Vyzdívka otevřené nístějové pece | Autorská platforma

Otevřená nístějová pec se používá k tavení oceli z litiny a ocelového šrotu. Pece jsou vytápěny zemním plynem, topným olejem nebo koksárenským plynem. Hlavními prvky pece s otevřenou nístějí jsou (obr. 5.3): pracovní prostor (8), ve kterém se taví ocel; hlavice (6) umístěné na koncích pracovního prostoru a sloužící k přívodu paliva a vzduchu do pracovního prostoru a odvádění zplodin z něj, tvořící hořák, svislé kanály (4), kterými je na jedné straně střídavě přiváděn vzduch z regenerátorů a na druhé (protilehlé) straně jsou odváděny spaliny; regenerátory (2) pro ohřev vzduchu a plynu; sběrače (3) strusky, umístěné mezi vertikálními kanály a regenerátory, slouží k usazování kapiček strusky a prachu unášených zplodinami hoření; systémy kouřovodů (1) a kouřovodů, kterými jsou z regenerátorů odstraňovány produkty spalování a do regenerátorů je přiváděn vzduch a palivo; komín pro odvod spalin.

Je třeba si uvědomit, že pokud se v kamnech topí nízkovýhřevným plynem, tak se kromě vzduchu ohřívá i palivo (plyn). V tomto případě je pec vybavena dvěma regenerátory na každé straně – jedním pro ohřev vzduchu, druhým pro ohřev plynu.

Pracovní prostor, hlavy a vertikální kanály se nazývají horní konstrukce pece a struskové komory, regenerátory a kouřovody se nazývají spodní konstrukce.

Otevřené pece se dělí na kyselé s vanovou vyzdívkou z dinasu (svařování topeniště a svahů z křemenného písku) a základní – s magnezitovou vyzdívkou (svaření topeniště a svahů magnezitovým práškem).

Před zahájením pokládky otevřené nístějové pece se kontroluje povrch a hlavní rozměry základů a montovaných ocelových konstrukcí. Povrch základu pro regenerátory a sběrače strusky nesmí mít odchylky od vodorovné roviny větší než –20 +0 mm. Betonové stěny regenerátorů musí být svislé. Osy namontovaných prvků se musí shodovat s konstrukčními osami.

Pokládka kanálů a komínů. Pokládka vnějších stěn podzemních kanálů začíná na betonovém podkladu s červenou cihlou na cementovou maltu (pokud se pokládka provádí v kesonech, červená cihla je nahrazena izolační cihlou) a vnitřní stěny jsou položeny ohnivzdornými (šamotovými) cihlami. Obložení šamotových cihel se provádí těsně u stěn. Na bednění se udělá klenba ze šamotu a poté se na šamotovou klenbu položí vrstva červených cihel. Mezi klenbami je ponechána mezera 20-30 mm pro umožnění tepelné dilatace zdiva, které je vyplněno hmotou žáruvzdorné hlíny a šamotového prášku.

Rýže. 5.3. Otevřená nístějová pec vytápěná vysoce výhřevným palivem

Struskové nádrže a regenerátory jsou vystaveny vysokým teplotám (až 1700°C), náhlým změnám teploty při přechodu regenerátorů z horkých spalin na studený vzduch a tvorbě strusky z prachu odváděného z lázně výfukovými plyny. Stěny struskových komor a horní část stěn regenerátorů jsou obloženy dinasovými cihlami s izolací z vnější strany pomocí křemelinových cihel a z vnitřní strany z chrommagnezitových cihel. Obklad chrání zdivo před škodlivými účinky tavného prachu. Spodní část stěn a většina výplně regenerátoru je ze šamotových cihel, horní řady výplní jsou z forsterizovaného nebo vysokohlinitého žáruvzdorného materiálu. V posledních letech byla klenba škvárových hald pozastavena. Regenerační komory jsou kryty obloukovou klenbou z dinasu nebo zavěšenou klenbou z magnezit-chromitových cihel. Sběrače strusky jsou od regenerátorů odděleny průchozí stěnou.

Pod regenerační komorou je vyskládáno několik řad (na desce) šamotových a hliněných cihel. Na šamotovém loži je umístěno podpěchovací zařízení – podpěrné sloupky a podpěrný rošt, na kterém je umístěna regenerační výplň. Na podpěrný prostor regenerátorů jsou napojeny kouřovody a plynové kanály.

Hlavy a svislé kanály jsou vyzděny z chrommagnezitových cihel (a pro kyselé pece z cihel dinas) a zajištěny pevným rámem. Svislé kanály spočívají na obloucích struskových komor Hlavy musí udávat hořáku určitý směr na lázni. Klenba hlav se provádí stejně jako klenba hlavní.

Pracovní prostor pece se skládá z vany, přední a zadní stěny a klenby. Vana je spodní část pracovního prostoru pece až po úroveň prahů pracovních okének, tvořená dole topeništěm, na koncích koncovými svahy a po stranách sklony přední a zadní stěny. Vyzdívka hlavní lázně otevřené nístěje je vyskládána z několika vrstev magnezitových cihel, na které je navařena vrstva páleného magnezitového prášku smíchaného s okujemi; Pokládka dna a svahů se provádí za sucha pomocí magnezitových cihel se švy vyplněnými kovovým práškem. Dno a boky topeniště jsou izolovány několika vrstvami šamotu a lehkých šamotových cihel. Tloušťka zděného topeniště se pohybuje od 750 do 1225 mm. Topeniště je vyrobeno se spádem směrem k výpusti.

Zadní stěna, jejíž základ tvoří horní řada topeniště, je uspořádána stupňovitě s vnějším sklonem od základny k vrcholu. Ve sklonu zadní stěny v úrovni topeniště je uspořádán odpichový otvor pro ocelový výtlak o rozměrech žlabu 300 x 400 mm, krytý obloukem. Zadní stěna má navíc otvory pro vypouštění strusky a instalaci trysek pro vhánění kyslíku do lázně.

Přední stěna je vybavena pracovními okny. Zdivo přední stěny tvoří řada sloupků mezi pracovními okny a podél okrajů. Pilíře jsou uloženy na předposlední řadě zdiva topeniště a jsou provedeny se sklonem k rámu pece. Tloušťka zdiva na úrovni prahů pracovních oken dosahuje 750-1100 mm, nahoře – 460-750 mm. Zdivo je zajištěno pevným kovovým rámem. Rámové sloupky jsou vyrobeny z desek a příčné vazby jsou vyrobeny z kanálů nebo I-nosníků. Přední stěna je vyztužena do úrovně prahů a zadní stěna je vyztužena v plné výšce ocelovými litými plechy. Pracovní okna jsou rámována chlazenými rámy a uzavřena chlazenými okenicemi obloženými šamotovými cihlami.

Klenba otevřené nístějové pece je provozována ve ztížených podmínkách a je navíc vystavena rázům hořáku a značnému namáhání od tahu obloukové klenby. Dříve se klenby vykládaly cihlami dinas. Z důvodu zintenzivnění procesu, který vyžaduje zvýšení teploty v peci, je hlavní klenba z magnezit-chromitové cihly. Je třeba poznamenat, že magnezit-chromitová cihla má relativně nízkou teplotu, při které začíná tvorba pod zatížením. To předurčilo vývoj vzpěrně-závěsné konstrukce klenby (viz obr. 2.6). Klenba spočívá na vodou chlazených patních nosnících. Klenba je montovaná nasucho z magnezit-chromitových cihel. Ve švech mezi cihly jsou umístěny kovové desky o tloušťce 0,8 mm, které zajistí, že cihly jsou při zahřátí pece svařeny do monolitu. Každá cihla a radiální těsnění mají otvory, do kterých se při stavbě oblouku vkládají ocelové kolíky o ∅ 16 mm a délce 50 mm, čímž se eliminuje možnost vypadnutí jednotlivých cihel. Nad klenbou jsou rovnoběžně s podélnou osou pece zavěšeny párové úhelníky na konzolách přivařených k horním příčníkům pomocí táhel. Na tyto rohy je zavěšena klenba, na kterou se při zakládání klenby každých 8-10 cihel pokládají speciální podlouhlé klínové cihly s drážkami pro věšáky, což jsou ocelové pásy o šířce 50 mm a tloušťce 8-9 mm. Závěsy podélných úhelníků, na které se těsnění připevňují, se nakonec zajistí klínem až po nahřátí oblouku. Existují i ​​jiná provedení zavěšených oblouků.

Je třeba poznamenat, že přípustná tloušťka spár zdiva na základě teplotních vlivů je:

oblouk pracovního prostoru – 1,5 mm; dinosaurová část stěn, oblouky a klenby regenerátorů a sběračů strusky, hlavice a pracovní prostor – 2,0 mm; obložení stěn šamotové části regenerátorů a sběračů strusky, plynovzdušné kanály – 3,0 mm; stěny z červených cihel – 10 mm.

Velké opravy otevřené nístějové pece.

Rozsah opravných prací na zdivu zahrnuje: výměnu žáruvzdorného zdiva vršku a spodku pece; obložení kouřovodů a kouřovodů. Kromě toho provádějí velké opravy kouřových komínů, kovových konstrukcí pecí, mechanismů, řídicí a měřicí techniky a nahrazují plynové, parní, vodní, vzduchové a kyslíkové komunikace.

Demontáž žáruvzdorného zdiva. V horní části pece, regenerátorech a sběračích strusky probíhá souběžně demontáž zdiva, demontáž konstrukcí a odstraňování strusky.

Rozbíjení zdiva se provádí téměř výhradně výbušnými prostředky. V horní části pece skupinový výbuch zřítí hlavní oblouk, částečně hlavy, ničí stěny pracovního prostoru, svahy atd. do značné míry dno.

K odstranění rozbitých cihel a strusky se používají škrabky, buldozery, pásové dopravníky a dílenské jeřáby.

Ve spodní části pece exploze ničí zdivo a strusku ve struskových komorách, regenerátorech, vertikálních kanálech a kouřovodech.

Destruované zdivo a struska jsou ze škvárových nádrží a jímek odstraněny pomocí buldozerů a bagrů. Trysky regenerátoru jsou také odstraněny pomocí bagrů.

Restaurátorské práce. Instalace kovových konstrukcí pece se provádí ve velkých celcích sestavených mimo opravovanou pec. Horní konstrukce pece včetně rámu, chladicího systému a zavěšeného bednění hlavního oblouku se tak přesouvá na betonové opěry pece ze strany licího prostoru, kde jsou instalovány dočasné montážní opěry.

Při větších opravách je nejnáročnější práce na dně pece. Určují také dobu trvání opravy.

Pokládka hlavního oblouku se provádí současně se založením pomocí zavěšeného bednění. Stěny regenerátorů a těsnění jsou rozmístěny současně. Zdivo vertikálních kanálů se obvykle provádí ve dvou vrstvách: spodní – z kleneb struskových komor, horní – z nosného kovového rámu, přivařeného ke sloupům rámu hlavy na úrovni pracovní plošiny.

Cihly na položení vršku kamen jsou dodávány v pytlích vysokozdvižným vozíkem. Pro pokládku hlavního oblouku jsou palety s cihlami přiváděny mostovým jeřábem na plošinu nebo po šikmém dopravníku na vodorovný dopravník.

Cihly pro pokládku struskových komor se přikládají na paletách na konce struskových komor ze strany licí šachty. Konce regenerátorů jsou přiváženy vysokozdvižnými vozíky z železničních plošin pod pracovištěm.

Pokládka konstrukčních prvků otevřené nístějové pece. Obnovu vyzdívky otevřené nístějové pece lze rozdělit do tří částí: I) kouřovody a plynovzdušné kanály; 2) sběrače strusky a regenerátory s vertikálními kanály až do úrovně pracovní plošiny; 3) hlavy a pracovní prostor pece.

Spodní část stěn regenerátoru je vyzděna ze šamotových cihel na polohustou šamotovo-hliněnou maltu, horní část je z dinasových cihel na tekutý roztok dinas malty. Stěny struskových komor jsou vyzděny z chrommagnezitových cihel na polohustou chromovou maltu, prokládané přilehlou vrstvou zdiva dinas. Klenby regenerátorů a sběračů strusky jsou často ploché – zavěšené z tvarovaných vysokohlinitých cihel.

Těsnění je vyrobeno ze speciálních ucpávkových cihel, přičemž u stěn regenerátoru jsou ponechány teplotní mezery 25-30 mm. Dno pece se skládá z izolační a žáruvzdorné vrstvy.

Pokládka každé vrstvy nístěje začíná od středu vany a provádí se ve dvou směrech: buď k zadní a přední stěně, nebo k hlavám pece. V šamotovém zdivu topeniště jsou švy vyplněny suchým šamotovým práškem o zrnitosti do 0,5 mm, v magnezitovém zdivu topeniště, svahů a stěn – sušeným magnezitovým práškem o zrnitosti do 1 mm. Po obou stranách osy ocelového vývodu ve vzdálenosti 1,5-XNUMX m se magnezitové zdivo ukládá v blízkosti výztuže pece bez dilatačních spár.

Hlavní klenba ocelové tavicí pece je zhotovena ze žáruvzdorných magnezit-chromitových cihel.

Obvykle pokládka očka začíná od příčné osy pece a vede oběma směry směrem k hlavám. Při montáži prstenu se na patu umístí kovové těsnění a na něj se položí cihla.

Při procesu opravy se kontroluje rozmístění os pece, vstupní otvory, rozměry vany, výška svorek a hlavního oblouku od úrovně nístěje a shoda švů žáruvzdorného zdiva.