1.6 Определение раскладки верхних рядов цельноуглеродистой футеровки лещади из углеродистых блоков и муллитовых изделий

Выше углеродистых блоков располагаются два ряда углеродистых блоков и муллитовых изделий (см.рис.2,а). Длина углеродистых блоков этих рядов должна быть различной для перевязки зазоров между углеродистыми блоками и муллитовыми изделиями.

Углеродистые блоки трапециевидной формы (рис.6).

Рис. 6. Формы углеродистых трапециевидных блоков

для горизонтальной (а) и вертикальной (б) укладки

Количество вертикальных углеродистых блоков в наружном кольце определим, исходя из наружного диаметра кладки лещади, ширины блока ( b = 550 мм) и толщины шва δ_ш.

Если число блоков получится дробным, то потребуются один или два замковых блока, ширина которых должна быть не меньше 275 мм, т.е. половины ширины обычного блока. Таким образом, в нашем примере можно принять 81 основной блок и 2 замковых по 0,6 ширины основного блока.

Толщина вертикальных углеродистых блоков наружного кольца кладки не должна превышать толщины нормального блока т.е. 550 мм. Принимаем ее равной 550 мм.

Тогда количество горизонтальных углеродистых блоков во внутреннем кольце определим исходя из внешнего диаметра кольца, ширины блока (b=550 мм), зазора между кольцами, равного 40 мм, и толщины вертикального шва δ_ш.

Для перевязки вертикальных радиальных швов углеродистых стенок лещади целесообразно принять число блоков во внутреннем кольце таким же, как в наружном, т.е. 82 одинаковых блока.

Тогда наибольшая ширина блока b составит

Длина горизонтальных углеродистых блоков внутреннего кольца на уровне оси чугунной летки при общей толщине футеровки 1380 мм составит

1380 - (550+40)=790 мм.

Ниже оси чугунной летки ( в мертвом слое и в рядах лещади с муллитовой кладкой) можно увеличить длину блоков внутреннего кольца до 1200-1600 мм. При этом в мертвом слое целесообразно увеличивать длину блоков каждого последующего книзу ряда, а в рядах с муллитовой кладкой делать длину блоков различной в четных и нечетных рядах для перевязки зазора между углеродистой и муллитовой кладкой. Принимаем длину углеродистых блоков в нечетном ряду 1200, в четном - 1000 мм.

Муллитовые изделия заполняют пространство внутри стакана из углеродистых блоков. Зазор между ними и блоками 40 мм.

Количество муллитовых изделий в центральной нитке нечетного ряда составит

d _ф.лещ- 2(550+40)-2(I200+40) = 14435-2 (550+40) -2 ( 1200+40) = 71,5.

150+0,7 150,7

Принимаем 71 блок в нитке. Уточненная длина горизонтальных углеродистых блоков внутреннего кольца нечетного ряда составит

Количество муллитовых изделий в центральной нитке четного ряда составит

Принимаем 74 блока. Уточненная длина углеродистых блоков внутреннего кольца в четном ряду равна

С учетом этого ширина грани внутреннего торца горизонтальных

углеродистых блоков b₁ :

в нечетном ряду

в четном ряду

1.7 Расчет кладки горна

Футеровка горна проектируемой печи принята комбинированной: металлоприемник - из углеродистых блоков, фурменная зона - из плотных каолиновых изделий (рис. 7,8).

Толщина футеровки на стыке горн-заплечики может быть принята равной 460, 575 или 690 мм [1] . При этом, чем меньше расстояние от оси фурм до нижней кромки заплечиков (конструктивный размер a ) , тем больше нужно принимать толщину футеровки. Принимаем толщину футеровки 575 мм. Тогда, согласно рис.9:

В пределах высоты металлоприемника можно разместить 2000/550=3,635 углеродистых блока. Принимаем 3,5 блока, так как ось чугунных леток проходит посередине блока.

Тогда суммарная высота углеродистых блоков в металлоприемнике составит

550•3,5 + 3•1 = 1928 мм.

Если высота мертвого слоя принята кратной целому числу блоков, то в металлоприемнике нужно принимать целое число рядов углеродистых блоков.

Толщина кладки в месте стыка углеродистых блоков и каолиновых изделий

1380 - (1928-800) 0,2597 = 1087 мм.

Принимаем длину верхней грани последнего ряда углеродистых блоков 1087 мм.

Каолиновые изделия выкладываем поясами, толщина кладки в которых различна и уменьшается кверху до 575 мм.

В первом поясе толщина кладки 1035 мм, высота его составит

(1087-1035) / 0,2597 = 200,2 мм.

Следовательно, можно уложить 200,25(75+0,5)= 2,65 ряда. Принимаем 3 ряда. Высота первого пояса 75,5▪3 = 226,5 мм.

Рис.7. Кладка стен горна шамотными каолиновыми

изделиями. Разрез [1] :

1. углеродистые блоки;

2. шамотные каолиновые изделия;

3. углеродистая масса;

4. шамотно-глинисто-цементный раствор;

5. периферийные плитовые холодильники

Рис.8. Кладка стен горна шамотными каолиновыми

изделиями. План [1]:

1 - шамотные каолиновые изделия;

2 - углеродистая масса; 3 - чугунная замазка; 4 - шамотно-глинисто-цементный раствор; 5 - периферийные плитовые холодильники

Рис.9. Размеры профиля и футеровки горна:

1,2,3 - соответственно оси чугунных и шлаковых леток,

воздушных фурм

В следующих поясах толщина кладки будет составлять соответственно

l₂=920, l₃ = 805, l₄= 690, l₅= 575 мм.

Высота каждого из них будет приближенно равна

115 / tg β=115:0,2597=442,8 мм.

В каждом можно уложить по 442,8:75.5 = 5,86 рядов. Всего во втором - пятом поясах необходимо уложить 5,86•4 = 23,46 рядов. Принимаем, что во втором, третьем и четвертом поясах будет уложено по 6 рядов, в пятом - 5, всего 23 ряда.

До места стыка горн-заплечики остается участок высотой

3900-(1928+200+1▪377,5+3▪453)= 35,5 мм.

Будет достаточно добавить еще один ряд в пятом поясе.