3.5 Описание конструкции колошника
Футеровка колошника состоит из одного ряда шамотного кирпича, выкладываемого у кожуха. За ним располагают «колошниковую защиту», которая воспринимает удары падающих сверху в процессе загрузки кусков шихты. Широко распространенная ее разновидность состоит из стальных сегментов — литых полых коробок, заполненных шамотным кирпичом. Сегменты расположены несколькими кольцевыми рядами по высоте колошника; соседние по окружности сегменты соединены между собой болтами. Вся колошниковая защита крепится к кожуху с помощью нескольких подвесок, в каждой из которых сегменты прикреплены к вертикальной пластине, соединенной с серьгой, которая свободно подвешена на штыре, вставленном в отверстие кронштейна; последний прикреплен к кожуху болтами. Такая подвеска позволяет всем сегментам перемещаться вверх в случае роста кладки шахты в вертикальном направлении в результате ее нагрева. Выбираем защитные плиты колошника выполненные в виде металлических полых коробок, заполненных шамотным кирпичом (рисунок 3).
Рисунок 3. Конструкция колошника
4 Расчет футеровки печи
4.1 Расчет футеровки горна
Полезный объем
печи
=
2800 м3
Диаметр горна
=
11,45 м
Высота металлоприемника
=
3,4 м
Высота горна
Высота шлаковой
зоны
,
м, определяется по формуле.
где - высота металлоприемника, м.
Схема горна представлена на рисунке 4.
Рисунок 4. Схема горна
Количество
углеродистых блоков
определяется по формуле:
где - высота шлаковой зоны, мм;
550 – высота углеродистого блока, мм;
0,5 – толщина шва, мм.
Высота углеродистых блоков hугл, мм, определяется по формуле:
Высота горна до откоса
Пояса футеровки горна от откоса представлены на рисунке 5.
Рисунок 5. Пояса футеровки горна от откоса
Определим высоты поясов:
Высота 1 пояса
Количество рядов кладки в 1 поясе
Структура футеровки 1 пояса горна представлена на рисунке 6.
Рисунок 6. Структура футеровки 1 пояса горна
Количество кирпичей в ряду определяется в следующем порядке.
а) Общее количество кирпичей в ряду N, шт., определяется по формуле:
где
– длина кирпича, мм;
150 – ширина кирпича, мм;
0,5 – толщина шва, мм.
б) Количество клиновых кирпичей Nклин, шт., определяется по формуле:
где b – ширина задней стенки клинового кирпича, мм (150 мм);
b1 – ширина передней стенки клинового кирпича, мм, выбирается в зависимости от длины кирпича. Если lк = 230 мм, то b1 = 135 мм; Если lк = 345 мм, то b1 = 125 мм.
в) Количество прямых кирпичей в ряду, Nпр, шт., определяется по формуле:
Общий вид огнеупорного кирпича представлен на рисунке 7.
Рисунок 7. Общий вид огнеупорного кирпича
Маркировка огнеупорных шамотных кирпичей в зависимости от их размеров представлена в таблице 3.
Таблица 3 – Маркировка огнеупорных шамотных кирпичей
Параметр, мм
Маркировка |
Тип кирпича |
|||
Прямой |
Клиновой |
|||
Нормальный |
Полуторный |
Нормальный |
Полуторный |
|
D1 |
D3 |
D2 |
D4 |
|
а
|
230 |
345 |
230 |
345 |
b
|
150 |
150 |
150 |
150 |
b1
|
150 |
150 |
135 |
125 |
с
|
75 |
75 |
75 |
75 |
1 ряд:
1.1.:
(D2)
(D1)
1.2.:
(D2)
(D1)
1.3.:
(D4)
(D3)
2 ряд:
2.1.
(D4)
(D3)
2.2.
(D2)
(D1)
2.3.
(D2)
(D1)
3.1 (аналогично как для первого ряда):
(D2)
(D1)
3.2.:
(D2)
(D1)
3.3.:
(D4)
(D3)
Высота 2 пояса:
Количество рядов кладки во 2 поясе
Структура 2 ряда футеровки горна представлена на рисунке 8.
Рисунок 8. Структура 2 пояса футеровки горна
1 ряд:
1.1.
(D2)
(D1)
1.2.
(D2)
(D1)
1.3.
(D2)
(D1)
2 и последующий ряды – аналогично.
Структура футеровки 3 пояса горна представлена на рисунке 9.
Рисунок 9. Структура футеровки 3 пояса горна
1 ряд:
1.1.
(D2)
(D1)
1.2
(D2)
(D1)
1.3
(D4)
(D3)
2 ряд:
2.1.
(D4)
(D3)
2.2.
(D2)
(D1)
2.3.
(D2)
(D1)
Ряды 3, 5 – аналогично как для ряда1.
Ряд 4 – аналогично как для ряда 2.
Итоговое количество огнеупорных кирпичей соответствующих марок для футеровки горна представлено в таблице 8:
Таблица 8 - Количество огнеупорных кирпичей для футеровки горна
Марка кирпича |
Количество, шт. |
D1 |
4983 |
D2 |
2976 |
D3 |
1249 |
D4 |
870 |