RU2682499C1 - Method of blast furnace shaft lining, a refrigerator unit of blast furnace shaft and method of manufacturing same - Google Patents

Method of blast furnace shaft lining, a refrigerator unit of blast furnace shaft and method of manufacturing same Download PDF

Info

Publication number
RU2682499C1
RU2682499C1 RU2017132948A RU2017132948A RU2682499C1 RU 2682499 C1 RU2682499 C1 RU 2682499C1 RU 2017132948 A RU2017132948 A RU 2017132948A RU 2017132948 A RU2017132948 A RU 2017132948A RU 2682499 C1 RU2682499 C1 RU 2682499C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
lining
furnace
housing
layer
blast furnace
Prior art date
Application number
RU2017132948A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Роман Александрович Чеглов
Original Assignee
Общество с ограниченной ответственностью "Севен Рефракториз"
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Family has litigation
First worldwide family litigation filed litigation Critical https://patents.darts-ip.com/?family=65806034&utm_source=***_patent&utm_medium=platform_link&utm_campaign=public_patent_search&patent=RU2682499(C1) "Global patent litigation dataset” by Darts-ip is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 International License.
Application filed by Общество с ограниченной ответственностью "Севен Рефракториз" filed Critical Общество с ограниченной ответственностью "Севен Рефракториз"
Priority to RU2017132948A priority Critical patent/RU2682499C1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2682499C1 publication Critical patent/RU2682499C1/en

Links

Images

Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C21METALLURGY OF IRON
    • C21BMANUFACTURE OF IRON OR STEEL
    • C21B7/00Blast furnaces
    • C21B7/10Cooling; Devices therefor
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F27FURNACES; KILNS; OVENS; RETORTS
    • F27DDETAILS OR ACCESSORIES OF FURNACES, KILNS, OVENS, OR RETORTS, IN SO FAR AS THEY ARE OF KINDS OCCURRING IN MORE THAN ONE KIND OF FURNACE
    • F27D1/00Casings; Linings; Walls; Roofs
    • F27D1/12Casings; Linings; Walls; Roofs incorporating cooling arrangements

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Metallurgy (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Furnace Housings, Linings, Walls, And Ceilings (AREA)
  • Blast Furnaces (AREA)

Abstract

FIELD: metallurgy.SUBSTANCE: group of inventions relates to metallurgy and can be used both in construction of blast furnaces, and in their capital, scheduled or emergency repair. In the blast furnace reflux unit, which includes a forcibly cooled housing with a built-in heat exchanger with connecting pipes, body on the side opposite to the pipes has lining layers, the first of which is permanently connected to the housing, and each subsequent layer of lining is permanently connected to the previous lining layer in the lining method of the blast furnace shaft, fixed fixation is performed on the inner surface of its metal housing of the cooling units and filling or gunning of gaps between them and metal housing of furnace with refractory plastic mass with its subsequent drying. Gauze or gunning by refractory plastic mass gaps between layers of lining of adjacent cooling units and their bodies is carried out immediately or layer-by-layer throughout the depth to contact with furnace metal housing or previously applied between casings of refrigeration units and metal furnace housing by layer of refractory plastic mass.EFFECT: higher strength and quality of lining, longer overhaul interval and shorter furnace repair time.12 cl, 19 dwg, 5 ex

Description

Группа изобретений относится к области металлургии и может применяться, как при строительстве доменных печей, так и при их капитальном, плановом или аварийном ремонте.The group of inventions relates to the field of metallurgy and can be used both in the construction of blast furnaces and in their overhaul, planned or emergency repair.

Известна типовая, наиболее распространенная конструкция шахты доменной печи и, соответственно, технология ее возведения [Общая металлургия. Бурдаков Д.Д., Бурдаков Ю.Д., Володин С.А. и др., М.: «Металлургия», 1971, с. 110-121] или [Металлургия черных металлов. Линчевский Б.В., Соболевский А.В. и Кальменев А.А., М.: «Металлургия», 1980, с. 36-41]. Основными характеристиками доменной печи являются ее размеры и профиль - осевое вертикальное сечение рабочего пространства. Доменная печь включает вертикально ориентированный металлический корпус, внутреннее пространство которого включает огнеупорную кладку. Печь состоит, как правило, из пяти характерных частей. В частности, шахта доменной печи - это наиболее объемная коническая часть, расположенная под колошником и над распаром. На внутренней поверхности шахтной части корпуса доменной печи неподвижно закреплены водоохлаждаемые холодильники, которые последовательно обкладывают (выстилают) огнеупорной кладкой - т.е. футеруют, как правило, шамотным или высокоглиноземистым кирпичом. Пространство печи сушится по специальной технологии, после чего приступают к выплавке чугуна.Known for the typical, most common design of the mine blast furnace and, accordingly, the technology of its construction [General metallurgy. Burdakov D.D., Burdakov Yu.D., Volodin S.A. et al., Moscow: Metallurgy, 1971, p. 110-121] or [Metallurgy of ferrous metals. Linchevsky B.V., Sobolevsky A.V. and Kalmenev A.A., Moscow: Metallurgy, 1980, p. 36-41]. The main characteristics of a blast furnace are its dimensions and profile - an axial vertical section of the working space. The blast furnace includes a vertically oriented metal casing, the inner space of which includes refractory masonry. An oven usually consists of five distinctive parts. In particular, the blast furnace shaft is the most voluminous conical part located under the top and above the steam. Water-cooled refrigerators are fixed on the inner surface of the shaft part of the blast furnace body, which are sequentially lined (lined) with refractory masonry - i.e. lined, as a rule, with chamotte or high-alumina brick. The furnace space is dried using a special technology, after which they start smelting cast iron.

При ремонте шахты доменной печи, как правило, вырезают часть металлического корпуса с изношенной или аварийной футеровкой, разбирают (удаляют, демонтируют) холодильник, затем изношенную огнеупорную кладку и в обратной последовательности восстанавливают кладку с заменой холодильников и возвращают на место или меняют фрагмент металлического корпуса.When repairing the blast furnace shaft, as a rule, a part of the metal case with a worn out or emergency lining is cut out, the refrigerator is dismantled (removed, dismantled), then the worn refractory masonry is restored and the masonry is restored in the reverse order with the replacement of refrigerators and replaced or the fragment of the metal case is replaced.

При возведении шахты типовой доменной печи или при ее ремонте выявились характерные недостатки, к которым можно отнести следующие. Это нестабильность физико-химических свойств футеровки по периметру от используемых футеровочных материалов и соблюдения технологических требований доведения их до рабочего состояния. Износ такой печи практически не прогнозируем. В итоге, несколько печей, возведенных по одинаковой технологии, существенно отличаются по сроку безремонтной работы и сроку эксплуатации до капитального ремонта.During the construction of a mine of a typical blast furnace or during its repair, characteristic shortcomings were revealed, which include the following. This is the instability of the physico-chemical properties of the lining around the perimeter from the used lining materials and compliance with technological requirements for bringing them to working condition. The wear of such a furnace is practically not predictable. As a result, several furnaces built using the same technology differ significantly in the period of non-repairable operation and the period of operation before major repairs.

Задача, решаемая группой изобретений и достигаемый технический результат заключаются в создании нового способа футеровки шахты доменной печи и нового холодильного блока для ее футеровки, использование которых позволяет увеличить межремонтный интервал, сократить время ремонта печи, что ведет за собою уменьшение ее простоя, а также снизить расход топлива за счет стабилизации тепловых характеристик печи. Кроме этого, уменьшается количество ремонтного персонала, что снижает трудозатраты на строительство и ремонт доменных печей.The problem solved by the group of inventions and the achieved technical result consists in creating a new method of lining the shaft of a blast furnace and a new refrigeration unit for its lining, the use of which allows to increase the overhaul interval, reduce the repair time of the furnace, which leads to a decrease in its downtime, and also reduce consumption fuel by stabilizing the thermal characteristics of the furnace. In addition, the number of repair personnel is reduced, which reduces labor costs for the construction and repair of blast furnaces.

Для решения поставленной задачи достижения заявленного технического результата в первом изобретении группы - холодильном блоке для футеровки шахты доменной печи, содержащем принудительно охлаждаемый корпус с по меньшей мере одним встроенным теплообменником с присоединительными патрубками, - корпус со стороны противоположной патрубкам содержит по меньшей мере один слой футеровки, первый из которых неразъемно связан с корпусом, а каждый последующий слой футеровки неразъемно связан с предыдущим слоем футеровки.To solve the problem of achieving the claimed technical result in the first invention of the group - a refrigeration unit for lining a mine shaft of a blast furnace, comprising a forced-cooled casing with at least one built-in heat exchanger with connecting pipes, the casing from the side opposite to the pipes contains at least one layer of lining, the first of which is inseparably connected with the body, and each subsequent lining layer is inseparably connected with the previous lining layer.

Кроме этого:Besides:

- футеровка выполнена невыступающей за контур корпуса;- the lining is made protruding beyond the contour of the housing;

- по меньшей мере, часть элементов футеровки выполнена выступающей за контур корпуса с образованием по меньшей мере одного бокового выступа;- at least part of the elements of the lining is made protruding beyond the contour of the housing with the formation of at least one side protrusion;

- по меньшей мере, часть элементов футеровки выполнена невыступающей за контур корпуса и имеет по меньшей мере один боковой паз;- at least a portion of the lining elements is made protruding beyond the contour of the housing and has at least one side groove;

- поверхность корпуса со стороны противоположной патрубкам выполнена гладкой;- the surface of the housing from the side opposite the nozzles is made smooth;

- поверхность корпуса со стороны противоположной патрубкам выполнена гладкой и снабжена неподвижно закрепленными анкерами, выполненными невыступающими за пределы футеровки;- the surface of the casing from the side opposite to the nozzles is smooth and equipped with fixed anchors made not protruding outside the lining;

- поверхность корпуса со стороны противоположной патрубкам выполнена рифленой;- the surface of the housing from the side opposite the nozzles is made corrugated;

- поверхность корпуса со стороны противоположной патрубкам выполнена рифленой и снабжена неподвижно закрепленными анкерами, выполненными невыступающими за пределы футеровки;- the surface of the housing from the side opposite the nozzles is corrugated and provided with fixed anchors made not protruding outside the lining;

- футеровка содержит армирующие включения.- the lining contains reinforcing inclusions.

Для решения поставленной задачи достижения заявленного технического результата во втором изобретении группы - способе футеровки шахты доменной печи, включающем неподвижное закрепление на внутренней поверхности металлического корпуса доменной печи холодильных блоков и набивку или торкретирование зазоров между ними и между ними и металлическим корпусом печи огнеупорной пластичной массой с ее последующей сушкой, - используют холодильные блоки по первому изобретению группы, при этом набивку или торкретирование огнеупорной пластичной массой зазоров между слоями футеровки соседних холодильных блоков и их корпусами осуществляют сразу или послойно на всю глубину до соприкосновения с металлическим корпусом печи или ранее нанесенным между корпусами холодильных блоков и металлическим корпусом печи слоем огнеупорной пластичной массы.To solve the problem of achieving the claimed technical result in the second invention of the group - the method of lining the shaft of a blast furnace, which includes fixed fixing on the inner surface of the metal casing of the blast furnace of the refrigeration units and packing or gunning the gaps between them and between them and the metal casing of the furnace with a refractory plastic mass with its subsequent drying, - use refrigeration units according to the first invention of the group, while stuffing or gunning refractory plastic Assa gaps between the adjacent layers of refrigeration lining blocks and their housings or layers is performed directly on the whole depth of the contact with the metal casing of the furnace or previously applied between the housings of refrigeration units and metal furnace refractory layer plastic mass.

Кроме этого:Besides:

- холодильные блоки монтируют внутри шахты по замкнутому периметру порядно;- refrigeration units are mounted inside the mine in a closed perimeter in order;

- после монтажа холодильных блоков и набивки или торкретирования зазоров между ними огнеупорной пластичной массой на внутреннюю поверхность шахты наносят по меньшей мере один профилирующий ее пространство слой футеровочной смеси.- after mounting the refrigeration units and stuffing or gunning the gaps between them with a refractory plastic mass, at least one layer of the lining mixture forming its space is applied to the inner surface of the shaft.

Изобретения иллюстрируются чертежами, где:The invention is illustrated by drawings, where:

- на фиг. 1-4 показаны характерные варианты исполнения холодильного блока шахты доменной печи в части связи корпуса с футеровкой;- in FIG. 1-4, typical embodiments of a refrigeration unit of a blast furnace shaft are shown in connection with the housing and the lining;

- на фиг. 5-8 - некоторые варианты исполнения кромок футеровки холодильного блока в аксонометрической проекции;- in FIG. 5-8 are some embodiments of the edges of the lining of the refrigeration unit in a perspective view;

- на фиг. 9-15 - некоторые варианты взаимодействия кромок футеровок соседних холодильных блоков;- in FIG. 9-15 - some options for the interaction of the edges of the lining of adjacent refrigeration units;

- на фиг. 16 изображен фрагмент вновь возведенной доменной печи, оснащенной холодильными блоками, выполненными согласно изобретению;- in FIG. 16 is a fragment of a newly constructed blast furnace equipped with refrigeration units made according to the invention;

- на фиг. 17 показано сечение А-А фиг. 16 - фрагмент стенки шахты доменной печи, оснащенной холодильными блоками, выполненными согласно изобретению;- in FIG. 17 shows a section AA of FIG. 16 is a fragment of a wall of a shaft of a blast furnace equipped with refrigeration units made according to the invention;

- на фиг. 18 показан фрагмент смонтированных по замкнутому периметру порядно внутри шахты доменной печи холодильных блоков (присоединительные патрубки не показаны) без изображения ее металлического корпуса в аксонометрической проекции;- in FIG. 18 shows a fragment of refrigeration units mounted on a closed perimeter in order inside the blast furnace shaft (connecting pipes not shown) without an axonometric view of its metal casing;

- на фиг. 19 изображен фрагмент отремонтированной доменной печи со встроенными холодильными блоками, выполненными согласно изобретению.- in FIG. 19 shows a fragment of a repaired blast furnace with integrated refrigeration units according to the invention.

Холодильный блок 1 шахты доменной печи включает принудительно охлаждаемый корпус 2, как правило, прямоугольной в проекции формы и трапециевидной формы по высоте, который традиционно выполняют из высокопрочного чугуна, меди, сплавов на ее основе или других металлов и сплавов с одним или несколькими встроенными теплообменниками 3 с присоединительными патрубками 4, при этом корпус 2 со стороны противоположной патрубкам 4, т.е. по высоте блока 1, включает один или несколько слоев 5 футеровки, неразъемно связанных, как с корпусом 1, так и между собой. Слои 5 футеровки по высоте могут обладать разными физико-механическими свойствами и, например, включает армирующие включения, типа металлических волокон, фибры и т.д.The cooling unit 1 of the blast furnace shaft includes a forced-cooling case 2, usually rectangular in projection shape and trapezoidal in height, which is traditionally made of ductile iron, copper, alloys based on it or other metals and alloys with one or more built-in heat exchangers 3 with connecting nozzles 4, while the housing 2 from the side opposite to the nozzles 4, i.e. the height of the block 1, includes one or more layers 5 of the lining, one-piece connected both with the housing 1 and with each other. Layers 5 of the lining in height can have different physical and mechanical properties and, for example, includes reinforcing inclusions, such as metal fibers, fibers, etc.

Футеровка холодильного блока 1 может быть выполнена невыступающей за контур его корпуса 2 или, по меньшей мере, часть элементов футеровки - с одной, двух, трех или со всех сторон, - может быть выполнена выступающей за контур корпуса 1 с образованием, по меньшей мере, одного бокового выступа 6 треугольной, прямоугольной, круглой или иной формы и, в то же время, по меньшей мере, часть элементов футеровки может быть выполнена невыступающей за контур корпуса 1 и включать, соответственно, один или более боковых пазов 7 треугольной, прямоугольной, круглой или иной формы. Как видно, элементы футеровки могут включать одновременно и пазы 7 и выступы 6 - в нужном количестве и с соответствующими профилями, обеспечивающими заложенную технологией дальнейшую герметизации и применение соответствующей огнеупорной пластичной массы для набивки зазоров 8, как между блоками 1, так и внутри них, например, открытых каналов 9 для прохода крепежных элементов 10.The lining of the refrigeration unit 1 can be made protruding beyond the contour of its housing 2 or at least part of the elements of the lining - from one, two, three or from all sides - can be performed protruding beyond the contour of the housing 1 with the formation of at least one lateral protrusion 6 of a triangular, rectangular, round or other shape and, at the same time, at least part of the lining elements can be made protruding beyond the contour of the housing 1 and include, respectively, one or more side grooves 7 of a triangular, rectangular, round th form or another. As you can see, the elements of the lining can include both grooves 7 and protrusions 6 - in the right amount and with appropriate profiles, providing the technology with further sealing and the use of the appropriate refractory plastic mass for filling the gaps 8, both between blocks 1 and inside them, for example open channels 9 for passage of fasteners 10.

Поверхность корпуса 2 холодильного блока 1 со стороны противоположной патрубкам 4 может быть выполнена условно гладкой - поверхность 11,- или может быть условно гладкой, но вдобавок быть снабженной неподвижно закрепленными анкерами 12 разнообразной формы, выполненными невыступающими за пределы футеровки, или поверхность корпуса 2 со стороны противоположной патрубкам 4 может быть выполнена рифленой -поверхность 13, - или может быть рифленой, но вдобавок быть снабженной неподвижно закрепленными анкерами 12, выполненными невыступающими за пределы футеровки.The surface of the housing 2 of the refrigeration unit 1 from the side opposite to the nozzles 4 can be made conditionally smooth - the surface 11, or can be conditionally smooth, but in addition can be equipped with motionless fixed anchors 12 of various shapes made not protruding outside the lining, or the surface of the housing 2 from the side opposite the nozzles 4 can be made corrugated -surface 13, - or can be corrugated, but in addition to be equipped with fixed anchors 12, made not protruding beyond ly lining.

Способ изготовления вышеупомянутого холодильного блока 1 шахты доменной печи включает нанесение на выступающую внутрь печи поверхность корпуса 2 (поверхности 11 и 13), по меньшей мере, одного слоя 5 футеровки, при этом нанесение футеровки и ее сушку - естественную или с разогревом в печи, или с применением различных нагревательных устройств по графику, - осуществляют до монтажа холодильного блока 1 в шахте, т.е. вне ее пределов. В состав футеровки могут быть введены армирующие включения, такие, как металлические волокна, фибра и др.A method for manufacturing the aforementioned cooling unit 1 of a blast furnace shaft includes applying to the surface of the body 2 (surfaces 11 and 13) of at least one lining layer 5 protruding into the interior of the furnace, the lining being applied and its drying being natural or heated in the furnace, or using various heating devices according to the schedule, they are carried out before the installation of the refrigeration unit 1 in the mine, i.e. beyond its limits. Reinforcing inclusions, such as metal fibers, fiber, etc., can be introduced into the lining.

Нанесение на корпус 2 холодильного блока 1 необходимого количества слоев 5 футеровки осуществляют наливом футеровочной смеси (раствора, композита) с использованием опалубки (условно не показана), повторяющей контур футеруемой части корпуса 2. Варианты ориентации корпусов 2 холодильных блоков 1 при наливке футеровочной смеси - лежа, стоя, под углом и т.д., - с соответствующим конструктивным исполнением опалубки. Также, нанесение на корпус 2 холодильного блока 1 необходимого количества слоев 5 футеровки осуществляют с использованием набрызга футеровочной смеси (раствора, композита) на футеруемую часть корпуса 1 или на предыдущий слой 5, например, методом торкретирования или шот-кретирования.The required number of layers 5 of the lining is applied to the housing 2 of the refrigeration unit 1 by filling the lining mixture (mortar, composite) using a formwork (not shown conventionally) that repeats the outline of the lined part of the housing 2. Variants of the orientation of the buildings 2 of the refrigeration units 1 when pouring the lining mixture - lying down , standing, at an angle, etc., - with the appropriate design of the formwork. Also, applying to the body 2 of the refrigeration unit 1 the required number of lining layers 5 is carried out using spraying of the lining mixture (solution, composite) on the lined part of the body 1 or on the previous layer 5, for example, by shotcrete or shotcreting.

Нанесение на корпус 1 холодильного блока 2 необходимого количества слоев 5 футеровочной смеси осуществляют с использованием адгезионных свойств соприкасающихся поверхностей корпуса 2 холодильного блока 1, которые могут быть гладкими (поз. 11) и/или рифлеными (поз. 13), и футеровочной смеси, или с использованием адгезионных свойств соседних слоев 5 смеси. Кроме этого, нанесение на корпус 2 холодильного блока 1 необходимого количества слоев 5 футеровочной смеси осуществляют, как было упомянуто, с использованием адгезионных свойств соприкасающихся поверхностей и футеровочной смеси и размещенных по площади контакта корпуса 2 в объеме футеровки анкеров 12.The required number of layers 5 of the lining mixture are applied to the housing 1 of the refrigeration unit 2 using the adhesive properties of the contacting surfaces of the housing 2 of the refrigeration unit 1, which can be smooth (pos. 11) and / or corrugated (pos. 13), and the liner mixture, or using the adhesive properties of adjacent layers 5 of the mixture. In addition, the application on the housing 2 of the refrigeration unit 1 of the required number of layers 5 of the lining mixture is carried out, as mentioned, using the adhesive properties of the contacting surfaces and the lining mixture and placed over the contact area of the housing 2 in the lining volume of the anchors 12.

Способ футеровки шахты доменной печи включает неподвижное закрепление на внутренней поверхности 14 ее металлического корпуса (обечайки, брони, кожуха) 15 холодильных блоков 1 и набивку или торкретирование зазоров 8 между ними и зазоров 16 между ними и металлическим корпусом 15 печи огнеупорной пластичной массой (композитом, смесью, раствором) с ее последующей сушкой, причем, по меньшей мере, часть холодильных блоков 1 до их монтажа на металлическом корпусе 15 доменной печи включает, по меньшей мере, один подготовленной к эксплуатации слой 5 футеровки, при этом набивку или торкретирование огнеупорной пластичной массой зазоров 8 между слоями 5 футеровки соседних холодильных блоков 1 и их корпусами 2 осуществляют сразу или послойно на всю глубину до соприкосновения с металлическим корпусом 15 печи или ранее нанесенным между корпусами 2 холодильных блоков 1 и металлическим корпусом 15 печи слоем (см. зазоры 16) огнеупорной пластичной массы. Следует отметить, что при заполнении зазоров 16 между корпусами 2 холодильных блоков 1 и металлическим корпусом 15 печи можно применить заливку саморастекающимся бетоном.The method of lining the shaft of a blast furnace includes the fixed fastening on the inner surface 14 of its metal body (shell, armor, casing) 15 of the refrigeration units 1 and packing or gunning of the gaps 8 between them and the gaps 16 between them and the metal body 15 of the furnace with a refractory plastic mass (composite, mixture, solution) with its subsequent drying, and at least part of the refrigeration units 1 prior to their installation on the metal housing 15 of the blast furnace includes at least one layer prepared for operation 5 foot ovki, while stuffing or gunning with a refractory plastic mass of gaps 8 between layers 5 of the lining of adjacent refrigeration units 1 and their bodies 2 is carried out immediately or in layers to the entire depth until it contacts the metal case 15 of the furnace or previously applied between the cases 2 of the cooling units 1 and the metal case 15 of the furnace layer (see gaps 16) of the refractory plastic mass. It should be noted that when filling the gaps 16 between the cases 2 of the refrigeration units 1 and the metal case 15 of the furnace, pouring with self-flowing concrete can be applied.

Как видно, для реализации изобретения в части способа футеровки можно использовать вышеописанные изобретения на холодильный блок 1 шахты доменной печи и на способ его изготовления.As can be seen, to implement the invention in terms of the lining method, the above-described inventions can be used on the refrigeration unit 1 of the blast furnace shaft and on the method of its manufacture.

Использование при футеровке печи лишь некоторого, ограниченного количества холодильных блоков 1, изготовленных по новой технологии, может быть актуально при различных видах ремонта доменной печи. При капитальном ремонте печи или при строительстве новой доменной печи по этой технологии могут быть выполнены все холодильные блоки 1.The use of only a certain, limited number of refrigeration units 1 made by the new technology during lining of the furnace may be relevant for various types of blast furnace repairs. During the overhaul of the furnace or during the construction of a new blast furnace using this technology, all refrigeration units 1 can be implemented.

В ряде случаев холодильные блоки 1 монтируют внутри шахты по замкнутому периметру порядно (см. фиг. 18), при этом футеровка части рядов по высоте шахты отличается по своим физико-химическим свойствам, что объясняется наличием по высоте печи характерных специализированных зон с разными физико-механическими параметрами и эксплуатационными режимами.In some cases, refrigeration units 1 are mounted inside the shaft around a closed perimeter in order (see Fig. 18), while the lining of some rows along the shaft height differs in its physicochemical properties, which is explained by the presence of characteristic specialized zones with different physic mechanical parameters and operating conditions.

После монтажа холодильных блоков 1 с заранее изготовленной футеровкой и набивки или торкретирования зазоров между ними огнеупорной пластичной массой на внутреннюю поверхность шахты наносят, при необходимости, по меньшей мере, один профилирующий ее пространство слой 17 футеровочной смеси (раствора, композита). Тем самым приводят в соответствие достаточно произвольный (так сказать, обобщенный на любой случай) внутренний профиль (поверхность 14) металлического корпуса 15 печи с окончательным профилем ее внутреннего пространства, что зависит от закладываемых эксплуатационных характеристик на весь предполагаемый до ее капитального ремонта срок эксплуатации - состав шихты (переплавляемые материалы), характеристики кокса и другого топлива, в том числе природного газа, химические добавки, дутье. Лишь после этого можно уверенно надеяться на безаварийную работу печи в течение всего закладываемого срока ее службы.After mounting the refrigeration units 1 with a prefabricated lining and stuffing or gunning the gaps between them with a refractory plastic mass, at least one layer 17 of the lining mixture (solution, composite) profiling its space is applied, if necessary. Thus, a rather arbitrary (so to speak, generalized for any case) internal profile (surface 14) of the metal case 15 of the furnace with the final profile of its internal space is brought into correspondence, which depends on the laid operational characteristics for the entire life expectancy before its overhaul - composition charges (remelted materials), characteristics of coke and other fuels, including natural gas, chemical additives, blasting. Only after this can one confidently hope for a trouble-free operation of the furnace throughout the entire life cycle laid down.

Следует обратить внимание на следующие особенности изобретений.Attention should be paid to the following features of the invention.

Наличие на корпусах 2 холодильных блоков 1 шахты доменной печи со стороны противоположной патрубкам 4 одного или нескольких слоев 5 футеровки, неразъемно связанных с корпусами 2, соседними слоями 5 футеровок или между собой, нанесенных в наиболее подходящих для соблюдения закладываемых технологических требований производственных условиях за пределами внутреннего пространства доменной печи позволяет обеспечить холодильным блокам 1 близкие к «теоретическим» эксплуатационные и стабильные качественные показатели. Подобные характеристики могут быть случайно получены в ранее применяемых способах футеровки и, далеко, не на всех принудительно охлаждаемых холодильниках, являющихся неотъемлемой частью металлического корпуса 15 печи и условно общей футеровки. Зачастую именно этим объясняется ее неравномерный износ (отслаивание, истирание, растрескивание и пр.) внутри шахты, преждевременное прогорание теплообменников холодильников и, соответственно, необходимость проведения внеплановых ремонтов доменной печи.The presence on the cases 2 of the refrigeration blocks 1 of the mine shaft of the blast furnace from the side opposite to the nozzles 4 of one or more layers 5 of the lining, inseparably connected with the cases 2, adjacent layers of 5 lining or between each other, applied in the production conditions that are most suitable for meeting the technological requirements outside the internal the space of the blast furnace allows you to provide refrigeration units 1 close to the "theoretical" operational and stable quality indicators. Similar characteristics can be accidentally obtained in previously used methods of lining and, by no means, on all forced-cooled refrigerators, which are an integral part of the metal casing 15 of the furnace and conditionally common lining. Often this is precisely the reason for its uneven wear (peeling, abrasion, cracking, etc.) inside the mine, premature burning of the heat exchangers of refrigerators and, accordingly, the need for unscheduled repairs of the blast furnace.

Фактически шахта доменной печи представляет собой крупногабаритный «конструктор», который собирается по утвержденной схеме в наиболее ответственной и трудоемкой части. Элементы «конструктора» - холодильные блоки 1, - могут быть оснащены специальными конструктивными элементами, обеспечивающими быстроту сборки (монтажа) на внутренней поверхности кожуха печи и между собой - разнообразные выступы 6 и пазы 7. Лабиринтная форма стыков (зазоров 8) дополнительно увеличивает герметичность соединений блоков 1. Сами холодильные блоки 1 сконструированы таким образом, чтобы обеспечить надежную сцепляемость слоев 5 футеровки с поверхностью корпуса 2. Это обеспечивается не только адгезионными свойствами контактирующих поверхностей (слоев 5), но также и специальной подготовкой этих поверхностей - наличием разнообразных неровностей (поверхности 13), включая анкеры 12. На каждом корпусе 2 футеровка может включать несколько слоев 5, каждый из которых обладает уникальными свойствами, обеспечивающими наиболее благоприятные условия эксплуатации холодильных блоков 1 и доменной печи в целом. Кроме этого, в составе футеровки могут находиться разнообразные армирующие включения, увеличивающие ее стойкость.In fact, the blast furnace shaft is a large-sized "designer", which is assembled according to the approved scheme in the most critical and time-consuming part. Elements of the "designer" - refrigeration units 1, - can be equipped with special structural elements that ensure quick assembly (installation) on the inner surface of the furnace casing and between each other various protrusions 6 and grooves 7. The labyrinth shape of the joints (gaps 8) further increases the tightness of the joints blocks 1. The cooling blocks 1 themselves are designed in such a way as to ensure reliable adhesion of the lining layers 5 to the surface of the housing 2. This is ensured not only by the adhesive properties of the contacting surfaces (layers 5), but also a special preparation of these surfaces - the presence of various irregularities (surface 13), including anchors 12. On each housing 2, the lining may include several layers 5, each of which has unique properties that provide the most favorable operating conditions for refrigeration blocks 1 and the blast furnace as a whole. In addition, the lining may contain a variety of reinforcing inclusions that increase its durability.

Как видно, изготовить вне печи массивный, но все же ограниченных размеров холодильный блок 1 с рабочим слоем 5 футеровки, обладающий теоретически выверенными эксплуатационными показателями значительно проще, чем обеспечить эти показатели внутри огромной печи в результате кропотливой последовательной сборки (строительства) в достаточно неудобном пространственном положении сразу всей футеровки.As you can see, it is much simpler to produce a massive, but still limited size, refrigeration unit 1 with a lining working layer 5, which has theoretically verified performance indicators, than to provide these indicators inside a huge furnace as a result of painstaking sequential assembly (construction) in a rather uncomfortable spatial position immediately the entire lining.

Практически, персонал, который будет заниматься футеровкой шахты доменной печи, проводит вне ее пределов и в комфортных условиях самую ответственную и трудоемкую работу - заранее готовит холодильные блоки 1 по выверенной технологии. Как известно, технология производства холодильников (холодильных плит) для размещения их на внутренней поверхности металлического корпуса печи отработана достаточно хорошо, поэтому остается только оснастить их слоем (слоями 5) футеровки. Для этого используются отработанные технологии заливки футеровочной смеси в опалубку, набрызг и др. Как видно, трудоемкость этих процессов значительно меньше, чем проведение этих и им подобных работ внутри печи в заведомо некомфортных, а иногда и опасных условиях. Также большим преимуществом является возможность проведения контролируемой сушки блоков 1, что является определяющим фактором в достижении рабочих характеристик бетона (футеровочной смеси), который отсутствует в других случаях изготовления футеровки (шоткретирование, набивка, кладка и пр., упомянутые выше).In practice, the personnel who will be engaged in the lining of the blast furnace shaft carry out the most demanding and laborious work outside its limits and in comfortable conditions - it prepares refrigeration units 1 in advance using proven technology. As you know, the production technology of refrigerators (chillers) for placing them on the inner surface of the metal body of the furnace is worked out quite well, so it remains only to equip them with a layer (layers 5) of the lining. For this, the proven technologies of pouring the lining mixture into the formwork, spraying, etc. are used. As you can see, the complexity of these processes is much less than carrying out these and similar works inside the furnace in obviously uncomfortable and sometimes dangerous conditions. Another great advantage is the possibility of controlled drying of blocks 1, which is a determining factor in achieving the performance of concrete (lining mixture), which is absent in other cases of lining manufacturing (shotcrete, packing, masonry, etc. mentioned above).

Изготовленные блоки 1 маркируются соответствующим образом и отправляются к месту строительства или ремонта доменной печи, или на склад.The manufactured blocks 1 are marked accordingly and sent to the place of construction or repair of the blast furnace, or to the warehouse.

Особенности конструктивного исполнения холодильных блоков 1 во всех частных случаях их исполнения служат, как вместе, так и каждый сам по себе решению поставленной задачи. Безусловно, максимальный эффект будет получен от одновременного использования всех взаимосвязанных существенных признаков зависимых пунктов формулы вышеописанных технических решений, как холодильного блока 1, так и способа его изготовления.The design features of the refrigeration units 1 in all special cases of their execution serve, both together and each in itself to solve the problem. Of course, the maximum effect will be obtained from the simultaneous use of all the interrelated essential features of the dependent claims of the above-described technical solutions, both of the refrigeration unit 1 and of the method of its manufacture.

Особенностью футеровки шахты доменной печи является то, что монтаж холодильных блоков 1 на металлическом корпусе 15 печи производят с уже нанесенным на принудительно охлаждаемый корпус 2 подготовленным к эксплуатации слоем (слоями 5) футеровки. Последующая набивка или торкретирование огнеупорной пластичной массой зазоров 8 между слоями футеровки соседних холодильных блоков 1 и их корпусами 2, осуществляемая сразу или послойно на всю глубину до соприкосновения с металлическим корпусом 15 печи или ранее нанесенным между корпусами 2 холодильных блоков 1 и металлическим корпусом 15 печи слоем (см. зазоры 16) огнеупорной пластичной массы, в т.ч. заливка саморастекающимся бетоном, и их последующая сушка, фактически завершает процесс футеровки шахты.A feature of the lining of the mine blast furnace shaft is that the installation of the refrigeration units 1 on the metal casing 15 of the furnace is carried out with the lining layer (s 5) prepared for operation already applied to the forcedly cooled casing 2. Subsequent packing or gunning with a refractory plastic mass of gaps 8 between the lining layers of adjacent refrigeration units 1 and their bodies 2, carried out immediately or in layers to the entire depth until it contacts the metal case 15 of the furnace or the layer previously applied between the cases 2 of the cooling blocks 1 and the metal case 15 of the furnace (see gaps 16) of the refractory plastic mass, including pouring with self-flowing concrete, and their subsequent drying, actually completes the process of lining the mine.

Как видно, настоящая технология футеровки печи существенно сокращает время на ее строительство и, особенно, ремонт, поскольку наиболее трудоемкая, объемная и ответственная работа выполняется за пределами доменной печи.As you can see, the present technology of furnace lining significantly reduces the time for its construction and, especially, repair, since the most labor-intensive, voluminous and responsible work is carried out outside the blast furnace.

После этого доменная печь практически готова к эксплуатации, хотя в ряде случаев может потребоваться нанесение поверх смонтированных и уплотненных огнеупорной пластичной массой холодильных блоков 1 дополнительного слоя 17 футеровки, обеспечивающего формирование внутреннего профиля печи и приведение его в соответствие расчетным характеристикам, заложенным в проект ремонта. Расчет профиля печи осуществляют аналитическим способом или по эмпирическим формулам.After that, the blast furnace is almost ready for operation, although in some cases it may be necessary to apply an additional lining layer 17 on top of the mounted and compacted refractory plastic masses of the refrigerating blocks 1, which ensures the formation of the furnace’s internal profile and brings it into line with the design characteristics laid down in the repair project. Calculation of the furnace profile is carried out analytically or according to empirical formulas.

Таким образом, заявленная технология футеровки шахты доменной печи с использованием специальных холодильных блоков 1, изготовленных в специализированных производственных условиях, обеспечивает футеровке и, соответственно, всему внутреннему (рабочему) объему шахты условия равномерного износа и активного противостояния весьма специфическим условиям эксплуатации (в частности, агрессивной среде, высоким температурам, абразивному воздействию). Кроме того, отличие слоев футеровки по высоте доменной печи по своим физико-химическим свойствам позволяет учесть зональную специфику ее эксплуатации, что позволяет стабилизировать тепловые характеристики печи, а, следовательно, снизить расход топлива.Thus, the claimed technology for lining the blast furnace shaft using special refrigeration units 1 made in specialized production conditions provides the lining and, accordingly, the entire internal (working) volume of the mine with uniform wear and active resistance to very specific operating conditions (in particular, aggressive environment, high temperatures, abrasion). In addition, the difference between the layers of the lining in terms of the height of the blast furnace in terms of its physicochemical properties makes it possible to take into account the zonal specifics of its operation, which makes it possible to stabilize the thermal characteristics of the furnace and, therefore, reduce fuel consumption.

В итоге, использование изобретений позволяет решить поставленную задачу и достичь заявленные технические результаты, что невозможно или весьма затратно и затруднительно при использовании иных известных технических решений.As a result, the use of inventions allows us to solve the problem and achieve the claimed technical results, which is impossible or very costly and difficult when using other known technical solutions.

Использование изобретений рассмотрим на следующих примерах.The use of inventions will be considered in the following examples.

Пример I. Изготовление холодильного блока.Example I. Production of a refrigeration unit.

Берут холодильник с чугунным принудительно охлаждаемым корпусом 2 со встроенным теплообменником 3 из жаропрочной нержавеющей стали с присоединительными патрубками 4. Поверхность корпуса 2 со стороны противоположной патрубкам 4 имеет рифленую поверхность 13, например, с горизонтальными пазами и анкерными дугами (поз. 12). Настоящий корпус 2 очищают от загрязнений и ориентируют таким образом, чтобы его рабочая поверхность располагалась горизонтально. При необходимости осуществляют более тщательную подготовку поверхностей (механическая очистка, обезжиривание и т.д.) под заливку футеровочной смеси.Take a refrigerator with a cast-iron forced-cooled case 2 with a built-in heat exchanger 3 made of heat-resistant stainless steel with connecting pipes 4. The surface of the body 2 from the side opposite to the pipes 4 has a corrugated surface 13, for example, with horizontal grooves and anchor arcs (item 12). The present housing 2 is cleaned of contaminants and oriented so that its working surface is horizontal. If necessary, carry out more thorough surface preparation (mechanical cleaning, degreasing, etc.) for pouring the lining mixture.

Готовится опалубка по контуру корпуса 2. На нужных, как правило, противоположных сторонах опалубки выполняют выступ и паз.The formwork is being prepared along the contour of the housing 2. On the desired, usually opposite sides of the formwork, a protrusion and a groove are performed.

Опалубку размещают на корпусе 2 будущего холодильного блока 1 и неподвижно закрепляют с обеспечением требуемой герметичности. После этого внутрь опалубки заливают футеровочную смесь, например, первый слой 5, которую при необходимости подвергают кратковременному вибрационному воздействию.The formwork is placed on the housing 2 of the future refrigeration unit 1 and fixedly fixed to ensure the required tightness. After that, the lining mixture is poured into the formwork, for example, the first layer 5, which, if necessary, is subjected to short-term vibration exposure.

Футеровочная смесь представляет собой сложную композицию, как правило, на основе карбида кремния, шамота или глинозема и др.The lining mixture is a complex composition, usually based on silicon carbide, chamotte or alumina, etc.

После выдержки заливают очередной слой 5 футеровочной смеси, например, с более выраженной химической стойкостью, армированной включением металлических волокон для придания износостойкости и т.д. Анкерные элементы (анкеры 12) должны быть полностью закрыты слоем 5 футеровочной смеси.After exposure, pour another layer 5 of the lining mixture, for example, with a more pronounced chemical resistance, reinforced by the inclusion of metal fibers to impart wear resistance, etc. Anchor elements (anchors 12) must be completely covered by layer 5 of the lining mixture.

После того, как все слои 5 футеровочной смеси затвердеют, опалубку снимают. На одном краю футеровки остается выступ 6, на другом - паз 7, - для взаимодействия с аналогичными конструктивными элементами соседних холодильных блоков 1. Холодильный блок 1 подвергают дальнейшей сушке и разогреву при повышенной температуре по специально разработанному для каждого типа футеровочных материалов графику - для придания футеровке необходимых эксплуатационных свойств (рабочих характеристик). Готовое изделие маркируют и перемещают к месту строительства или ремонта доменной печи, или на склад.After all layers 5 of the lining mixture have hardened, the formwork is removed. On one edge of the lining there is a protrusion 6, on the other - groove 7, for interaction with similar structural elements of adjacent refrigeration units 1. Refrigeration unit 1 is subjected to further drying and heating at elevated temperature according to a schedule specially developed for each type of lining materials - to give the lining necessary operational properties (performance characteristics). The finished product is marked and moved to the place of construction or repair of the blast furnace, or to the warehouse.

Аналогичным образом готовят остальные холодильные блоки 1, которые будут размещены на внутренней поверхности металлического корпуса 15 печи в соответствии с утвержденной схемой футеровки шахты и собственной маркировкой.Similarly, the remaining refrigeration units 1 are prepared, which will be placed on the inner surface of the metal casing 15 of the furnace in accordance with the approved mine lining scheme and its own marking.

Следует отметить, что настоящий Пример I иллюстрирует лишь один из многих возможных вариантов изготовления холодильных блоков 1. Особенности конструкции блока 1 и способа его изготовления более подробно изложены в тексте настоящего описания.It should be noted that this Example I illustrates only one of many possible options for the manufacture of refrigeration units 1. Features of the design of unit 1 and the method of its manufacture are described in more detail in the text of the present description.

Пример II. Строительство новой доменной печи.Example II Construction of a new blast furnace.

Доменная печь проектируется. Создается схема футеровки ее внутреннего пространства.A blast furnace is being designed. A lining diagram of its interior space is created.

На фундаменте доменной печи монтируют определяющий ее внешний вид сборный металлический тонкостенный по отношению к габаритам печи корпус (он же - обечайка, броня, кожух) 15, который представляет собой сложное крупногабаритное инженерное сооружение с множеством конструктивных элементов. Как правило, сборку металлического корпуса 15 осуществляют с использованием сварочных технологий.On the foundation of the blast furnace, a prefabricated metal thin-walled case with respect to the dimensions of the furnace is mounted (it is a shell, armor, casing) 15, which is a complex large-sized engineering structure with many structural elements. As a rule, the assembly of the metal housing 15 is carried out using welding technology.

Параллельно производят холодильники (холодильные плиты) и на их основе изготавливают холодильные блоки 1 с фрагментами готовой футеровки.In parallel, refrigerators (chillers) are produced and on their basis refrigerators 1 are made with fragments of the finished lining.

Внутреннюю поверхность металлического корпуса 15 доменной печи выстилают огнеупорными материалами с формированием горна, заплечиков и распара (условно не показаны). После этого начинают футеровать шахтную часть печи.The inner surface of the metal housing 15 of the blast furnace is lined with refractory materials with the formation of a hearth, shoulders and steam (conventionally not shown). After that, the shaft part of the furnace is lined.

Для этого в соответствии со схемой футеровки внутрь печи начинают последовательно подавать ранее изготовленные холодильные блоки 1 с соответствующей маркировкой. Каждый блок 1 крепится к металлическому корпусу 15 печи с помощью крепежных элементов 10 - патрубками 4 наружу. В дополнение к крепежным элементам 10 возможно крепление блока 1 к корпусу 15 печи на огнеупорную массу (см. зазоры 16), которая выполняет функции, как связующего, так и термической изоляции. Таким же образом, внутри шахты по замкнутому периметру монтируют первый ряд холодильных блоков 1. Потом - второй ряд и последующие ряды. Может оказаться, что по мере монтажа холодильных блоков 1 последующие ряды футеровки будут отличаться по своим физико-химическим свойствам друг от друга - в соответствии с проектом.To do this, in accordance with the lining scheme, previously manufactured refrigeration units 1 with the corresponding marking are sequentially fed into the furnace inside the furnace. Each block 1 is attached to the metal casing 15 of the furnace using fasteners 10 - pipes 4 to the outside. In addition to the fastening elements 10, it is possible to fasten the block 1 to the furnace body 15 on a refractory mass (see gaps 16), which performs the functions of both a binder and thermal insulation. In the same way, inside the shaft, a first row of refrigeration units 1 is mounted along a closed perimeter. Then, a second row and subsequent rows. It may turn out that as the cooling units 1 are installed, the subsequent rows of the lining will differ in their physicochemical properties from each other - in accordance with the design.

По мере монтажа очередного ряда холодильных блоков 1 осуществляют набивку или торкретирование огнеупорной пластичной массой зазоров 8 между слоями футеровки соседних холодильных блоков 1 и их корпусами 2. Набивку осуществляют сразу или послойно на всю глубину до соприкосновения с металлическим корпусом 15 печи или ранее нанесенным между корпусами 2 холодильных блоков 1 и металлическим корпусом 15 печи слоем огнеупорной пластичной массы, например, с использованием саморастекающегося бетона.As the installation of the next row of refrigeration units 1 carry out packing or gunning with a refractory plastic mass of gaps 8 between the lining layers of adjacent refrigeration units 1 and their bodies 2. Packing is carried out immediately or in layers to the entire depth until it contacts the metal case 15 of the furnace or previously applied between the cases 2 refrigeration units 1 and the metal body 15 of the furnace with a layer of refractory plastic mass, for example, using self-leveling concrete.

Подобным образом происходит монтаж холодильных блоков 1 на всю высоту шахты доменной печи с набивкой, торкретированием или заливкой огнеупорной массой всех имеющихся зазоров 8 и 16, включая отверстия (открытые каналы 9) под крепежные детали 10.Similarly, the installation of refrigeration units 1 to the entire height of the shaft of the blast furnace with stuffing, shotcrete or pouring the refractory mass of all available gaps 8 and 16, including holes (open channels 9) for fasteners 10.

Аналогичным образом можно было произвести футеровку заплечиков и распара доменной печи. Настоящие работы могут производиться, как последовательно - от заплечиков, через распар к шахте, что предпочтительно, - так и независимо друг от друга, поскольку маркировка блоков и технологические зазоры между ними позволяют осуществлять индивидуальный монтаж блоков на всей площади металлического корпуса 15 печи.In a similar way, it was possible to lining the shoulders and steaming the blast furnace. The present work can be carried out both sequentially - from the shoulders, through the steam to the shaft, which is preferable - and independently from each other, since the marking of the blocks and the technological gaps between them allow individual installation of the blocks over the entire area of the metal case 15 of the furnace.

По окончании строительства шахты печи монтируют колошник и загрузочное устройство (также, условно не показаны).At the end of the construction of the shaft of the furnace, the top and boot device are mounted (also conditionally not shown).

В заключение на внутреннюю поверхность шахты и соседних зон по специальной расчетной схеме наносят, если это необходимо, слой 17 футеровочной смеси профилирующий внутреннее пространство печи.In conclusion, on the inner surface of the mine and neighboring zones, according to a special design scheme, if necessary, a layer 17 of the lining mixture is profiled to shape the interior of the furnace.

Далее внутри печи постепенно поднимают температуру до момента высыхания и приобретения набивкой и профилирующим слоем футеровки заложенных эксплуатационных свойств.Then, inside the oven, the temperature is gradually raised until the lining and the profiling layer of the lining have acquired their operational properties by drying.

Параллельно на внешней поверхности металлического корпуса 15 печи производят монтаж и подключение системы охлаждения и контрольно-измерительной аппаратуры.In parallel, on the outer surface of the metal housing 15 of the furnace, installation and connection of the cooling system and instrumentation are performed.

Пример III. Капитальный (плановый) ремонт шахты доменной печи.Example III Overhaul (planned) repair of the blast furnace shaft.

Настоящий ремонт производится с учетом того, что шахта является наиболее изнашиваемой зоной доменной печи. Ресурс службы нижних зон значительно превышает ресурс шахты.This repair is carried out taking into account the fact that the mine is the most worn out area of the blast furnace. The service life of the lower zones significantly exceeds the resource of the mine.

Заранее готовят схему футеровки шахты, рассчитывают профиль внутреннего пространства печи или утверждают старый профиль.In advance, prepare a diagram of the lining of the mine, calculate the profile of the internal space of the furnace or approve the old profile.

Осуществляют частичное или полное освобождение шахты доменной печи от шихтовых материалов (выдувку печи).Partial or complete liberation of the blast furnace shaft from charge materials is carried out (blowing the furnace).

Путем продува воздухом и работой штатной системы охлаждения шахты снижают температуру внутри печи. Подводят вентиляцию для обеспечения возможности работы персонала.By blowing air and the work of the standard cooling system of the mine reduce the temperature inside the furnace. Ventilate to allow staff to work.

Внутри шахты монтируют подвесной трап (монтажную платформу) и производят последовательный, согласно схеме, частичный или полный демонтаж футеровки и холодильников (холодильных плит).Inside the mine, a hanging ladder (mounting platform) is mounted and a partial or complete dismantling of the lining and refrigerators (refrigerating plates) is carried out according to the scheme.

В производственных условиях вне пределов печи аналогично Примеру I производят холодильные блоки 1 на основе, как правило, вновь отлитых (произведенных) корпусов 2.In industrial conditions outside the furnace, similarly to Example I, refrigeration units 1 are produced on the basis of, as a rule, newly cast (manufactured) cases 2.

После подготовки внутренней поверхности металлического корпуса 15 печи производят монтаж холодильных блоков 1 и пр., аналогично Примеру II, включая, если это необходимо, нанесение профилирующего слоя 17 футеровки, термообработку рабочей поверхности, монтаж и подключение системы охлаждения и контрольно-измерительной аппаратуры.After preparing the inner surface of the metal case 15 of the furnace, the installation of refrigeration units 1, etc., is carried out similarly to Example II, including, if necessary, applying the profiling layer 17 of the lining, heat treatment of the working surface, installation and connection of the cooling system and instrumentation.

Пример IV. Аварийный ремонт шахты доменной печи, построенной по существующей (традиционной, «классической») технологии.Example IV Emergency repair of a blast furnace mine, built according to existing (traditional, "classical") technology.

Заранее готовят схему футеровки фрагмента шахты, приведя ее в соответствие с существующей схемой, рассчитывают профиль ремонтируемого фрагмента внутреннего пространства печи с учетом естественного износа футеровки.Prepare a lining scheme for a fragment of the mine in advance, bringing it into line with the existing scheme, calculate the profile of the repaired fragment of the interior of the furnace taking into account the natural wear of the lining.

Работу (ход) доменной печи останавливают и выдувают ее в зоне ремонта. На металлическом корпусе 15 печи размечают фрагмент, подлежащий аварийному ремонту.The operation (progress) of the blast furnace is stopped and blown in the repair zone. On the metal casing 15 of the furnace mark the fragment to be emergency repair.

В производственных условиях готовят новый фрагмент металлического корпуса 15 со всеми эксплуатационными конструктивными элементами, производят новые корпуса 2 из которых формируют холодильные блоки 1 согласно Примеру I со слоем 5 футеровки, включающим профиль ремонтируемого фрагмента. Далее фрагмент металлического корпуса 15 для замены собирают с холодильными блоками 1 в соответствии с Примером II, включая набивку, торкретирование, заливку бетоном собственных зазоров 8 и 16, включая отверстия (открытые каналы 9) под крепежные детали 10, и термообработку.Under production conditions, a new fragment of the metal case 15 with all operational structural elements is prepared, new cases 2 are made of which form refrigeration units 1 according to Example I with a lining layer 5, including the profile of the fragment to be repaired. Next, a fragment of the metal housing 15 for replacement is assembled with refrigeration units 1 in accordance with Example II, including packing, shotcreting, pouring concrete with its own gaps 8 and 16, including holes (open channels 9) for fasteners 10, and heat treatment.

На металлическом корпусе печи, подлежащем аварийному ремонту, закрепляют элементы грузоподъемного оборудования, вырезают размеченный фрагмент с использованием сварки, газовой резки (в т.ч. кислородного «копья») и извлекают его.Elements of lifting equipment are fixed on the metal furnace body, which is subject to emergency repair, a marked fragment is cut out using welding, gas cutting (including oxygen "spear") and it is removed.

На место вырезанного аварийного фрагмента шахты вставляют заранее подготовленный, оснащенный холодильными блоками 1 фрагмент металлического корпуса 15 для замены и крепят его посредством сварки. В швы, согласно схеме ремонта вваривают штуцеры (условно не показаны) для подачи огнеупорной пластичной массы.In place of the cut out emergency fragment of the mine, a previously prepared fragment of the metal case 15 is inserted, equipped with refrigeration units 1, for replacement and fastened by welding. According to the repair scheme, fittings (not shown conventionally) are welded into the seams to supply the refractory plastic mass.

По окончании процесса закрепления нового фрагмента в штуцеры подают пластичную массу заведомо большего количества, чем требуется по теоретическому объему полученных зазоров. В это же время осуществляют монтаж и подключение системы охлаждения и контрольно-измерительной аппаратуры к существующим системам печи.At the end of the process of securing a new fragment, a plastic mass of obviously larger quantity is fed into the fittings than is required by the theoretical volume of the obtained gaps. At the same time, the installation and connection of the cooling system and instrumentation to the existing furnace systems are carried out.

Как видно, по настоящей технологии можно произвести аварийный ремонт небольшого фрагмента шахты печи, с которым возможно произвести манипулирование известными техническими средствами.As you can see, according to the present technology, it is possible to make emergency repairs of a small fragment of the furnace shaft, with which it is possible to manipulate with known technical means.

Пример V. Вариант аварийного ремонта шахты доменной печи, построенной по традиционной технологии или возведенной, например, согласно Примеру II.Example V. Option emergency repair mine blast furnace, built according to traditional technology or built, for example, according to Example II.

В случае необходимости аварийного ремонта нескольких фрагментов шахты, которые к тому же отличаются крупными габаритами, то в этом случае целесообразно остановить печь выдуть ее до зоны ремонта и осуществить ремонт, аналогичный капитальному, как, например, описано в Примере III, но только для аварийного фрагмента внутренней футеровки шахты.If it is necessary to emergency repair several fragments of the mine, which also differ in large dimensions, then it is advisable to stop the furnace to blow it to the repair zone and carry out repairs similar to the overhaul, as, for example, described in Example III, but only for the emergency fragment mine lining.

Приведенные Примеры I-V не являются единственными при иллюстрации настоящих изобретений. Вариативность может проявляться в различных комбинациях их существенных признаков.The following Examples I-V are not unique in illustrating the present inventions. Variability can manifest itself in various combinations of their essential features.

В результате использования изобретений были созданы новый способ футеровки шахты доменной печи и новый холодильный блок для футеровки шахты доменной печи, использование которых позволило за счет повышения стойкости футеровки и стабилизации ее качества увеличить межремонтный интервал, за счет выполнения наиболее трудоемких и ответственных работ за пределами печи в специализированных производственных условиях сократить время ремонта печи, т.е. одну последовательную технологическую цепочку разделили на параллельные, что привело к уменьшению простоя печи, снизило расход топлива за счет стабилизации ее тепловых характеристик. Кроме этого, уменьшилось количество ремонтного персонала и снизились трудозатраты на строительство и ремонт доменных печей.As a result of using the inventions, a new method for lining the blast furnace shaft and a new refrigeration unit for lining the shaft of the blast furnace were created, the use of which made it possible to increase the overhaul interval by increasing the lining durability and stabilizing its quality, due to the most labor-intensive and demanding work outside the furnace in specialized production conditions to reduce furnace repair time, i.e. one consecutive technological chain was divided into parallel, which led to a decrease in the downtime of the furnace, reduced fuel consumption due to the stabilization of its thermal characteristics. In addition, the number of repair personnel decreased and labor costs for the construction and repair of blast furnaces decreased.

Claims (12)

1. Холодильный блок для футеровки шахты доменной печи, содержащий принудительно охлаждаемый корпус с по меньшей мере одним встроенным теплообменником с присоединительными патрубками, отличающийся тем, что корпус со стороны, противоположной патрубкам, содержит слои футеровки, первый из которых неразъемно связан с корпусом, а каждый последующий слой футеровки неразъемно связан с предыдущим слоем футеровки.1. The refrigeration unit for lining the shaft of a blast furnace, comprising a forced-cooled casing with at least one built-in heat exchanger with connecting pipes, characterized in that the casing from the side opposite to the pipes contains lining layers, the first of which is inseparably connected with the casing, and each the subsequent lining layer is inextricably linked to the previous lining layer. 2. Холодильный блок по п. 1, отличающийся тем, что футеровка выполнена не выступающей за контур корпуса.2. The refrigeration unit according to claim 1, characterized in that the lining is made not protruding beyond the contour of the housing. 3. Холодильный блок по п. 1, отличающийся тем, что по меньшей мере часть элементов футеровки выполнена выступающей за контур корпуса с образованием по меньшей мере одного бокового выступа.3. The refrigeration unit according to claim 1, characterized in that at least a part of the lining elements is made protruding beyond the contour of the housing with the formation of at least one lateral protrusion. 4. Холодильный блок по п. 1, отличающийся тем, что по меньшей мере часть элементов футеровки выполнена не выступающей за контур корпуса и имеет по меньшей мере один боковой паз.4. The refrigeration unit according to claim 1, characterized in that at least a part of the lining elements is made not protruding beyond the contour of the housing and has at least one side groove. 5. Холодильный блок по п. 1, отличающийся тем, что поверхность корпуса со стороны, противоположной патрубкам, выполнена гладкой.5. The refrigeration unit according to claim 1, characterized in that the surface of the housing from the side opposite the nozzles is made smooth. 6. Холодильный блок по п. 1, отличающийся тем, что поверхность корпуса со стороны, противоположной патрубкам, выполнена гладкой и снабжена неподвижно закрепленными анкерами, выполненными не выступающими за пределы футеровки.6. The refrigeration unit according to claim 1, characterized in that the surface of the casing from the side opposite the nozzles is smooth and provided with fixed anchors made not protruding outside the lining. 7. Холодильный блок по п. 1, отличающийся тем, что поверхность корпуса со стороны, противоположной патрубкам, выполнена рифленой.7. The refrigeration unit according to claim 1, characterized in that the surface of the housing from the side opposite the nozzles is made corrugated. 8. Холодильный блок по п. 1, отличающийся тем, что поверхность корпуса со стороны, противоположной патрубкам, выполнена рифленой и снабжена неподвижно закрепленными анкерами, выполненными не выступающими за пределы футеровки.8. The refrigeration unit according to claim 1, characterized in that the housing surface from the side opposite to the nozzles is corrugated and provided with fixed anchors made not protruding outside the lining. 9. Холодильный блок по п. 1, отличающийся тем, что футеровка содержит армирующие включения.9. The refrigeration unit according to claim 1, characterized in that the lining contains reinforcing inclusions. 10. Способ футеровки шахты доменной печи, включающий неподвижное закрепление на внутренней поверхности металлического корпуса доменной печи холодильных блоков и набивку или торкретирование зазоров между ними и металлическим корпусом печи огнеупорной пластичной массой с ее последующей сушкой, отличающийся тем, что используют холодильные блоки по любому из пп. 1-9, при этом набивку или торкретирование огнеупорной пластичной массой зазоров между слоями футеровки соседних холодильных блоков и их корпусами осуществляют сразу или послойно на всю глубину до соприкосновения с металлическим корпусом печи или ранее нанесенным между корпусами холодильных блоков и металлическим корпусом печи слоем огнеупорной пластичной массы.10. The method of lining the shaft of a blast furnace, including the stationary fastening on the inner surface of the metal casing of the blast furnace of the refrigeration units and packing or gunning the gaps between them and the metal casing of the furnace with a refractory plastic mass with its subsequent drying, characterized in that the refrigeration units according to any one of paragraphs . 1-9, while stuffing or gunning with a refractory plastic mass of gaps between the lining layers of adjacent refrigeration units and their bodies is carried out immediately or layer-by-layer to the entire depth until a layer of refractory plastic mass is applied between the buildings of the refrigeration blocks and the metal body of the furnace . 11. Способ футеровки по п. 10, отличающийся тем, что холодильные блоки монтируют внутри шахты по замкнутому периметру порядно.11. The lining method according to p. 10, characterized in that the refrigeration units are mounted inside the shaft in a closed perimeter in order. 12. Способ футеровки по п. 10, отличающийся тем, что после монтажа холодильных блоков и набивки или торкретирования зазоров между ними огнеупорной пластичной массой на внутреннюю поверхность шахты наносят по меньшей мере один профилирующий ее пространство слой футеровочной смеси.12. The lining method according to p. 10, characterized in that after installing the refrigeration units and stuffing or gunning the gaps between them with a refractory plastic mass, at least one layer of the lining mixture forming its space is applied to the mine surface.
RU2017132948A 2017-09-21 2017-09-21 Method of blast furnace shaft lining, a refrigerator unit of blast furnace shaft and method of manufacturing same RU2682499C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2017132948A RU2682499C1 (en) 2017-09-21 2017-09-21 Method of blast furnace shaft lining, a refrigerator unit of blast furnace shaft and method of manufacturing same

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2017132948A RU2682499C1 (en) 2017-09-21 2017-09-21 Method of blast furnace shaft lining, a refrigerator unit of blast furnace shaft and method of manufacturing same

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2682499C1 true RU2682499C1 (en) 2019-03-19

Family

ID=65806034

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2017132948A RU2682499C1 (en) 2017-09-21 2017-09-21 Method of blast furnace shaft lining, a refrigerator unit of blast furnace shaft and method of manufacturing same

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2682499C1 (en)

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
SU222410A1 (en) * 1966-06-22 1978-02-15 S M Andonev Lining of metallurgical furnace walls
SU949003A1 (en) * 1981-01-21 1982-08-07 Днепропетровский Ордена Трудового Красного Знамени Металлургический Институт Plate cooler for blast furnace
US4437651A (en) * 1980-11-07 1984-03-20 Union Siderurgique Du Nord Et De L'est De La France Cooling plate for blast-furnaces
RU8704U1 (en) * 1998-02-18 1998-12-16 Открытое акционерное общество "Нижнетагильский металлургический комбинат" COOLING COOLING ELEMENT OF A DOMAIN FURNACE

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
SU222410A1 (en) * 1966-06-22 1978-02-15 S M Andonev Lining of metallurgical furnace walls
US4437651A (en) * 1980-11-07 1984-03-20 Union Siderurgique Du Nord Et De L'est De La France Cooling plate for blast-furnaces
SU949003A1 (en) * 1981-01-21 1982-08-07 Днепропетровский Ордена Трудового Красного Знамени Металлургический Институт Plate cooler for blast furnace
RU8704U1 (en) * 1998-02-18 1998-12-16 Открытое акционерное общество "Нижнетагильский металлургический комбинат" COOLING COOLING ELEMENT OF A DOMAIN FURNACE

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP2722626A1 (en) Batch-type resistance furnace made of phosphate concretes
CN105189789B (en) Stave with external manifolds
JP5488785B2 (en) Refractory construction method and construction furnace
US20180149429A1 (en) Stave with external manifold
RU2682499C1 (en) Method of blast furnace shaft lining, a refrigerator unit of blast furnace shaft and method of manufacturing same
EP2199718B1 (en) Lime kiln
CN109735675B (en) Method for quickly overhauling refractory lining of blast furnace hot air main pipe
CN102519258A (en) Burner of roasting furnace and construction method for burner
KR101574777B1 (en) firebrick liner unit
CN110986591B (en) Method for repairing and building refractory material on back of Maerz kiln suspension cylinder
EP2199717A1 (en) Refractory ring for a lime kiln
US11384985B2 (en) Furnace stave
RU2486989C2 (en) Method of steel teeming ladle lining and steel teeming ladle
CN220062576U (en) C-type double-chamber kiln inner ring masonry structure
RU70973U1 (en) FIRESTONE
JP2019123839A (en) Thermal spray repairing method of coke oven
JP2020091087A (en) Insulation structure covering water-cooling pipe, split block used therefor, and construction method and repair method for the insulation structure
RU71414U1 (en) FIRESTONE
RU129614U1 (en) SHAFT FURNACE FOR FIRING BULK MATERIALS
RU70974U1 (en) FIRE RESISTANT STONE
RU2147359C1 (en) Method of reconditioning refractory lining of industrial furnaces
RU2109818C1 (en) Method of manufacturing shaft of blast furnace
RU178166U1 (en) Direct-flow countercurrent regenerative furnace for calcining carbonate rocks
EP4113044A1 (en) Method for lining metallurgical units
Zamyatin et al. Heating furnace monolithic refractory lining.