Промислова піч
Формула / Реферат
1. Промислова піч із дугоподібною багатошаровою внутрішньою стінкою (4), у якій один або більше опуклих вогнетривких шарів (13) складаються із зубчасто з'єднаних жаростійких фасонних цеглин (11), яка відрізняється тим, що опуклий вогнетривкий шар (13), утворений фасонними цеглинами (11), розділяється по периметру принаймні однією ділянкою вирівнювання (15), що складається з жаростійких бетонних елементів (20, 21; 30, 31), з'єднаних деформаційним швом (19; 28, 29), причому жаростійкі бетонні фасонні елементи (20, 21; 30, 31) прикладаються до приграничних фасонних цеглин (11) з можливістю зубчастого зчеплення з ними і за допомогою бетонного анкера (22, 23) закріплюються на внутрішньому шарі (5) внутрішньої стінки (4).
2. Піч за п. 1, яка відрізняється тим, що деформаційний шов (28, 29) має лабіринтові обриси.
3. Піч за п. 1 або 2, яка відрізняється тим, що деформаційний шов (19, 28, 29) у холодній печі має ширину, достатню для його повного закриття при досягненні робочої температури печі.
4. Піч за п. 3, яка відрізняється тим, що деформаційний шов (19, 28, 29) розрахований на його закриття при робочій температурі печі, і фасонні цеглини (9) опуклого зовнішнього шару (11) перебувають під стискаючою напругою, спрямованою по периметру цього зовнішнього шару.
5. Піч за будь-яким пп. 1-4, яка відрізняється тим, що в деформаційному шві (19, 28, 29) розташовано стисливий ізоляційний матеріал.
6. Піч за будь-яким пп. 1-5, яка відрізняється тим, що внутрішній підтримувальний шар (5) внутрішньої стінки (4) виготовлено з металу, а бетонні анкери (22, 23) введені у відлиті бетонні фасонні елементи (20, 21; 30, 31), що охоплюють деформаційний шов (19; 28, 29), і закріплені до металевого внутрішнього підтримувального шару (5).
7. Піч за будь-яким пп. 1-6, яка відрізняється тим, що внутрішня стінка (4) розташована в печі у висячому положенні, при цьому металевий внутрішній підтримувальний шар (5) за допомогою нижнього кріпильного пристрою (7) виконує роль стінної опорної балки.
8. Піч за будь-яким пп. 1-7, яка відрізняється тим, що радіальна ширина бетонних фасонних елементів (20, 21) у принаймні одній ділянці вирівнювання дорівнює ширині фасонних цеглин (11) опуклого вогнетривкого шару (13).
9. Піч за будь-яким пп. 1-7, яка відрізняється тим, що фасонні бетонні елементи (32, 33) мають внутрішньоспрямовані виступи (34, 35), що охоплюють принаймні один бетонний анкер (22, 23) і упираються в металевий внутрішній підтримувальний шар (5).
10. Піч за будь-яким пп. 6-9, яка відрізняється тим, що бетонні анкери в принаймні одній ділянці, що прилягає до металевого внутрішнього підтримувального шару (5), виконані гнучкими або пружними у горизонтальному напрямку до периферії внутрішньої стінки (4) у той час, як у вертикальному напрямку вони залишаються жорсткими.
Текст
1. Промислова піч із дугоподібною багатошаровою внутрішньою стінкою (4), у якій один або більше опуклих вогнетривких шарів (13) складаються із зубчасто з'єднаних жаростійких фасонних цеглин (11), яка відрізняється тим, що оп уклий вогнетривкий шар (13), утворений фасонними цеглинами (11), розділяється по периметру принаймні однією ділянкою вирівнювання (15), що складається з жаростійких бетонних елементів (20, 21; 30, 31), з'єднаних деформаційним швом (19; 28, 29), причому жаростійкі бетонні фасонні елементи (20, 21; 30, 31) прикладаються до приграничних фасонних цеглин (11) з можливістю зубчастого зчеплення з ними і за допомогою бетонного анкера (22, 23) закріплюються на внутрішньому шарі (5) внутрішньої стінки (4). 2. Піч за п. 1, яка відрізняється тим, що деформаційний шов (28, 29) має лабіринтові обриси. 3. Піч за п. 1 або 2, яка відрізняється тим, що деформаційний шов (19, 28, 29) у холодній печі має ширину, достатню для його повного закриття при досягненні робочої температури печі. 4. Піч за п. 3, яка відрізняється тим, що деформаційний шов (19, 28, 29) розрахований на його C2 2 UA 1 3 84555 дугоподібна багатошарова внутрішня стінка розширюється таким чином, що зовнішні фасонні цеглини, натискають одна на одну, зрушуючись у зовнішньому напрямку. Через нерівномірність зміщення цеглин виникають напруги, які руйнують структур у фасонних цеглин, що може призводити до розламу деяких з них. При охолодженні печі під час припинення виробничого процесу внаслідок усадки виникають щілини, які згодом заповнюються пилом. Таким чином, при наступному нагріванні печі вищезгадані явища проявляються із ще більшою силою й, відповідно, збільшують ушкодження структури фасонних цеглин. Після невеликої кількості циклів нагрівання й охолодження печі ушкодження структури фасонних цеглин може досягти такого розміру, що виникне необхідність у терміновому відновленні опуклого зовнішнього шару вн утрішньої стінки. При використанні ввігнутого вогнетривкого шару внутрішньої стінки теплові розширення, навпроти, впливають на структур у фасонних цеглин таким чином, що призводять до збільшення її жорсткості, що стабілізує систему зв'язування у вн утрішньому ввігнутому облицювальному шарі. В основі винаходу лежить завдання по усуненню вищезгаданих недоліків і, таким чином, створення промислової печі з підвищеною стійкістю жаростійкого облицювання й, отже, з підвищеною надійністю при експлуатації. Згідно з цим винаходом, вирішення цього завдання полягає в тім, що опуклий вогнетривкий шар, утворений фасонними цеглинами, розділяється по периметру як мінімум однією ділянкою вирівнювання, що складається з жаростійких бетонних елементів, з'єднаних деформаційним швом. При цьому жаростійкі бетонні елементи прикладаються до приграничних фасонних цеглин таким чином, що вони входять у зачеплення із зубчастим профілем і за допомогою бетонного анкера закріплюються на внутрішньому шарі внутрішньої стінки. Переважні варіанти винаходу надані в залежних пунктах формули винаходу, в описі, та зображені на фігура х до цього винаходу. На фігурі 1 частково показано осьовий переріз циліндричної внутрішньої стінки регенеративної печі з паралельними шахтами . На фігурі 2 зображено радіальний перетин частини циліндричної внутрішньої стінки печі уздовж лінії ІІ-ІІ, показаної на фігурі 1. На фігурі 3 зображено збільшений перетин частини печі відповідно до фігури 1. На фігурі 4 зображено вид збоку частини внутрішньої стінки в напрямку стрілки IV фігури 3. На фігурі 5 зображено частину поперечного розрізу по внутрішній стінці уздовж лінії V-V фігури 3. На фігурах 6 і 7 зображено радіальні перетини відповідно до фігури 5 із двома іншими варіантами виконання ділянки вирівнювання. Як відомо із численних описів шахтни х печей конструкції „Maerz", що наведені у літературі, дві й більше паралельних один одному пічні шахти 1 у кожному випадку мають один кільцевий канал 2, у який надходять горючі гази в напрямку, показаному стрілкою 3, для того, щоб потрапити в шахту 4 печі, не зображену на фігурі й експлуатовану регенеративним способом. Таким чином, топкові гази проходять навколо внутрішньої циліндричної стінки 4, що обмежує внутрішній перетин кільцевого каналу 2. При цьому температура внутрішньої стінки при згорянні вапна становить близько 1000°. При підвісному розташуванні внутрішньої стінки 4, як альтернативний варіант виконання винаходу, стінка має металевий внутрішній опорний шар 5, що має канали 6 для повітряного охолодження. На нижньому кінці стінка переходить у кріпильний пристрій 7 для нижнього опорного кільця 8, відлитого з жароміцного бетону. Металевий внутрішній опорний шар 5 із двох сторін захищено ізолюючими шарами 9,10. Зовнішня торцева частина внутрішньої стінки 4 утворює профіль розпалу з жаростійких фасонних цеглин 11,12, що формують зовнішній опуклий і внутрішній увігнутий вогнетривкий шари 13,14. Подібне підвісне виконання внутрішньої стінки 4 дотепер використовувалося рідко, тому що у зв'язку з її традиційним виготовленням існувала небезпека того, що через ушкоджений опуклий вогнетривкий шар 13 топкові гази досягнуть металевого внутрішнього опорного шару 5 і зруйнують його. За допомогою даного винаходу підвісне виконання внутрішньої стінки, що має певні переваги перед конструкцією з нижніми підпірками, може бути реалізоване надійно і безпечно. При введенні печі в експлуатацію нагрівання, що збільшується, викликає теплові розширення, які приводять до стабілізуючого стиску фасонних цеглин 12, розташованих на внутрішньому ввігнутому вогнетривкому шарі 14, у той час, як теплові розширення викликають розширення опуклого вогнетривкого шару 13, що приводить до ослаблення зв'зувальної структури вогнетривких фасонних цеглин 11, описаних на початку, і що буде використовуватись у заходах згідно з винаходом, описаних нижче. Для запобігання ушкоджень структури фасонних цеглин у зовнішньому опуклому вогнетривкому шарі 11, що виникають внаслідок розширень, що супроводжують розігрів печі, необхідно розірвати вогнетривкий шар 11 за допомогою однієї (або більше) ділянки вирівнювання 15-18. На фігурі 2 показано чотири ділянки розділу симетрично розташовані по периметру. Як показано на фігурах 4 і 5 кожна ділянка вирівнювання 15-18 має два з'єднувальних бетонних елемента 20, 21 з двох сторін деформаційного шва 19, що їх з'єдн ує. Ці два кінцеві бетонні елемента 20, 21 з'єднані шляхом кінематичного змикання по периметру із сусідніми фасонними цеглинами 11 і закріплені на металевому внутрішньому опорному шарі 5 за допомогою великої кількості розгалужених бетонних анкерів 22, 23, що мають плоский поперечний переріз, за рахунок якого вони володіють гнучкістю в одному напрямку, а у вертикальному напрямку залишаються жорсткими, що приводить до блокування двох кінцевих бетонних елементів 20, 21 у вертикальному положенні. Завдяки зчепленню шляхом кінематичного змикання із щільно взаємно проникаючими фасонни 5 84555 ми цеглинами 11, які зубчасто зчеплені між собою, бетонні елементи 20,21 утримують чотири ділянки вирівнювання 15-18, до яких кріпляться опуклі або дугоподібні вогнетривкі сектори 24-27, зберігаючи між собою дугу в 90° на металевому внутрішньому опорному шарі 5 у вигляді пружного контрфорса, запобігаючи, таким чином, відшаровування й локальні перевантаження обшивки. Ступінь пружності областей вирівнювання 1518 визначається по ширині деформаційного шва 19. Величина деформаційних швів 19 розраховується переважно таким чином, що при досягненні робочої температури піч вони повністю блокуються, забезпечуючи при цьому ріст тиску у вогнетривких секторах 24-27 таким чином, що при охолодженні печі спочатку відбувається зниження цього тиску, перш ніж виникають усадки і відносні зміщення у стр уктурі фасонних цеглин 11. Як показано в варіанті виконання, зображеному на фігурі 6, по периметру передбачається створення двох ексцентричних деформаційних швів 28, 29, які зміщуються по кругу таким чином, дві фасонні бетонні цеглини 30, 31 входять зубча 6 сте сполучаються один з одним і забезпечують лабіринтовий обрис деформаційного шва. У прикладах виконання, зображених на фігурах 5 і 6, два фасонних бетонних елемента 20, 21 або 30, 31 ділянки вирівнювання 15 мають таку ж радіальну ширину, як і жаростійкі фасонні цеглини 11 опуклого вогнетривкого шару 13. Таким чином, їхні бетонні анкери 22, 23 проходять крізь ізоляційний шар, що прилягає до внутрішньої частини, і можуть в наслідок цього виконувати в цьому шарі роль арматури, що працює на вигин. На прикладі виконання, зображеному на фігурі 7, фасонні бетонні елементи 32,33 проходять від частини виступів 34, 35, що замикає бетонні анкери 22,23 до металевого внутрішнього опорного шару 5 і, таким чином, охоплюють зазор 34, заповнений ізоляційним матеріалом. Ці виступи 34,35 зміцнюють бетонні анкери 22,23. При цьому у вогнетривких секторах 24-27 при закритому деформаційному шві 19 можуть виникати більші напруги стиску, ніж при конструктивних виконаннях, показаних на фігура х 5 і 6. 7 Комп’ютерна в ерстка Д. Шев ерун 84555 8 Підписне Тираж 28 прим. Міністерство осв іт и і науки України Держав ний департамент інтелектуальної в ласності, вул. Урицького, 45, м. Київ , МСП, 03680, Україна ДП “Український інститут промислов ої в ласності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601
ДивитисяДодаткова інформація
Назва патенту англійськоюIndustrial furnace
Автори англійськоюHannes Piringer
Назва патенту російськоюПромышленная печь
Автори російськоюХаннес Пирингер
МПК / Мітки
МПК: F27D 1/00
Мітки: піч, промислова
Код посилання
<a href="https://ua.patents.su/4-84555-promislova-pich.html" target="_blank" rel="follow" title="База патентів України">Промислова піч</a>
Попередній патент: Транспортна система з напрямними коліями та спосіб керування візками такої транспортної системи
Наступний патент: Полімерний ковпак для захисту від пошкоджень торцевих частин труби
Випадковий патент: Підвісна транспортна лінія операційної обробки виробів