Футеровка для промышленных индукционных печей - огнеупорные материалы. Футеровочный цемент


Огнеупорные материалы для металлургии. Футеровка печей, футеровка пода и свода печи. Футеровка литейных ковшей

Изготовление огнеупорных материалов для металлургии производится на заводах в Швейцарии, Германии, Франции, Турции, США, Японии и Кореи

Инжиниринговая компания в России Интех ГмбХ / LLC Intech GmbH, являясь официальным дистрибьютором различных производителей промышленного оборудования, на протяжении более 15 лет предлагает следующие огнеупорные материалы и футеровку для печей и литейных ковшей:

Огнеупорный кирпич для применения в ковшах

Вариант: MgO-C огнеупорный кирпич с синтетической смолой в качестве связующего для шлаковой зоны литейных ковшей.

100% плавленый оксид магния с природным графитом.

Пункт Химические свойства
MgO (сырье) % более 98.5
MgO % более 78.5
C % более 11
Кажущаяся пористость % менее 3,8
Объёмная плотность г/см3 3,04±0,04
Предел прочности при сжатии в низких температурах Н/мм2 более 39.5
Предел прочности на изгиб в горячем состоянии Н/мм2 более 12.5

Огнеупорный кирпич для применения в ковшах

Вариант: MgO-C огнеупорный кирпич с синтетической смолой в качестве связующего для тяжелых эксплуатационных условий шлаковой зоны литейных ковшей.

100% плавленый оксид магния с природным графитом.

Пункт Химические свойства
MgO (сырье) % более 98.5
MgO % более 78.5
C % более11
Кажущаяся пористость % менее 3,8
Объёмная плотность г/см3 3,07±0,03
Предел прочности при сжатии в низких температурах Н/мм2 более 39.5
Предел прочности на изгиб в горячем состоянии Н/мм2 более 12.5

Огнеупорный кирпич для применения в ковшах

Вариант: Al2O3 -MgO-C огнеупорный кирпич с синтетической смолой в качестве связующего для дна металлической зоны литейных ковшей.

Материалы основы: коричневый корунд, плавленый оксид магния с природным графитом.

Пункт Химические свойства
Al2O3 % более 72,0
MgO % более 12,0
C % более 9,5
Кажущаяся пористость % ≤ 8,0
Предел прочности при сжатии в низких температурах МПа ≥ 35
Объёмная плотность г/см3 3,27±0,03

Монолитные огнеупорные материалы для защиты корпуса печи спекания

Материал поставляется в виде двухкомпонентной смеси с жидким связующим, которое является неотъемлемой частью смеси. Сухое вещество и связующее будут поставляться в мешки для сыпучего материала, обернутых в пленку, на деревянных паллетах.

Требования к хранению: Сухой компонент должен храниться в сухих условиях, жидкое связующее - при температуре не менее +5 °С

Огнеупорные материалы для установки и ремонта вакуумных камер и сводов электродуговых печей

Описание: Паста для набивки, сделанная из электрически плавленой окиси магния.

Свойства Параметры
Химический состав (%)
MgO 79,0
Cr2O3 10,5
Fe2O3 4,7
CaO 1,5
SiO2 1,1
Al2O3 2,9
P2O5 1,8
Материально-вещественный состав Гранулометрический класс (мм) Необходимое количество влаги (л/100кг) - 4,0 - 4,5
Тип связующего керамическое
Макс. температура применения (°C) 1 780

Применение: Первые установки и ремонты вакуумных камер и сводов электродуговых

Футеровка для ремонта подов печей в промышленности производства стали

Описание: Материал для ремонта, сделанный из железной окиси магния.

Материал может быть дополнительно пропитан маслом – содержание масла (0,5 – 1,5) %

Свойства Параметры
Химический состав (%)
MgO 81,1
Fe2O3 8,2
CaO 8,4
SiO2 2,0
Al2O3 0,3
Тип связующего керамическое
Макс. температура применения (°C) 1 780

Применение: Ремонт подов печей в промышленности производства стали.

Футеровка подов мартеновских печей

Описание: Неформованный продукт для набивки, сделанный из железной окалины окиси магния. Продукт может быть дополнительно пропитан маслом

Свойства Параметры
Химический состав (%)
MgO 78,5
SiO2 2,2
CaO 12,3
Fe2O3 6,0
Al2O3 0,4
Тип связующего керамическое
Макс. температура применения (°C) 1 700

Применение: Поды мартеновских печей

Футеровка подов сталеплавильных печей

Материал для ремонта, сделанный из железной окиси магния.

Материал может быть дополнительно пропитан маслом – содержание масла до 2 %.

Свойства Параметры
Химический состав (%)
MgO 80,2
Fe2O3 7,8
CaO 8,8
SiO2 2,2
Al2O3 0,3
Физические свойства
Гранулометрический класс (мм) -
Тип связующего керамическое
Макс. температура применения (°C) 1 780

Применение: Ремонты подов сталеплавильных печей

Огнеупорные материалы для холодного и горячего ремонта мартеновских и электродуговых печей

Описание: Масса для торкретирования, сделанная их окиси магния естественного спекания.

Свойства Параметры
Химический состав (%)
MgO 82,5
Fe2O3 5,0
CaO 2,0
SiO2 6,5
Al2O3 0,6
Тип связующего силикатное
Макс. температура применения (°C) 1 690

Применение: Холодный и горячий (без останова) ремонт мартеновских и электродуговых печей.

Футеровка в дуговых электропечах

Плавленый кальциево-алюминатный цемент плавится в дуговых электропечах, усваивая превосходную окись алюминия и известняк в качестве сырья. Его особенности - стабильное качество, небольшая водопотребность, быстрая и соответствующая гидратация, ранняя высокая прочность и т.д. Это – связующее вещество для производства всех видов высококачественных монолитных огнеупоров.

Свойство Тип 1 Тип 2 Тип 3
Хим состав (%) AL2O3 68-72 78-83 88-92
CaO 30 20 10
SiO2 0.3 0.3 0.3
Fe2O3 0.2 0.2 0.2
Удельная поверхность (cm2/g) 6100 8100 8100
Упаковка 25 кг / маленький мешок 1000 кг / большой мешок

Огнеупорная футеровка для печи из феррохрома

Очень чистый, хорошо обожженный магнезит с очень незначительной долей Fe2O3 и SiO2. Этот сорт применяется во многих областях производства ферросплавов.

Рабочий слой футеровки, контакт со шлаком

Для шлаков материал, обладающий качеством камня только с импрегнированием смолой.

Материалы сертифицированы: ISO 9001 и подлежат тщательному контролю качества во время и в конце производственного процесса

Изоляционные кирпичи

Предлагаемые изоляционные кирпичи производятся методом отливки из смеси, содержащей гипс для влажной тепловой стабилизации.

Теоретическая (насыпная) плотность Температура рабочей поверхности Температура нерабочей поверхности
кг/м3 °C °C
485 1200 105

Использование кирпича позволит экономить не только энергию, но и понизить выбросы парниковых газов.

Торкретбетон

Торкретбетон, который предлагает наша компания в качестве связующего, включает в себя лучшее сцепление с поверхностью, меньшую отдачу, быстрое высыхание, никакого растрескивания из-за воздействия высоких температур, показывает длительную долговечность, которая обычно в два раза больше, чем у материалов с цементом в качестве связующего.

Обычные материалы из торкретбетона транспортируются в сухом виде под давлением сжатого воздуха и смешиваются с водой в насадке при разгрузке. Количество воды (связующего) и как следствие вязкость торкретбетона полностью зависят от мастерства и умений техника, применяющего торкретбетон. Огнеупоры с низким содержанием цемента, используемые как торкретбетон, также содержат добавляемую воду и поэтому должны быть высушены и нагреты перед использованием, и таким образом, подвержены растрескиванию.

Материалы на основе торкретбетона готовятся в виде гидросмеси /суспензии с использованием точно отмеренного количества связующего на основе коллоидного кремнезёма (без добавления воды). Гидросмесь затем с помощью насоса помещается в специальную насадку, куда техник может добавить ускоритель при использовании, если это необходимо, чтобы оптимизировать сцепление с поверхностью целевого материала в зависимости от окружающей температуры и условий. Уникальная система связующего основе коллоидного кремнезёма не требует специального высыхания или нагревания в отличие от продуктов с цементом в качестве связующего.

Во время высыхания материалы на основе торкретбетона в качестве связующего крепко пристают к существующим огнеупорным материалам, обеспечивая длительность их использования. Их внутренняя устойчивость к термическим трещинам обеспечивает то, что профилирующая футеровка полностью сохраняется при запуске, что обеспечивает дополнительный потенциал долгого использования. Материалы на основе торкретбетона в качестве связующего минимизируют время вынужденного бездействия и увеличивают полезное время путем устранения длительных периодов высыхания.

Футеровочные материалы для короба чистых газов

В качестве футеровочных материалов мы предлагаем использовать керамическую плитку толщиной 40 или 60 мм. Плитка крепится с помощью специального клея который наносится на короб и саму плитку. Клей устойчив при температуре до 150°С.

Химический состав футеровки:

Al2O3 SiO2 92% 5.62%
CaO MgO 1.48% 0.60%
Na2O K2O 0.10% 0.10%

Характеристика:

Плотность не менее 3,65 г/см3
Твердость по шкале Мооса 9
Прочность на сжатие не более 2000 МПа

Огнеупорные материалы для защиты труб котла и экономайзера

Продукт: покрытие труб в топках с жидким шлакоудалением и мусоросжигательных установках.
Тип: штифтовая трубная масса
Основное сырьё: карбамид кремния
Тип нанесения: неорганический/химический или связывание
Макс.рабочая температура: 1750° С для топок 1550° С для мусоросжигателей
Потребность в материале: Объёмная плотность: 2,65 т/м3 2,58 гр./см3
Макс. размер частиц: Потребность в воде: 2 мм 0-0.2 л/100 кг
Потребность в связках: Открытая пористость: 5.5 кг/ на 100 кг массы 19 %
Необратимое изменение длины: Обратимое изменение длины: - 0.04 % / 800° С 0.7 % / 1000° С

Химический состав

SIC Al2O3 SiO2 Fe2O3 CaO Na2O3 MgO
85,0 6,3 4,2 0,09 0,04 0,08 0,03

Физические свойства

Предел прочности на сжатие в холодном состоянии N/мм2 Предел прочности на сжатие N/мм2 Прочность холодной гибки N/мм2 Предварительная Сушка/обжиг ° С Теплопроводность W/mK Температура ° С
35   9 110 8,5 400
55 45 12 200 8,5 600
75 55 18 400 8,5 800
85 65   600 8,5 1000
95 75   800    

Хранение: Неограниченно в охлаждённом и сухом месте.

Наименьшая поставляемая единица: одноразовая палетта.

Упаковка: мешок из PE

Футеровка для мусоросжигательных печей и крематоров

Описание

Огнеупорный бетон с низким содержанием цемента для заливки, для работы при температуре до 1600°С, с исключительно высокой текучестью, дает возможность формировать самые разнообразные формы с минимальным применением вибрации. Обладает ультра высокой прочностью, низкой пористостью и отличной устойчивостью к абразивному износу. Для внутреннего армирования бетона включены прутки из нержавеющей стали 446 (1.4762).

Футеровка пламенной печи (Футеровка кузнечного горна)

Наша компания предлагает футеровки для кузнечного горна, футеровку для рабочего слоя стен и пода печи из жаропрочных бетонов, которые превосходно подходят для боковых стен, для пода, даже если износ, наносимый мазутом, велик.

Механическая прочность в поде более важна, чем устойчивость к химическому воздействию. Наши огнеупорные материалы превосходно пристают к существующим плотным кирпичам, при условии, что существующая футеровка сухая, чистая и очищена от пыли до начала отливки. Для получения этого много раз использовалась даже пылесос (вакуумная машина).

Замена футеровки индукционной сталеплавильной печи

Вариант-1

Предлагаем в качестве футеровки сухую набивную смесь в форме шпинели на основе плавленого глинозема.

Области применения

Футеровочная смесь нейтральная и разработана для тигельных индукционных печей для плавки стальных и высоколегированных цветных металлов.

Количество футеровочных материалов необходимое для футеровки одной индукционной печи составляет приблизительно 2500 кг. Стойкость футеровки 50-90 плавок при соблюдении условий технологического процесса плавки.

Характеристики

Свойство Значение
Тип Сухая вибрационно набивная смесь
Основное сырье плавленый глинозем
Тип связующего вещества керамика
Метод укладки вибрация
Объемная плотность 2800-2950 кг/м3
Температурный класс >1700°C
Ограничения применения: Непрерывная эксплуатация Краткосрочная эксплуатация 1680°C 1720°C

Химический состав:

Виды Вес %
Al2O3 84.9
MgO 13.2
SiO2 0.5
Fe2O3 0.1
CaO 0.4

Гранулометрический состав:

Крупность, мм %
-6 +1 45
-1 + 0.063 29
-0.063 24

График спекания

Печь должна быть наполнена шихтовым материалом, нагрев происходит со скоростью 200-300°C/ч в зависимости от размера печи.

Для плавки стали ванна должна нагреваться до 1650-1680°C и находиться при такой температуре 30-60 мин.

Вариант-2

Магнезиально-корундовая набивная масса, на базе высококачественных синтетических магнезиальных клинкеров с добавкой спечённого и плавленого корунда. Тип связки: керамический. Количество футеровки необходимое для одной индукционной печи составляет приблизительно 2500 кг. Стойкость футеровки 60-90 плавок при соблюдении условий технологического процесса плавки.

Типовые характеристики Типовые показатели Гарант. показатели  
Потери при прокаливании 0,18 ... %
Пористость открытая после обжига при 1680°С 22 ... %
Плотность кажущаяся после обжига при 1680°С 2,74 ... г/см3
Предел прочности при сжатии после обжига при 1680°C 13 ... МПа
Огнеупорность T0,6 после обжига при 1680°C > 1700 ... °С
ОТУ (OWT) 950°C/ вода после обжига в 1680°С 10 ... n
Температура применения 1750 ... °С
Влажность 0,2 макс. 0,5 %
Плотность насыпная 2,2 ... г/см3
Гранулометрия 0 - 6 0 - 6 мм
Содержание фракции < 0,063 мм 18 мин. 16 %
Содержание фракции < 0,125 мм 30 26 - 32 %
Содержание фракции < 0,5 мм 46 40 - 50 %
Содержание фракции > 4,0 мм 10 мин. 8 %

ХИМИЧЕСКИЙ СОСТАВ:

MgO 80 мин. 77 %
Al203 18 макс. 20 %
Fe203 0,2 макс. 0,5 %
Si02 0,1 ... %

Персонал компании Интех ГмбХ (Intech GmbH) готовы ответить на любые технические вопросы по поставляемым компанией футеровке и огнеупорным материалам для металлургии.

Линия поперечной резки металлаЛиния продольной резки металлаПродольно-поперечная резка металла (рулонной стали)Линия горячего цинкования металлоконструкцийЛиния горячего цинкования стальной полосыЛиния цинкования трубСтруйное охлаждение полосыСистемы очистки стальной полосыЛиния полимерного покрытия сталиЛиния для хроматирования и лакирования алюминиевой полосыУниверсальные фрезерные станкиЭлектростатический промасливательПолуавтоматическая орбитальная упаковочная машина для горизонтальной упаковки в стретч-пленку алюминиевых профилейОтбортовочная машина для участка отделки металлаЛистогибочные прессыСистема мононаправленного удаления окалиныУстановка магнитолюминесцентного контроля концов трубМаркировочное оборудованиеГидравлические гильотинные (делительные) ножницыТрубогибы с ЧПУУстановка завальцовки труб с ЧПУУстановка для формовки концов трубПравильная машина для листов

Теплоизоляционные бетоныОгнеупорные материалыОгнеупорный бетонОгнеупорные материалы: волокнистые матыИзоляционные бетоныИзоляционные кирпичиМатериалы для торкретированияОгнеупорные блокиОгнеупорные материалы с низким содержанием цементаОгнеупорные материалы - монолитыОгнеупорный цемент (плавленый кальциево-алюминатный цемент)

Вспомогательное оборудование и материалы для металлургических цеховМашина для бетонирования

www.intech-gmbh.ru

Технология футерования вращающихся печей

Технология футерования вращающихся печей

Для обеспечения длительной службы футеровки все процессы по производству футеровочных работ, включая приемку, хранение и транспортирование огнеупоров, должны выполняться в соответствии с Инструкцией по производству футеровочных работ во вращающихся печах цементной промышленности.[ ...]

Футеровку вращающихся печей на отечественных заводах выполняют, как правило, отдельными панелями, примыкающими к соседним по прямому обрезу. Наличие панелей облегчает возможность замены выходящих из строя частей футеровки. Между панелями футеровки зоны спекания длиной 8—10 м оставляют температурные швы толщиной 10—15 мм, которые компенсируют расширение футеровки при нагревании и предотвращают возникновение в ней термомеханических напряжений.[ ...]

Изделия выкладывают продольными рядами с перевязкой поперечных швов (рис. 7.3). Пороги, обратный конус и рекуператорные окна футеруют кольцами. Кладка вперевязку применяется только в СНГ; во всем мире футеровку печей выполняют кольцами. Опыт одновременной укладки нескольких панелей кольцами и вперевязку, осуществленный на одном из отечественных заводов, показал равноценность обоих способов — срок службы и износ панелей оказались практически одинаковыми. Однако, по мнению многих исследователей, футеровка кольцами имеет преимущество по сравнению с кладкой вперевязку. С применением на некоторых отечественных заводах импортных устройств ДАТ фирмы «Didier», обеспечивающих высокое качество кладки и предусматривающих выкладывание огнеупорных изделий кольцами, появилась возможность внедрения этого способа в отечественную практику. В настоящее время укладка кольцами с применением устройства ДАТ осуществляется на 6 отечественных заводах.[ ...]

На рис. 7.4 показана схема распределения по кольцу кирпичей большого и малого радиусов.[ ...]

По мере увеличения диаметра печи клиновидность кирпичей обычно применяемых форматов уменьшается и, следовательно, снижается конструктивная прочность футеровки, поэтому для печей диаметром 5 м и более применяют новые фасонные крупногабаритные огнеупоры.[ ...]

Для футеровки конических участков вращающихся печей разработаны специальные фасонные изделия, позволяющие избежать образования в пяточных частях кирпича зазоров и подтесывания крайних кирпичей, примыкающих к футеровке цилиндрических частей корпуса. Специальные фасонные изделия выполняют на основе стандартного кирпича путем удаления его части двумя параллельными плоскостями, проходящими через ребра пятки и носка (рис. 7.5).[ ...]

Для каждого конусного участка с учетом конусности разработано по два фасонных изделия (большой и малый клин), которые дают возможность на протяжении всего участка закрывать кольцо их различным сочетанием. Изготовление конусного кирпича предусмотрено в тех же пресс-формах, что и стандартный высотой 300 км. Высота конусных кирпичей меняется в зависимости от угла конических участков. Число фасонных изделий, необходимых для замыкания кольца соответствующего диаметра печи, подсчитывается по формуле Гросса.[ ...]

Кладку зоны спекания выполняют тремя способами — с применением в радиальных швах металлических пластин, с использованием огнеупорного раствора, с установкой между огнеупорами выгорающих прокладок (без металлических пластин и огнеупорного раствора). В отечественной практике применяют первые два способа. При применении металлических пластин возрастает диапазон допустимого теплового расширения огнеупора. Металлические пластины имеют размеры, соответствующие размерам широкой грани кирпича, толщина пластин от 0,7 до 2 мм. Металлические пластины подвергаются пластической деформации уже при 450 °С и тем самым частично компенсируют термическое расширение кладки. Вступая при высокой температуре во взаимодействие с огнеупором, пластина образует прочную связь между изделиями, повышая прочность футеровки в целом.[ ...]

При применении для кладки зоны спекания огнеупорных растворов появляется возможность компенсировать неровность и непараллельность граней кирпичей. Деформация раствора компенсирует термическое расширение кладки. Некоторые составы растворов, применяемых для кладки из основных огнеупоров, приведены в табл. 7.17.[ ...]

Для придания футеровке высокой строительной прочности в интервале от 20 до 1700 °С удобным и экономичным методом является приклеивание кирпичной футеровки к корпусу печи с помощью специальных клеев — полиуретановых, полиэфирных и эпоксидных, обладающих высокой адгезионной способностью. Предел прочности при изгибе и растяжении таких клеев в 3—8 раз выше, чем у огнеупорных растворов. Состав эпоксидного клея, % эпоксидная смола ЭД-5, ЭД-6, ЭД-20, пластификатор (дибутилфталат), заполнитель (кварцевая мука или портландцемент), отвердитель (полиэтилен-полиамин), ткань для армирования клеевого шва толщиной от 0,2 до 1 мм с ячейками от 0,05 до 0,5 мм (стеклоткань, хлопчатобумажная ткань).[ ...]

Рисунки к данной главе:

Таблицы к данной главе:

Вернуться к оглавлению

ru-safety.info

Футеровка для промышленных индукционных печей

Футеровка промышленных печей

Оборудование литейной металлургии, как и в других отраслях промышленности, нуждается в защите от воздействия агрессивной среды выплавляемых металлов. Промышленная футеровка предназначена для создания защитного покрытия от негативного термического, физико-химического и механического воздействия используемых в процессе производства материалов. Исходя из того, для чего предназначена футеровка, материалы, входящие в ее состав, должны обладать определенными качественными характеристиками.

Виды отделки

В зависимости от назначения оборудовании и свойств используемых материалов футеровка подразделяется на несколько подвидов:

- Огнеупорная футеровка. Используется для снижения тепловых потерь и защищает внешний металлический каркас печи, миксера, ковша, желоба от воздействия высокой температуры жидкого металла.

- Кислая. Кислотоупорные материалы защищают внутреннюю поверхность от химического воздействия щелочей и кислот.

- Газоизоляционная. Футеровка печи защищает от воздействия угарных газов, выделяемых при литье жидких сплавов.

Толщину и строение защитного покрытия рассчитывают исходя из температуры и свойств используемых в производстве металлов.

Огнеупорные материалы, применяемые для футеровки

В настоящее время футеровка промышленных печей осуществляется различными способами: в виде шамотной кладки, набивными массами или комбинированным способом. Последний предполагает использование комбинации кирпичной кладки с огнеупорными пластичными набивными массами.

Основная футеровка для индукционных печей изготавливается из огнеупора, основой которого является плавленый магнезит. Для компенсации усадки при образовании шпинели в состав добавляют кварцит или кварцевый песок. В последнее время используют предварительно синтезированную шпинель, которая имеет высокую термостойкость и не подвержена химическому воздействию. Эти огнеупоры идеально подходят для оснастки индукционной тигельной печи для медных сплавов.

Для индукционной плавки стальных сплавов используют огнеупорные материалы, основой которых служит кварцит. В качестве добавок в составе смеси присутствует глинозем или корунд. При изготовлении высокоглиноземистых огнеупоров применяют муллит. Увеличение содержания муллита в огнеупорной смеси способствует усилению прочности и термостойкости при высокой температуре. В процессе литья стальных сплавов используют пенокерамические фильтры для удаления посторонних включений.

Огнеупорные материалы для литейных ковшей зачастую изготавливают из бетонной смеси. Низкоцементные огнеупорные бетоны обладают ускоренным процессом структурообразования и схватывания. Огнеупорные бетоны состоят из глиноземного цемента (в качестве связующего), поверхностно-активных веществ, наполнителя и мелкодисперсной добавки. Футеровка ковша бетонным наполнителем позволяет снизить сроки оснащения и ремонта устройства.

Критерии выбора 

Главным критерием выбора защитной оснастки является продолжительность срока службы, на протяжении которого футеровка индукционной печи обеспечит должную функциональность. В техническом плане она должна соответствовать следующим показателям:

- обеспечение качественной плавки металла;

- максимальный срок безремонтной эксплуатации устройства;

- обеспечение экологической и санитарно-гигиенической безопасности трудового коллектива;

- стабильность выполнения норм и задач производственного процесса;

- возможность своевременной замены оснастки; огнеупорные сухие набивные массы не должны быть дефицитным товаром.

Кроме того, футеровка, цена которой слишком высока, а обслуживание занимает продолжительное время, что может оказать отрицательное влияние на рентабельность производства. Примером идеального соответствия цены и качества товара является продукция известного производителя Allied Mineral, которая в широком ассортименте представлена на сайте нашей компании.

Ознакомиться с футеровкой для литейного производства можно на нашем официальном сайте. Для получения дополнительной информации достаточно оставить заявку на обратный звонок.

stavrol.ru

Футеровочные материалы для цементных производств

От теплообменника к выходу печи с охладителями

Современный цементный агрегат включает несколько уровней в циклонных подогревателях: обжиговая печь с переносом третичного воздуха, роторная система для обжиговой зоны и клинкерный охладитель. Компания "ENCE GmbH" полагается на многолетний опыт наших партнеров в области полностью монолитной огнеупорной футеровки статической области обжиговых цементных печей.

Циклоны и вентиляционные каналы горячего воздуха:

  • Абразивность
  • Высокая температура
  • Щелочная атака

Обжиговые печи, желоба для пыли и загрузочные концы:

Тяжелые условия и

  • Абразивность
  • Высокая температура
  • Щелочная атака/Накопление
  • Хлоридная атака

Выход печи с каналом третичного воздуха, огнеупоры фасонные и горелки:

  • Абразивность
  • Высокая температура
  • Щелочная коррозия
  • Термодинамический и механический цикл

Охладители:

  • Пыльные условия
  • Щелочная коррозия/Накопление
  • Абразивность
  • Термический цикл

Циклоны вентиляционные каналы горячего воздуха Колосниковый подогреватель

Цементная пыль проникает сквозь самые верхние вентиляционные каналы горячего воздуха и подогревается, в то время как различные уровни циклона горячего дымового газа идут из барабанной печи.

В этих циклонах температура варьируется от 300°С (верхняя часть) до 800°С (нижняя часть).

Выбор подходящего материала монолитной футеровки делается в соответствии с термическими и химическими условиями. Установка стен может иметь несколько слоев огнеупоров с соответствующей анкерной системой.

Могут применяться следующие методы установки: литье с PLICAST, торкретирование с PLIGUN и PLIGUN НС, или использованием новых техник установки с продуктами SPRAYCAST.

Обжиговые печи, пылеотводные каналы, третичные трубопроводы

Установка обжиговой печи в циклонном теплообменнике позволяет производить нагрев и обжиг цементной пыли с использованием различных типов продуктов сгорания, таким образом, приводя к более эффективному процессу сгорания.

В данных областях, из-за высокотемпературного процесса при ок. 1100°С и хлористо-щелочной циркуляции, огнеупорный материал подергается серьезным термическим и химическим воздействиям. Здесь рекомендуются щелочестойкие огнеупоры, такие как наш PLICAST, PLIGUN или PLIGUN НС и SPRAYCAST с добавками SiC.

Более того, покрытие поверхности PLISTIX снижает клинкерное спекание и инфильтрацию щелочи.

Камера всасывания вход обжиговой печи

Следуя новым разработкам в процессах производства цемента, строители печей должны принимать во внимание новые концепции строительства. Наилучшим решением является применение монолитных огнеупоров. Пример представлен ниже:

Наиболее сложная часть - входная арка с пятовым переходом к приемному желобу. Профиль смешивающего литника разделен на заднюю стену для точного направления сырьевой смеси.

Несколько ударных нагнетателей были установлены внутри канала и во входной верхней области, поперек угла. Благодаря комплексной форме корпуса и угловому устройству вокруг сопла ударного нагнетателя, этот тип футеровки может быть выполнен только с монолитными огнеупорными материалами:

  • литье PLICAST
  • торкретирование PLIGUN или PLIGUN НС
  • установка торкретирования SPRAYCAST

Трубы горелок выхода печи

Использование комбинированных горелок становится наиболее общей практикой на цементных заводах, и это использование, вероятно, увеличится в ближайшем будущем благодаря большому количеству альтернативного и мазутного топлива. К сожалению, эти возникающие проблемы влияют на структуру покрытий, качество клинкера, срок службы огнеупоров.

Проблемы сжигания в цементных печах очень сложные и зависят от многих факторов.

Концы труб горелок всегда подвергаются щелочной коррозии и абразивности клинкеров. Они также испытывают вибрацию и действие высоких температур.

В зависимости от химических проблем, реальной скорости обжиговой печи и уровня температуры, PLIBRICO предлагает несколько различных продуктов, уже испытанных в рабочих условиях:

PLICAST, PLIFLOW и трамбовочные массы PLIBRICO.

Крышка обжиговой печи

Крышка обжиговой печи - самая короткая часть печи, но наиболее важная. Здесь температура может изменяться от 1350°С до 800°С. Чтобы снизить эрозию огнеупорной футеровки, вызываемой горячим клинкером из нижней транзитной зоны, в данной области должен использоваться высокоабразивный, термостойкий и химостойкий материал.

Plibrico выполняет много исследований продуктов, и как результат, мы можем предложить несколько инновационных материалов: трамбовочные массы PLIBRICO, PLICAST, PLIGUN или PLIGUN НС и SPRAYCAST.

Колосниковый охладитель

Функция клинкерного охладителя - охлаждать клинкер с 1300°С до ок. 100°С и завершить превращение ЗСаО Si02 в главный компонент портландцемента.

В данной области огнеупорный материал подвергается сильным изменениям температуры, резким механическим разрушениям боковых стен (феномен износа), и серьезным химическим атакам из-за присутствия щелочи, освобождающейся в процессе охлаждения клинкера.

Для монолитных футеровок колосниковых, барабанных и планетарных охладителей, Plibrico предлагает современные продукты LCC из наших серий PLICAST, PLIGUN или PLIGUN НС и SPRAYCAST.

Барабанные охладители

Планетарные охладители

www.plibrico-asia.ru

Футеровка вращающейся печи

 

Изобретение предназначено для термической обработки сыпучих материалов в огнеупорном производстве и цементной промышленности. Футеровка содержит установленные на корпусе печи огнеупорные кирпичи, между которыми уложены металлические пластины. Футеровка в зоне спекания разделена на участки, при этом в панелях, находящихся на участке максимальных температур, равном длине факела, металлические пластины и огнеупорные кирпичи уложены по окружности в соотношении 1 : 2, а в панелях на участках к краям зоны спекания - соответственно 1 : 1. Изобретение позволяет достичь равномерные термические напряжения по длине зоны спекания, повысить стойкость огнеупорной футеровки, а также снизить расход металла. 3 ил.,1 табл.

Изобретение относится к вращающимся печам для термической обработки сыпучих материалов, преимущественно к футеровке печи в зоне спекания, и может быть использовано в металлургической промышленности и промышленности строительных материалов - в производстве огнеупоров и цемента.

Известно для скрепления отдельных кирпичей или блоков в огнеупорной кладке вращающихся печей и придания ей монолитности, обеспечивающей строительную прочность, применение разнообразных связующих материалов - цементных, а также специальных кладочных растворов и металлических пластин. Металлические пластины используют, как правило, при футеровке зоны спекания из периклазохромитового, хромитопериклазового и периклазошпинелидного огнеупоров. Металлические пластины изготавливают из мягкого железа и укладывают как в продольных, так и в поперечных швах (см. Ильина Н.В., Сохацкая Г.А. и др. "Футеровка вращающихся печей цементной промышленности" М., Издательство литературы по строительству, 1967, с. 9, 32-34).

Известна футеровка вращающейся печи, содержащая установленные внутри корпуса печи огнеупорные кирпичи и уложенные между ними металлические пластины из мягкой стали (см. а.с. СССР N 632885, F 27 B 7/28, 1977). Торец пластины, контактирующей с корпусом печи, выполнен с клиновым скосом. Этим достигается уменьшение теплопроводности футеровки и снижение металлоемкости и стоимости пластин за счет скосов.

Известна также футеровка вращающейся печи, содержащая огнеупорные кирпичи и уложенные между ними металлические пластины, расположенные рядами вдоль продольной оси печи (см. а.с. СССР N 1270520, F 27 B 7/28, 1984, прототип). Металлические пластины выполнены в виде параллелограмма и установлены в шахматном порядке, причем наклоны пластин смежных рядов противоположны.

Недостатком известных футеровок вращающихся печей является то, что они не снижают повышенные напряжения в огнеупорной кладке в высокотемпературной зоне, поскольку металлические пластины устанавливаются в каждый продольный ряд огнеупорных кирпичей и создают дополнительные напряжения в огнеупорной кладке, что, в свою очередь, приводит к термическому разрушению и сколу кирпичей. Кроме того, равномерность расположения металлических пластин в зоне спекания неадекватна температурным параметрам по длине зоны спекания печи, при этом где выше температура, там и больше теплоотдача через металлический корпус в атмосферу.

Металлические пластины в рядах кладки при нагревании в окислительной атмосфере, окисляясь, образуют магнетит, при этом пластина увеличивается в объеме почти в 2,1 раза. Далее происходит реакция образования магнезиоферрита, которая сопровождается увеличением объема на 24,3% (см. Гавриш Д.И. "Огнеупорное производство". Справочник. Том 1, М., Металлургия, 1965, с. 338).

Таким образом, установка металлических пластин в каждом продольном ряду не обеспечивает равномерную стойкость кладки по всей длине зоны спекания. При этом в высокотемпературной зоне, равной длине факела, возникают максимальные термические напряжения.

Задача, на решение которой направлено заявляемое изобретение, состоит в создании равномерных термических напряжений по длине зоны спекания, в повышении стойкости огнеупорной футеровки печи, а также в снижении ее металлоемкости.

Технический результат, который может быть получен при использовании изобретения, заключается в снижении на 20% термических напряжений на участке максимальных температур, равном длине факела, и повышении срока службы футеровки до 40%.

Сущность изобретения заключается в том, что в футеровке вращающейся печи, содержащей установленные на корпусе печи огнеупорные кирпичи и уложенные между ними металлические пластины, футеровка в зоне спекания разделена на участки, при этом на участке максимальных температур, равном длине факела, металлические пластины и огнеупорные кирпичи в панелях уложены по окружности в соотношении 1: 2, а в панелях на крайних участках зоны спекания металлические пластины и огнеупорные кирпичи уложены в соотношении 1:1.

На фиг. 1 изображена футеровка вращающейся печи, а именно развертка внутренней поверхности кладки огнеупорного кирпича с металлическими пластинами в зоне спекания; на фиг. 2 - разрез А-А на фиг. 1; на фиг.3 - разрез Б-Б на фиг. 1.

Футеровка вращающейся печи содержит установленные на корпусе 1 вращающейся печи огнеупорные кирпичи 2, между которыми уложены металлические пластины 3, расположенные рядами вдоль продольной оси печи. Футеровка может быть выполнена продольными рядами с перевязкой поперечных швов в двух смежных рядах, как показано на фиг. 1, так и кольцами.

Футеровка печи в зоне спекания имеет участок 4, равный длине факела, и является зоной максимальных температур, а участки 5 расположены по краям зоны спекания и имеют более низкую температуру. Внутри участков кладка ведется панелями 6, между которыми располагаются температурные швы 7.

Кладка панелей на участке 4 в зоне максимальных температур ведется с установкой металлических пластин 3 через два ряда огнеупорных кирпичей 2 (см. фиг. 2), а кладка панелей на крайних участках 5 выполняется с установкой металлических пластин через каждый ряд огеупорных кирпичей (см. фиг. 3).

Футеровка вращающихся печей в производстве магнезитовых огнеупорных изделий, особенно в зоне спекания, подвержена воздействию высоких температур (1700-1900oC) и после 2/3 каждого оборота печи соприкасается с обжигаемым материалом, температура которого на 150-200oC ниже температуры факела. От общей длины вращающейся печи на зону спекания приходится до 40%, в том числе около 18% - на длину факела, на участке которого развиваются достаточно высокие температуры. Так, для примера, на 90-метровой печи длина факела и зоны спекания составляет соответственно 15,4 и 44 метра.

Таким образом, футеровка зоны спекания имеет участок с максимальной температурой в зоне факела и участки, примыкающие к нему, с температурами более низкими.

Температуру корпуса печи нельзя повышать более 450oC, так как прочность стали уменьшается в 7 раз. Обычно температура корпуса не должна превышать 300-350oC. При более высоких температурах возникают большие растягивающие напряжения, прочность резко падает и корпус может разрушаться. Если брать в расчет, что температура корпуса - величина постоянная и составляет 200oC в приграничных участках к зоне факела и 300 - 350oC в зоне факела, то температура на поверхности кладки колеблется от 1000oC до 1200oC в приграничных к зоне факела участках и 1500-1600oC в зоне факела (см. Гавриш Д.И. "Огнеупорное производство", Справочник, том II, М., Металлургия, 1965, с. 8-9).

Величина термических напряжений, возникающих в изделиях кладки, пропорциональна изменению температуры и определяется по формуле где - величина термического напряжения, кГ/см2; E - модуль упругости материала, кГ/см2; - коэффициент линейного термического расширения материала; T - разность температур; - коэффициент Пуансона, (см. Панарин А. П., перевод с японск. Тихонова А.А. "Огнеупоры. Технология строительства и ремонта печей", М., Металлургия, 1980, с. 79).

Для магнезитовых огнеупорных кирпичей1 = 1,14 10-5E1 = 0,625 106 кГ/см21 = 0,16(см. Гавриш Д.И. "Огнеупорное производство", справочник, том 1 М., Металлургия, 1965, с. 319 и с. 324).

Для металлических пластин2 = = 11,0 10-5E2 = 2,0 106 кГ/см22 = 0,25Суммарное термическое напряжение, возникающее в футеровке печи, определяется по формуле:где o - величина термического напряжения в огнеупорных кирпичах;м - величина термического напряжения в металлических пластинах;lо - длина огнеупорной кладки по окружности;lм - длина кладки металлических пластин по окружности.

Для упомянутой выше вращающейся печи определим суммарные термические напряжения на участках зоны спекания существующей футеровки и предложенной.

В зоне факела T = 1600oC - 300oC = 1300oC.

В приграничных участках к зоне факелаT = 1100oC - 200oC = 900oC.

Отношение в зоне факела и в прилегающих к зоне факела участках существующей футеровки равно (металлические пластины и огнеупорные кирпичи по всей зоне спекания уложены в соотношении 1:1).

Отношение в зоне факела предлагаемой футеровки равно 1/100 (металлические пластины и огнеупорные кирпичи уложены в соотношении 1:2) и в прилегающих к зоне факела участках В соответствии с приведенными выше формулами (1) и (2) суммарные термические напряжения на участках зоны спекания определяют по формуле:Подставляя значения в формулу (3), получим:- для существующей футеровки в зоне факела = 18653,4 кГ/см2, а в прилегающих к зоне факела участках = 12913,9 кГ/см2;- для предложенной футеровки в зоне факела = 14939,8 кГ/см2, а в прилегающих к зоне факела участках = 12913,9 кГ/см2.

Футеровка вращающейся печи работает следующим образом.

Уменьшение величины термического напряжения в зоне факела (на участке максимальных температур) с 18653,4 кГ/см2 в существующей футеровке до 14939,8 кГ/см2 в предложенной футеровке достигается созданием температурно-компенсационных швов, функцию которых выполняют ряды огнеупорных кирпичей без металлических пластин, между которыми присутствует воздушная прослойка, выполняющая роль кладочного раствора (мертеля).

В таблице приведены сравнительные данные предлагаемой и существующей футеровок.

Предлагаемая футеровка вращающейся печи позволяет уменьшать величину термических напряжений в зоне факела - на участке максимальных температур на 20% и обеспечить выравнивание термических напряжений на участках зоны спекания. При этом надежность работы футеровки печи повышается, увеличивается срок службы, уменьшается металлоемкость и сокращается время укладки футеровки.

Футеровка вращающейся печи, содержащая установленные на корпусе печи огнеупорные кирпичи и уложенные между ними металлические пластины, отличающаяся тем, что футеровка в зоне спекания разделена на участки, при этом на участке максимальных температур, равном длине факела, металлические пластины и огнеупорные кирпичи в панелях уложены по окружности в соотношении 1 : 2, а в панелях на крайних участках зоны спекания металлические пластины и огнеупорные кирпичи уложены в соотношении 1 : 1.

Рисунок 1, Рисунок 2, Рисунок 3, Рисунок 4

www.findpatent.ru


Смотрите также