
- •Огнеупорные материалы черной металлургии
- •2.1 Классификация огнеупоров
- •2.2 Производство и свойства главных огнеупоров, применяемых в металлургии
- •2.4 Другие виды огнеупоров
- •2.5 Огнеупорные бетоны, растворы, обмазки
- •3 Огнеупорная футеровка доменных печей
- •3.1 Стойкость футеровки
- •3.2 Размеры футеровки и количество огнеупоров
- •3.2.1 Общие принципы расчета количества огнеупоров
- •3.2.2 Размеры футеровки лещади доменной печи
- •3.2.3 Размеры футеровки горна
- •3.2.4 Размеры футеровки заплечиков
- •3.2.5 Размеры футеровки распара и шахты
- •4 Огнеупорная футеровка конвертеров
- •5 Огнеупорная футеровка дуговых электросталеплавильных печей
- •6 Огнеупорная футеровка индукционных печей
- •7 Рудовосстановительные электропечи
3.2.3 Размеры футеровки горна
Горн выложен углеродистыми блоками до оси чугунной летки, а стены горна — плотными каолиновыми изделиями [4].
Высоту «мертвого слоя» рекомендуется выбирать кратной половине высоты углеродистого блока в пределах 1—2 м. Принимаем ее кратной двум высотам блока; с учетом швов она составит
hм.с = 2с + 2d = 2 • 550 + 2 • 1 = 1102 мм.
Уровень чугунной летки над уровнем головки рельса (нулевой отметки доменного цеха) должен быть в пределах 8,9—9,1 м, чтобы обеспечить необходимый уклон желобов и постановку чугуно-возных ковшей под носки. Принимаем уровень чугунной летки над уровнем головки рельса 9 м.
Тогда высота пня составит, мм:
hп = 9000 - (hлещ – hохл- hм.с ) = 9000 - 4907 -420- 1102 = 2571 мм.
Толщина футеровки на стыке горн — заплечики принята 460 мм. Тангенс угла наклона брони конического кожуха горна
tgβ = (1380 - 460)/(3640 - 800) = 0,3217,
где 1380 - толщина футеровки в районе оси чугунной летки; 3640 - высота горна; 800 - конструктивный размер, учитывающий высоту плито-вого холодильника, мм.
Угол наклона β= 17°48'.
Каолиновые изделия выкладываются поясами, толщина кладки которых уменьшается с 1380 до 460 мм:
Пояс 1-й 2-й -й 4-й 5-й 6-й 7-й 8-й 9-й
hкл, мм 1380 1265 1150 1035 920 805 690 575 460
Количество рядов, которые можно уложить по высоте горна:
Nрядов = hг/(с+ d) = 3640/75,5 = 48,2 ряда.
Принимаем, что в первом - третьем поясах будет уложено по шесть рядов, в остальных - по пять.
Необходимое число клиновых кирпичей нормальных размеров в любом кольце любого пояса футеровки горна согласно (4) 81:
Yнорм = 2∙3,14-230/(150-135) = 96,3.
Необходимое число клиновых кирпичей полуторных размеров для аналогичных условий
Yполут = 2 ∙3,14 ∙345 / (150 - 125) = 86,7.
Количество прямых изделий для разных колец разных поясов футеровки горна определяется по (4.80). В четных и нечетных рядах положение колец меняется, чтобы обеспечить перевязку швов.
3.2.4 Размеры футеровки заплечиков
Принимаем мараторную конструкцию печи [4]. Рассмотрим строение футеровки на двух уровнях: стыка горна и заплечиков (А); середины заплечиков (Б):
А Б
Футеровка 460 345
Компенсационный зазор 100 -
Плитовой холодильник 170 300
Зазор между холодильником.и кожухом ... 20 20
Кожух горна 50 50
Итого 800 715
Количество рядов футеровки заплечиков
N = hзп/(c + d) = 3500/(75 + 1) = 46.
Аналогично определяется потребность в прямых кирпичах для вышележащих рядов футеровки заплечиков.
3.2.5 Размеры футеровки распара и шахты
Футеровка распара состоит из двух поясов: нижний пояс - продолжение конструкции футеровки заплечиков, что позволяет расположить над мараторным кольцом горизонтальные холодильники; верхний пояс - кладка толщиной 575 мм. Нижний пояс кладки распара охлаждается холодильниками толщиной 350 мм. Высота нижнего пояса позволяет разместить шесть рядов полуторных кирпичей: 75x6 = 450 мм. Футеровка толщиной 575 мм находится в охлаждаемой части шахты и распара. Толщина вертикальных плитовых холодильников 300 мм.
Высота охлаждаемой части шахты и распара, где размещаются вертикальные плитовые холодильники, составит, мм:
Верхний пояс кладки распара
Нижняя часть шахты печи
Итого
hp - 450 = 2080 - 450 = 1630
hшн = 10380
12010
Количество рядов плитовых холодильников при их высоте 1480 мм и зазоре между ними в 20 мм N= (hp + hp" - 450) = 12010/1500 = 8,007.
Принимаем восемь рядов от маратора до точки перелома кожуха. Толщина футеровки в неохлаждаемой части шахты — 805 мм.