собой компенсационным швом (19; 28, 29), причем огнеупорные фасонные бетонные блоки (20, 21; 30, 31) уложены на соседние фасонные кирпичи (11) таким образом,
что они блокируются своим зубчатым профилем, и закреплены к внутреннему слою (5)
внутренней стенки (4) анкерными устройствами (22, 23).
Фиг. 1
BY 13683 C1 2010.10.30
2. Печь по п. 1, отличающаяся тем, что компенсационный шов (28, 29) имеет форму
лабиринта.
3. Печь по п. 1 или 2, отличающаяся тем, что ширина компенсационного шва (19; 28,
29) при холодной печи такова, что он полностью замкнут при рабочей температуре печи.
4. Печь по п. 3, отличающаяся тем, что компенсационный шов (19; 28, 29) таков, что
при рабочей температуре печи он замкнут, а фасонные кирпичи (11) выпуклого наружного
слоя (13) находятся под сжимающим усилием, действующим в окружном направлении
наружного слоя.
5. Печь по п. 1, отличающаяся тем, что внутри компенсационного шва (19; 28, 29)
расположен сжимаемый изоляционный материал.
6. Печь по п. 1, отличающаяся тем, что внутренний слой (5) внутренней стенки (4)
выполнен из металла, а анкерные устройства (22, 23), заключенные в огнеупорных фасонных бетонных блоках (20, 21; 30, 31), окружающих компенсационный шов (19; 28, 29), закреплены к металлическому внутреннему слою (5).
7. Печь по п. 1, отличающаяся тем, что внутренняя стенка (4) выполнена висячей, а
металлический внутренний слой (5) с помощью нижнего держателя (7) является стенной
опорной балкой.
8. Печь по п. 1, отличающаяся тем, что ширина в радиальном направлении фасонных
бетонных блоков (20, 21), по меньшей мере, в одном компенсационном участке, равна
ширине фасонных кирпичей (11) в выпуклом наружном слое (13) футеровки.
9. Печь по п. 1, отличающаяся тем, что фасонные бетонные блоки снабжены направленными внутрь выступами (34, 35), в которых заключено, по меньшей мере, одно анкерное устройство (22, 23).
10. Печь по п. 1, отличающаяся тем, что анкерные устройства, по меньшей мере, на
одном участке примыкающие к металлическому внутреннему слою (5), выполнены гибкими или поворотными в окружном направлении внутренней стенки (4) и жесткими в
направлении, перпендикулярном ему.
Данное изобретение относится к промышленной печи для обжига и сушки, имеющей
многослойную внутреннюю стенку, которая искривлена по дуге окружности и в которой
слой футеровки, выпуклый по форме, включает в себя огнеупорные фасонные кирпичи,
сцепленные друг с другом.
Разнообразные конструкции обжиговых печей, например кольцевые шахтные обжиговые печи или регенеративные обжиговые печи с параллельными шахтными стволами, построенные Майером, имеют кольцевые участки, образуемые внутри с помощью
внутренней стенки, которая поддерживается на дне или подвешивается. Когда газообразное топливо вступает в контакт со стенкой, она нагревается и окаймляющий ее по окружности выпуклый наружный слой расширяется, так что наружные фасонные кирпичи,
оказывая давление друг на друга, сдвигаются в наружном направлении. Поскольку это не
происходит непрерывно, возникают напряжения, которые ослабляют составную конструкцию фасонных кирпичей до такой степени, что некоторые кирпичи могут разрушиться. С другой стороны, когда при перерывах в работе устройство охлаждается,
вследствие усадки образуются трещины, которые затем заполняются пылью, так что, когда печь позже снова нагревается, описанные явления становятся еще более интенсивными и разрушение кирпичей в соединениях соответственно возрастает. Таким образом,
повреждения могут достигать такой величины, что выпуклый наружный слой внутренней
стенки приходится заменять после небольшого количества циклов нагрева и охлаждения.
С другой стороны, тепловое расширение вызывает увеличение жесткости, которое стабилизирует составную конструкцию во внутреннем вогнутом слое футеровки.
2
BY 13683 C1 2010.10.30
Задачей данного изобретения является устранение указанных недостатков, для чего
предлагается промышленная печь, огнеупорная футеровка которой более эластична и,
следовательно, более надежна в работе. В данном изобретении это достигается тем, что
выпуклый слой футеровки, образованный фасонными кирпичами, прерывается в окружном направлении, по меньшей мере, одним компенсационным участком, выполненным из
огнеупорных бетонных фасонных блоков и включающим компенсационный шов, причем
огнеупорные бетонные фасонные блоки укладываются на соседние фасонные кирпичи таким образом, что сцепляются с соединительным профилем кирпичей и закрепляются к
внутреннему слою внутренней стенки анкерными устройствами.
Наиболее выгодные варианты изобретения описываются в зависимых пунктах формулы и разъясняются в следующем описании со ссылками на чертежи.
На чертежах:
фиг. 1 - осевое поперечное сечение части регенеративной печи с параллельными
шахтными стволами, имеющей цилиндрическую внутреннюю стенку;
фиг. 2 - радиальное поперечное сечение цилиндрической внутренней стенки печи по
линии II-II на фиг. 1;
фиг. 3 - увеличенное сечение части печи на фиг. 1;
фиг. 4 - боковой вид части внутренней стенки в направлении стрелки IV на фиг. 3;
фиг. 5 - частичное поперечное сечение внутренней стенки по линии V-V на фиг. 3;
фиг. 6 и 7 - радиальные поперечные сечения, соответствующие фиг. 5, с двумя дополнительными вариантами исполнения компенсационного участка.
Как известно из описаний шахтных печей, сконструированных Майером или по его
принципам, каждый из двух или более параллельных шахтных стволов 1 печи имеет кольцевой канал 2, в который газообразное топливо течет в направлении, указанном стрелками
3, проходя во второй шахтный ствол печи (не показан), работающий регенеративно. В результате горячие газы с температурой, достигающей при обжиге извести 1000 °С, циркулируют по цилиндрической внутренней стенке 4, которая ограничивает кольцевой канал 2
с внутренней стороны.
Подвешенный вариант конструкции внутренней стенки 4, показанный как типичный
пример исполнения, имеет металлический внутренний опорный слой 5 с каналами 6 охлаждения, через которые пропускается воздух. Его нижний конец служит в качестве держателя 7 нижнего упорного кольца 8, которое отливается из огнеупорного бетона. Внутренний
опорный слой 5 с обеих сторон защищен изоляционными слоями 9, 10. Внешнее ограждение внутренней стенки 4 обеспечивается в каждом случае износостойкой футеровкой, выполненной из огнеупорных фасонных кирпичей 11, 12, которые, таким образом, образуют
слои футеровки, имеющие снаружи выпуклость, а внутри вогнутость 13, 14.
Подвешенная конструкция такого рода до настоящего времени редко применялась для
внутренней стенки 4, поскольку при ее обычном виде возникал риск входа горячих газов в
контакт с металлическим опорным слоем 5 через поврежденный выпуклый слой 13 футеровки и разрушения тем самым опорного слоя. Однако подвесной вариант, имеющий преимущество перед конструкцией с поддержкой снизу, по данному изобретению может быть
выполнен без такой угрозы.
Когда печь вводят в действие, постепенный нагрев вызывает тепловое расширение,
которое, в свою очередь, вызывает стабилизирующее сдавливание огнеупорных фасонных
кирпичей 12, находящихся во внутреннем вогнутом слое 14 футеровки, и в то же время
заставляет выпуклый слой 13 футеровки расширяться, что приводит к рассоединению составной структуры между огнеупорными фасонными кирпичами 11, как описано во вводной части, но не в устройстве, предлагаемом в данном изобретении, что будет описано
далее.
Для того чтобы предотвратить повреждения в соединениях фасонных кирпичей вследствие расширения, которое происходит во внешнем выпуклом слое 11 футеровки, когда
3
BY 13683 C1 2010.10.30
печь нагревается, слой 11 футеровки прерывается, по меньшей мере, одним компенсационным участком 15-18, которых предусматривается четыре, равномерно распределенных
по окружности, как показано на фиг. 2.
Как показано на фиг. 4 и 5, каждый компенсационный участок 15-18 имеет два бетонных фасонных блока 20, 21 с любой стороны компенсационного шва 19, причем эти блоки
в окружном направлении соединяются в виде принудительного крепления с соседними
фасонными кирпичами 11, а также закрепляются к металлическому опорному слою 5 с
помощью многочисленных раздвоенных анкерных устройств 22, 23. Они имеют плоское
поперечное сечение, так что являются гибкими в одном направлении и жесткими в
направлении, перпендикулярном первому, и выполняют функцию фиксации бетонных фасонных блоков 20, 21 в их вертикальном положении. Поскольку они также имеют средства принудительного зацепления с фасонными кирпичами 11, которые входят в
зацепление друг с другом подобно зубьям шестерен, бетонные фасонные блоки 20, 21 четырех компенсационных участков 15-18 тем самым скрепляют выпуклые или искривленные секторы 24-27 футеровки, которые протяжены на 90° между ними на внутреннем
металлическом опорном слое 5, подобно эластичным упорным подшипникам, посредством чего предотвращаются смещение и локальная перегрузка футеровки.
Степень гибкости компенсационных участков 15-18 определяется шириной компенсационного шва 19. Эта ширина предпочтительно выбирается так, чтобы швы полностью
замыкались, по крайней мере, к времени достижения печью ее рабочей температуры или
чтобы они также давали возможность повышения давления в секторах 24-27 футеровки,
так чтобы это давление при охлаждении печи сбрасывалось прежде всего, то есть до того,
как станет возможным сжатие и относительное перемещение в составной структуре фасонных кирпичей 11.
Как показано на фиг. 6, в типичном примере осуществления изобретения предусматриваются два компенсационных шва 28, 29, которые смещены в окружном направлении
таким образом, что два бетонных фасонных блока 30, 31 взаимно фиксируют друг друга,
вследствие чего компенсационному шву придается форма лабиринта.
В типичных примерах осуществления на фиг. 5 и 6 бетонные фасонные блоки 20, 21
или 30, 31 компенсационного участка 15 имеют такую же самую ширину в радиальном
направлении, что и огнеупорные фасонные кирпичи 11 выпуклого слоя 13 футеровки, так
что соответствующие анкерные устройства 22, 23 протяжены через примыкающий изнутри изоляционный слой и могут соответственно совершать в нем задерживаемое движение
сгибания. В варианте, показанном на фиг. 7, выступы 34, 35 бетонных фасонных блоков
32, 33, заключающие часть анкерных устройств 22, 23, протяжены до металлического
опорного слоя 5, огораживая таким образом полость 36, которая заполняется изоляционным материалом. Эти выступы 34, 35 служат для придания жесткости анкерным устройствам 22, 23, так что в секторах 24-27 футеровки, когда компенсационный шов
замыкается, могут быть приложены большие сжимающие усилия, чем в исполнениях, показанных на фиг. 5 и 6.
4
BY 13683 C1 2010.10.30
Фиг. 2
Фиг. 3
Фиг. 4
Фиг. 5
Фиг. 6
Фиг. 7
Национальный центр интеллектуальной собственности.
220034, г. Минск, ул. Козлова, 20.
5
Документ
Категория
Без категории
Просмотров
0
Размер файла
226 Кб
Теги
13683, патент
1/--страниц
Пожаловаться на содержимое документа