МИНИСТЕРСТВО МОНТАЖНЫХ И СПЕЦИАЛЬНЫХ
СТРОИТЕЛЬНЫХ РАБОТ СССР
УТВЕРЖДАЮ
Заместительминистра
монтажных и специальных
строительных работ СССР
Солоденников Л.Д.
«12»ноября 1981 года
ИНСТРУКЦИЯ
ПО ПРОЕКТИРОВАНИЮ ФУТЕРОВОК
ПРОМЫШЛЕННЫХ ПЕЧЕЙ
ИЗ ОГНЕУПОРНЫХ ВОЛОКНИСТЫХ МАТЕРИАЛОВ
ВСН429-81
ММСССССР
Центральное бюро
научно-технической информации
Москва - 1982
СОДЕРЖАНИЕ
Настоящаяинструкция разработана ВПИПИ Теплопроект Минмонтажспецстроя СССР на основанииэкспериментальных исследований, опыта проектирования, строительства иэксплуатации тепловых агрегатов с футеровками из волокнистых огнеупорныхматериалов.
При составлении инструкции использованыданные и проектные материалы ВНИПИ Теплопроект, Стальпроекта, Гипромеза,конструкторских бюро ПО «Ижорский завод» и «Горьковский автомобильный завод»,опыт строительства тепловых агрегатов с новыми конструкциями футеровок,накопленный трестом Союзтеплострой, результаты эксплуатации головных образцовпечей, а также паровых и водогрейных котлов на Челябинском металлургическомзаводе, Магнитогорском металлургическом комбинате, Московском металлургическомзаводе «Серп и Молот», ПО «Ижорский завод» и «Горьковский автомобильный завод»,Гурьевском нефтеперерабатывающем заводе и других предприятиях.
Инструкция разработана лабораториейкрупноблочных жаростойких конструкций ВНИПИ Теплопроект под руководством канд.техн. наук И.И.Шахова. Ответственный исполнительЮ.Г.Каленский. В составленииинструкции принимали участие С.П.Батурин,А.Ф.Шестаков, В.Г.Кутуков, Л.С.Шерстова.
Инструкция согласована с Госстроем СССР.
Замечания по содержаниюинструкции следует направлять по адресу: 143360, г.Апрелевка Московскойобл., ВНИПИ Теплопроект.
| Министерство монтажных и специальных строительных работ СССР (Минмонтажспецстрой СССР) | Ведомственные строительные нормы | ВСН 429-81 | |
| ММСС СССР | |
| Инструкция по проектированию футеровок промышленных печей из огнеупорных волокнистых материалов | |
| Вводится впервые | |
1.1. Настоящая инструкция предназначена дляпроектирования конструкций футеровок промышленных печей с использованием в качестверабочего и изоляционного слоев футеровок изделий на основе огнеупорныхволокнистых материалов. Области применения огнеупорных волокнистых материаловприведены в приложении 1.
1.2. Изделия на основе огнеупорныхволокнистых материалов следует применять после проведениятехнико-экономического анализа в тех случаях, когда достигается экономическийэффект благодаря:
экономии топлива в период эксплуатациипечей;
повышению производительности печей в результатесокращения цикла термообработки в печах периодического действия или увеличениярабочего пространства печи;
уменьшению трудозатрат при монтаже, а такжесокращению сроков строительства и ремонта, в первую очередь, вследствиеприменения панельных конструкций футеровок максимальной заводской готовности.
1.3. Конструкции тепловыхагрегатов с применением огнеупорных волокнистых материалов следуетпроектировать, как правило, сборными из крупноразмерных элементов и панелей свыполнением футеровки до монтажа печи. В отдельных случаях, в основном припроизводстве ремонтных работ, допускается применение конструкций,предусматривающих монтаж футеровки непосредственно в тепловом агрегате наготовом металлическом кожухе.
| Внесены Всесоюзным научно-исследовательским и проектным институтом Теплопроект | Утверждены Министерством монтажных и специальных строительных работ СССР 12 ноября 1981 г. | Срок введения с 1 июля 1982 г. |
1.4. Газоплотность промышленных печей с футеровкамииз огнеупорных волокнистых материалов обеспечивают стальным листом панелей иликожухом печи. Конструкции стыков сборных панелей, оформление отверстий длятермопар, гляделок и других технологических отверстий должны обеспечиватьгазоплотность печей (см. разделы 4, 5).
1.5. Металлоконструкции панелей тепловыхагрегатов с футеровкой из огнеупорных волокнистых материалов следует проектироватьв соответствии со СНиП II-В.3-72 «Стальные конструкции. Нормы проектирования».
1.6. Приваривать металлические элементыкреплений к кожуху печи следует, как правило, сварочными пистолетами.Металлические анкеры и детали креплений из жаростойкой стали приваривают кметаллическому основанию в соответствии с ОСТ 26-01-10-70.
1.7. Сушку футеровок, выполненных изизделий на основе огнеупорных волокнистых материалов, не производят. Скоростьразогрева этих футеровок не лимитируют. Сушку и разогрев футеровки тепловыхагрегатов, в которых наряду с футеровкой из огнеупорных волокнистых материаловприменена футеровка из. штучных огнеупорных изделий или огнеупорных бетонов,производят согласно указаниям, регламентирующим скорости сушки и разогревапечей из этих материалов. Сушку промышленных печей с монолитными футеровками наоснове огнеупорных волокнистых материалов (теплоизоляционные композиции) такжене производят. Однако в процессе первого разогрева теплового агрегата следуетустраивать площадки выдержки при температурах 150°C и 300°C не горячей поверхности футеровки(продолжительностью 4-8 каждая).
1.8. При применении футеровок и основеогнеупорных волокнистых материалов в тепловых агрегатах, работающих насернистых мазутах, должны быть приняты специальные меры с целью защитыметаллического кожуха и деталей креплений футеровки от коррозии.
2.1. Огнеупорные волокнистые материалы иизделия используют в качестве рабочего и теплоизоляционного слоев футеровок, невоспринимающих внешних нагрузок. Виды огнеупорных волокнистых материалов и ихосновные свойства приведены в табл. 1. Перечень огнеупорныхволокнистых материалов, выпуск которых намечен на ближайшие годы, приведен вприложении 2.
2.2. Для изготовления металлоконструкцийпанелей футеровки следует применять сталь, соответствующую требованиям ГОСТ19282-73 и ГОСТ 19903-74.
2.3. Для изготовления стальных анкеров идеталей креплений футеровок следует применять коррозионностойкие, жаростойкие ижаропрочные стали и сплавы, соответствующие требованиям ГОСТ5632-72 и ГОСТ 20072-74.
Виды сталей для изготовления элементовкреплений приведены в табл. 2. При выборе марки стали для анкеров следуетучитывать возможность свариваемости и изготовления, а также условияэксплуатации.
2.4. Керамические анкеры следует выполнятьиз высокоглиноземистого сырья на глиняной или иной связке с содержанием неменее 45% Al2O3 (всоответствии с ГОСТ 4385-68). Предел прочности при растяжении материалакерамического анкера в условиях нормальной температуры должен быть не ниже 2,94МПа (30 кгс/см2).
2.5. Теплоизоляционные слои многослойныхконструкций футеровок следует выполнять из огнеупорных волокнистых материалов иизделий, имеющих температуру применения не ниже максимальной температурынагрева слоя и объемную массу, соответствующую минимальному расходу материаладля обеспечения требуемого термического сопротивления при средней температуренагрева слоя.
2.6. Составы теплоизоляционных композицийна основе огнеупорных волокнистых материалов и способы их укладки должнысоответствовать инструкции ВСН 412-80 ММСС СССР.
2.7. При проведении теплотехническихрасчетов удельную теплоемкость изделий на основе огнеупорных волокнистыхматериалов следует принимать равной 1047 Дж/(кг×К), или 0,25 ккал/(кг×°С).
Таблица 2
| Марка стали | Температура начала интенсивного окалино-образования, °С | Теплотехнические свойства | Максимальная температура применения, °С |
| обработка резанием | свариваемость |
| 15Х5 | 650 | ++ | + | 600 |
| 15Х5М | 650 | + | + | 600 |
| 12Х13 | 700 | + | + | 650 |
| 12Х17; 08Х17Т | 900 | + | + | 800 |
| 15Х25Т | 1050 | + | + | 900 |
| 15Х28 | 1100-1150 | + | + | 100 |
| 12Х18Н9; 12Х18Н9Т | 850 | + | ++ | 800 |
| 20Х23Н13 | 1050 | + | ++ | 1000 |
| 08Х20Н14С2 | 1050 | + | ++ | 1000 |
| 20Х20Н14С2 | 1050 | + | ++ | 1000 |
| 20Х23Н18 | 1050 | + | + | 1000 |
| 20Х25Н20С2 | 1100 | + | + | 1050 |
| Сплав Х20Н80 | 1150 | + | + | 1100 |
Обозначения: + удовлетворительная; ++хорошая.
3.1. Теплотехнический расчет является основнымдля футеровок тепловых агрегатов из огнеупорных волокнистых материалов. По егорезультатам подбирают толщину отдельных слоев и всего ограждения.
Толщину футеровки следует назначать такой,чтобы затраты на ее возведение и эксплуатационные затраты были минимальными:
З + Э×Т = min,
где З - приведенные затраты на возведение футеровки, руб./м2;
Э - годовые эксплуатационные затраты -стоимость теряемого через футеровку тепла, руб./(м2×год);
Т - нормативный период окупаемости, принимаемыйравным стойкости футеровки, но не более 6,6 лет.
3.2. Наибольшие температуры нагрева слоевфутеровки и деталей креплений следует определять на основании теплотехническогорасчета температур для установившегося теплового потока при заданной проектомтемпературе рабочего пространства.
Температуры в сечениях элементов футеровокследует рассчитывать как для многослойной плоской стенки. Удельный тепловойпоток через футеровку следует определять по формуле:
,
где g - удельный тепловой поток, Вт/м2;
- температура внутренней (горячей)поверхности футеровки, К;
- температура наружного воздуха, К;
S Ri - термическое сопротивление теплопередачемногослойной стенки, (м2×К)/Вт;
- коэффициент теплоотдачи на наружнойповерхности футеровки, Вт/(м2×К);
К - количество слоев футеровки.
3.3. Термическое сопротивление слояфутеровки определяют по формуле:
,
где 
- толщина слоя, М;
- теплопроводность (табл. 1) присредней температуре слоя, Вт/(м×К).
3.4. Значение коэффициента 
для тепловыхагрегатов, расположенных в помещениях или на открытом воздухе, но защищенных ответра, следует определять по формуле:
= 8,14 + 0,06×(tСТ - 273),
где tСТ - температура наружной поверхности ограждения, К.
Для тепловых агрегатов, расположенных наоткрытом воздухе и не защищенных от воздействия ветра, значение коэффициента 
следует определять поформуле:
,
где V - среднегодовая скорость ветра, м/с,определяется по СНиП II-А-6-72.
3.5. Температуру (K+I)-го слоя футеровки следует определять по формуле:
.
3.6. Вследствие наличия металлических икерамических анкеров тепловые потоки через футеровку следует увеличивать на 5%.
3.7. Сборные панели необходимо рассчитыватьна нагрузку от собственной массы металлоконструкций и футеровки из волокнистыхматериалов в процессе изготовления, транспортирования и монтажа, принимаякоэффициент динамичности равным 1.5. Жесткость металлоконструкций панели должнабыть достаточной для того, чтобы обеспечить сохранность футеровки изволокнистых материалов.
3.8. Начальные конструкции печей, а такжеузлы сопряжения панелей должны быть проверены расчетом на усилия, возникающиепри хлопке. Величину внутреннего давления при хлопке следует принимать равной1,961 кПа (200 кгс/м2). При наличии взрывных клапанов этот расчет непроизводят.
4.1. Для изготовления футеровок изогнеупорных волокнистых материалов могут быть использованы изделия в видеформованных плит и войлока, а также теплоизоляционный композиции с наполнителемиз огнеупорных волокнистых материалов. Не допускается применение изделий наоснове огнеупорных волокнистых материалов в слое футеровки, который обращен врабочее пространство печи и может подвергаться внешним механическимвоздействиям.
4.2. Слой футеровки, обращенный в рабочеепространство, при скоростях движения газов внутри печного пространства менее 7м/с и температуре до 850°С следует выполнять из войлока; при скоростях до 40м/с - из формованных плит на глиняной связка (ШВП-350) или теплоизоляционныхкомпозиций о прочностью не менее 1 МПа (10 кгс/см2). При скоростяхдвижения газов внутри печного пространства более 40 м/с или наличии истирающеговоздействия футеровка из волокнистых огнеупорных материалов должна бытьзащищена от эрозии слоем огнеупорного кирпича или огнеупорного бетона.
4.3. В ограждающих конструкциях изогнеупорных волокнистых материалов футеровка выполняет только теплозащитныефункции. Толщину слоя футеровки панелей устанавливают на основании теплотехническогорасчета. Конструктивные решения футеровок тепловых агрегатов с применениемогнеупорных волокнистых материалов приведены на рис. 1.
4.4. Конструкция и длина анкеров зависят отмаксимально допустимой температуры их нагрева, толщины футеровки, материаласлоев и способов монтажа футеровки.
4.5. Элементы технологическогооборудования, проходящие сквозь футеровку (штуцеры, патрубки и пр.), крепят к кожухупечи или металлоконструкции панелей. Во всех случаях должно быть предусмотренообеспечение независимых деформаций футеровки и элементов технологическогооборудования.
4.6. Конструкция футеровки в местеустановки технологических термопар должна обеспечивать сохранность футеровкипри их установке и замена и не ухудшать теплотехнических показателей футеровки.Узел футеровки в места установки термопары приведен на рис. 2.
4.7. Сопряжение футеровки из огнеупорныхволокнистых материалов с шамотной кладкой следует выполнять таким образом,чтобы предохранить металлоконструкции панелей или кожух печи от перегревов.Узел сопряжения приведен на рис. 3.
Рис. 1. Конструкция футеровок тепловыхагрегатов из огнеупорных волокнистых материалов о использованием в качестверабочего слоя:
а - плит ШВП-350; б - войлока; 1 - плитаШВП-350; 2 - войлок; 3 - минераловатная плита; 4 - металлический анкер; 5 -лист (кожух); 6 - керамический анкер
Рис. 2. Конструкция узла футеровки изогнеупорных волокнистых материалов в месте установки термопары:
1 - плита ШВП-350; 2 - огнеупорный войлок;3 - минераловатная плита, 4 - металлоконструкция панели; 5 - набивкамуллитокремнеземистой ватой; 6 - термопара; 7 - крепежный болт; 8 - труба изжаростойкой стали; 9 - анкер
Рис. 3. Конструкция узла в месте установкигорелки в футеровке термической печи из огнеупорных волокнистых материалов:
1 - газовая горелка (ГНП-3); 2 - горелочныйкамень; 3 - плита ШВП-350; 4 - огнеупорный войлок; 5 - металлоконструкцияпанели; 6 - минераловатная плита; 7 - анкер в нише; 8 - инжекционный смеситель;9 - шамотная кладка
Футеровки с применением плитных изделий
4.8. В многослойных футеровках с рабочимслоем из плит ШВП-350 в качестве внутреннего, теплоизоляционного слоя,нагретого до температуры выше 600°С, следует применять муллитокремнеземистыйвойлок МКРВ-200. При монтаже футеровки и определении расхода материаланеобходимо учитывать коэффициент уплотнения войлока во внутреннем слоетеплоизоляции, равный 1,5.
4.9. Для кропления футеровки стен кметаллическому листу панелей или к кожуху печи при температурах до 1200°Сследует применять керамические (рис. 4) или скрытые металлические(рис. 5)анкеры. Скрытые металлические и керамические анкеры устанавливают вгоризонтальных швах между плитами (по два анкера на плиту с каждой стороны).Швы необходимо заполнять огнеупорным войлоком.
Рис. 4. Конструкция анкерного крепления припомощи керамических анкеров с держателями для футеровок из плитных волокнистыхматериалов:
а - схема анкерного крепления; б - элементыанкерного крепления; 1 - лист (кожух); 2 - держатель; 3 - плита ШВП-350; 4 -анкер; 5 - теплоизоляция
Рис. 5. Конструкция анкерного крепления припомощи металлических анкеров скрытого типа:
а - схема крепления; б - элементы крепления; 1 - лист (кожух); 2- держатель; 3 - плита ШВП-350; 4 - анкер; 5 - теплоизоляция
4.10. В футеровках стен и сводов притемпературах до 1000°С следует применять металлические анкеры ввиде штырей (рис. 6). Крепление футеровки выполняют при помощи шайби гаек, навинчиваемых на штыри, снабженные резьбой, либо при помощи шайб,привариваемых к штырям. На каждую плиту устанавливает по четыре таких штыря (нарасстоянии 100 мм от каждой из сторон плиты). В этом случае плиты устанавливаютвплотную друг к другу.
Рис. 6. Конструкция анкерного крепленияфутеровки из плитных материалов и огнеупорного войлока:
а - схема крепления; б - элементы анкерного крепления; 1 - лист (кожух);2 - штырь с резьбой; 3 - шайба; 4 - гайка; 5 - плита или огнеупорный войлок; 6- штырь без резьбы
4.11. При проектировании футеровок(раскладке плит и назначении мест приварки анкеров) следует исходить изминимальных размерных сторон плит. Для плит ШВП-350 этот размер равняется 480мм.
4.12. В футеровках стен, высота которыхпревышает 4 м, а температура службы - 900°С (при применении скрытых анкеров),необходимо предусматривать устройство разгрузочного горизонтального пояса,воспринимающего нагрузку от массы вышележащих плит.
4.13. В электропечах сопротивления срасположением электронагревателей на стенах и сводах необходимо применять плитыШВП-350 толщиной 120 мм. Для крепления плит футеровки и электронагревателейследует использовать керамические или металлические анкеры, не выступающие нанаружную поверхность футеровки. Высота стен электропечей сопротивления срасположением электронагревателей на стенах не должна превышать 1,5 м.
4.14. В футеровках стен электропечейследует применять металлические анкеры скрытого типа или в виде штырей,располагаемых в углублениях плит (рис. 7, а). В футеровках сводов длякрепления плит необходимо применять анкеры типа штырей, располагаемые вуглублениях плит (рис. 7, б). По окончании монтажа футеровки углублениязаделываются огнеупорной массой на основе огнеупорных волокнистых материалов.Состав огнеупорной массы и технология заполнения углублений в плитах приведеныв приложении 3.
4.15. В качестве металлических держателейдля крепления электронагревателей на стенах следует применять крики из нихрома(см. рис. 7).Крюки из нихрома заглубляют в плиты ШВП-350 на глубину 100 мм и располагают подуглом 30°.
На сводах печей электронагревателиподвешивают за крюки из нихрома, которые крепят к плитам ШВП-350 (см. рис. 7, б).Схемы расстановки нагревателей на стонах электропечей сопротивления приведенына рис. 8.
4.16. В электропечах сопротивления следуетприменять нагреватели только из проволоки круглого сечения. Применение электронагревателейиз полосы не допускается.
Рис. 7. Конструкции футеровок электропечейсопротивления из огнеупорных волокнистых материалов:
а - футеровка стен; б - футеровка сводов; 1-основание панели; 2 - минераловатная плита; 3 - огнеупорный войлок; 4 - анкерскрытого типа; 5 - плита ШВП-350; 6 - крюк из нихрома; 7 - электронагреватель;8 - штырь с шайбой и гайкой в нише плиты; 9 - подвеска из нихрома
Рис. 8. Схема расстановкиэлектронагревателей на стенах электропечей сопротивления с футеровкой из огнеупорныхволокнистых материалов:
1 - электронагреватели; 2 - плита ШВП-350;3 - огнеупорный войлок; 4 - анкерное крепление
Футеровки с применением войлока
4.17. При монтаже футеровок с рабочим слоемиз муллитокремнеземистого войлока МКРВ-200 и определении расхода войлока нафутеровку необходимо учитывать коэффициент уплотнения войлока в рабочем слоефутеровки, равный 1,2.
Рис. 9. Конструкция анкерного крепления споворотной шайбой для футеровок с применением огнеупорного войлока в наружномслое:
а - схема крепления; б - элементы анкерного крепления; 1 - лист(кожух); 2 - штырь, 3 - поворотная шайба; 4 - огнеупорный войлок; 5-теплоизоляция
4.18. В футеровках стен следует применятьметаллические анкеры. Конструкции анкеров для крепления футеровки изогнеупорного войлока приведены на рис. 6, 9 и 10. При монтаже футеровоквеличину дополнительного уплотнения войлока шайбами в местах установки анкеровпринимают равной 20 - 25 мм для толщин рабочего слоя до 50 мм) и 30 - 35 мм(для толщин рабочего слоя войлока от 50 до 100 мм).
Рис. 10. Конструкция анкерного крепления смногопозиционной поворотной шайбой для футеровок из плитных материалов иогнеупорного войлока:
а - схема крепления; б - элементы анкерного крепления; 1 - лист(кожух); 2 - штырь; 3 - поворотная шайба; 4 - огнеупорный войлок или плита; 5-теплоизоляция
Расстановку металлических анкеров и укладкуслоев войлока производят согласно схемам, приведенным на рис. 11.
Рис. 11. Схемы расстановки анкеров дляфутеровок из огнеупорного войлока:
а - при укладке наружного слоя войлока встык; б - то же, внахлестку;1 - лист металлоконструкции панели стены или кожух; 2 - лист металлоконструкциипанелей свода или кожух;
3 - огнеупорный войлок; 4 - анкер; 5 - минераловатная плита
4.19. Швы по границам отдельных слоеврулонированного войлока не устраивают, а полосы рулона слоев укладывают сперевязкой швов.
4.20. В футеровках стен высотой менее 3 мпри значительной протяженности теплового агрегата укладывают слоирулонированного войлока в горизонтальном направлении. При высоте стен 3 м иболее слои рулонированного войлока укладывают в вертикальном направлении.
Рис. 12. Конструкция футеровки сгоризонтальным расположением слоев огнеупорного войлока:
1 - лист (кожух); 2 - минераловатная плита; 3 - огнеупорныйвойлок, 4 - металлический анкер скрытого типа; 5- планка; 6 - штырь
4.21. При горизонтальном расположении слоеввойлока следует использовать металлические анкеры скрытого типа. Конструкцияфутеровки с горизонтальным расположением слоев войлока приведена на рис. 12.Коэффициент уплотнения муллитокремнеземистого войлока в футеровках сгоризонтальным расположением слоев войлока следует принимать разным 2.
Футеровки с монолитным слоем
4.22. Футеровки с монолитным наружнымслоем, образуемым методом торкретирования или укладкой теплоизоляционныхкомпозиций на основе огнеупорных волокнистых материалов, следует применять:
при футеровке участков сложной конфигурациии в местах сопряжение с трубами газоходов и др.;
при ремонтах отдельных участков футеровки.
4.23. В зависимости от температурыэксплуатации футеровки выполняют однослойными или многослойными степлоизоляционными слоями. Во всех случаях толщину слоя необходимо назначать неменее 80 - 100 мм.
4.24. Конструкции стальных анкеров длякрепления футеровок с монолитным наружным слоем, образуемым методомторкретирования или укладкой теплоизоляционных композиции на основе огнеупорныхволокнистых материалов, приведены на рис. 13 и 14.
4.25. Для равномерного распределенияусадочных трещин по более нагретой поверхности панелей, наружный слой которыхобразуют методом торкретирования или выполняют монолитным из теплоизоляционныхкомпозиций на основе огнеупорных волокнистых материалов, следуетпредусматривать усадочные швы шириной 3 мм и глубиной, равной половине толщинынаружного слоя. Расстояние между швами 750 мм.
Рис. 13. Конструкция анкерного крепленияоднословной монолитной футеровки:
а - схема крепления; б - элемент крепления;1 - кожух; 2 - анкер; 3 - монолитная огнеупорная масса или торкрет-масса
Рис. 14. Конструкция анкерного креплениямногослойной футеровки с монолитным наружным слоем:
а - схема крепления; б - элементыкрепления; 1 - кожух (лист); 2 - теплоизоляция; 3 - шайба; 4 - анкер; 5 -монолитная огнеупорная масса для торкрет-масса
5.1. При проектировании панелей футеровокиз огнеупорных волокнистых материалов и изделий, обладающих малой объемноймассой, следует максимально укрупнять их размеры. перед монтажом на рабочейплощадке следует производить укрупнительную сборку панелей в единый монтажныйэлемент.
5.2. При разработке конструкции печей изпанелей конструктивные решения могут быть в виде:
каркасно-панельных конструкций (рис. 15, а);
панельных конструкций, образующих каркаспечи (рис. 15,б).
Рис. 15. Принципы конструирования панельныхконструкций печей:
а - с несущий каркасом и навесными панелями; б - с панелями,образующими несущий каркас;
1 - каркас печи; 2 - навесная панель; 3 - панель, образующая каркас
5.3. каркасы в каркасно-панельныхконструкциях воспринимают все статические и динамические нагрузки, в том числеи от собственной массы ограждающих панелей футеровки.
5.4. В панельных конструкциях печей всенагрузки воспринимают панели, образующие каркас печи. При проектированиипанельных конструкций печей их общая устойчивость должна обеспечиваться соответствующимконструированием узлов и включением в работу дополнительных элементов печи(лестниц, площадок и т.п.).
5.5. Металлоконструкции сборных панелейдолжны иметь по периметру листа металлическую обвязку, обеспечивающую прочностьи жесткость панелей при транспортировании и монтаже. Обвязку панелей необходимоиспользовать также в качестве элементов для стыковки панелей между собой или кэлементам каркаса печи. Для этого в панелях следует предусматривать отверстиядля их болтового крепления (рис. 16 а, б).
5.6. Монтажные петли панелей крепят илиприваривают к металлической обвязке. Для удобства монтажа целесообразно петливыполнять съемными и располагать ближе к центру тяжести панели.
5.7. Очертания торцевых поверхностей панелидолжны обеспечивать простоту различных узлов сопряжении элементов футеровки иудобство выполнения швов. Примеры конструирования стыков приведены на рис. 16, в, 17 и 18.
5.8. При проектировании панелей футеровкииз огнеупорных волокнистых материалов следует предусмотреть между нимиуплотнительные прокладки и (при необходимости) устройство компенсаторов междуэлементами стыкуемых панелей для обеспечения газоплотности и свободытемпературных деформаций кожуха футеровки.
5.9. Конструкции металлического несущегокаркаса печей должны обеспечивать простоту и удобство монтажа и демонтажакрупноразмерных панелей.
Рис. 16. Конструктивные решения панелейпромышленных печей с футеровкой из огнеупорных волокнистых материалов:
а - сварная панель; б - штампованнаяпанель; в - узлы стыковки панелей; 1 - обвязка панели; 2 - лист; 3 -изоляционный слой; 4 - рабочий слой; 5 - анкера; 6 - металлоконструкцияштампованной панели; 7 - прокладки из огнеупорного войлока; 8 - монтажный болт;9 - соединительная и уплотняющая накладка; 10 - прокладка из асбокартона,смоченного в жидком стекле
Рис. 17. Конструкция узлов сопряжениифутеровок стен и сводов печей из огнеупорных волокнистых материалов пои наличииготового кожуха печи:
1 - кожух печи; 2 - минераловатная плита; 3- огнеупорный войлок; 4 - штырь; 5 - плита ШВП-350; 6 - анкер скрытого типа
Рис. 18. Конструкция узлов сопряжениифутеровок стен и сводов печей из огнеупорных волокнистых материалов при монтажепечи из сборных элементов:
1 - металлоконструкция панели стены; 2 - металлоконструкцияпанели свода; 3 - минераловатная плита; 4 - огнеупорный войлок; 5 - плитаШВП-350; 6 - штырь
5.10. При конструировании панелей следуетпредусматривать мероприятия, обеспечивающие сохранность футерованных панелей впериод транспортирования и защиту их от увлажнения. Пример объединения панелейв транспортный пакет приведен на рис. 19.
Рис. 19. Пример организациитранспортирования панельных конструкций печей:
1 -металлоконструкция панели; 2 - монтажный элемент, устанавливаемый на периодмонтажа; 3 - монтажный болт; 4 - футеровка панели
| Наименование теплового агрегата | Элемент печи | Элемент футеровки | Материал |
| 1 | 2 | 3 | 4 |
| Черная металлургия |
| Обжиговые машины | Все газопроводы | Изоляционные слои | Плиты МКРП-340 |
| Воздухонагреватели доменных печей | Купол и стены | То же | То же |
| Методические печи для нагрева металла перед прокаткой | Стены и свод | ² | Плиты ШВП-350 |
| Газовые печи для термообработки металла: | | | |
| одностопные колпаковые печи для отжига рулона | То же | Рабочий слой | Огнеупорный войлок МКРВ-200 или плиты ШВП-350 |
| трехстопные колпаковые печи для отжига рулона | ² | То же | То же |
| прямоугольные колпаковые печи для проката | ² | ² | ² |
| печи с выкатными подами | ² | ² | Плиты ШВП-350 |
| печи с внешней механизацией | ² | То же | То же |
| проходные печи | ² | ² | ² |
| Котлы-утилизаторы | Высокотемпературные зоны | Изоляционные слои | Плиты МКРП-340 |
| Машиностроение |
| Газовые печи для термообработки изделий: | | | |
| печи с выкатными подами | Стены и свод | Рабочий слой | Плиты ШВП-350 |
| колпаковые печи | То же | То же | Огнеупорный войлок МКРП-200 или плиты ШВП-350 |
| печи с внешней механизацией | ² | ² | То же |
| проходные печи | ² | ² | ² |
| ямные печи | Стены и съемный свод | ² | ² |
| Электропечи сопротивления для термообработки изделий: | | | |
| печи (типа СДО) с выкатными полами с расположением электронагревателей на стенах и своде | Стены и свод | ² | Плиты ШВП-350 |
| шахтные печи (типа СШО) с расположением нагревателей на стенах | Стены и съемная крышка | ² | То же |
| Нагревательные печи | Стены и свод | Изоляционные слои | Плиты ШВП-350 или огнеупорный войлок МКРВ-200 |
| Нефтеперерабатывающая промышленность |
| Трубчатые подогреватели различного назначения | Стены и свод радиантных камер | Рабочий слой | Огнеупорный войлок МКРВ-200 или плиты ШВП-350 |
| Промышленность строительных материалов |
| Туннельные печи для обжига кирпича, керамических дренажных труб и др. | Свод в зоне обжига | То же | Плиты ШВП-350 |
| Конвейерные печи для обжига эмалированных изделий | Стены и свод в зоне обжига | ² | То же |
| Энергетика |
| Паровые котлы средней производительности типа ДКВР | Стены и свод | Рабочий стол | Плиты ШВП-350 или огнеупорный войлок МКРВ-200 |
| Водогрейные котлы средней производительности | То же | ² | То же |
| Наименование материала | Температура применения, °С |
| Муллитокремнеземистый хромсодержащий рулонный материал (МКРРХ-150 по ГОСТ 23619-79) | 1300 |
| Муллитокремнеземистая бумага (МКРБ-500 по ГОСТ 23619-79) | 1150 |
| Муллитокремнеземистый картон (МКРК-500 по ГОСТ 23619-79) | 1150 |
| Муллитокремнеземистый хромсодержащий войлок (МКРВХ-250 по ГОСТ 23619-79) | 1300 |
| Муллитокремнеземистый огнеупорный теплоизоляционный фетр по Ту 14-203-58-31 | 1150 |
СОСТАВ ОГНЕУПОРНОЙ МАССЫ И ТЕХНОЛОГИЯЗАПОЛНЕНИЯ УГЛУБЛЕНИЙ В ПЛАТАХ ШВП-350
1. Настоящая технология применяется призаполнении углублений в плитах ШВП-350, используемых в наружном (рабочем) слое футеровокпечей, которые работают при температуре до 1000°С, с целью защиты металлическиханкеров от возможного соприкосновения с электронагревателями (в электропечах) ичастичной защиты их от коррозии.
2. Углубления в плитах ШВП-350 должны иметьразмеры не более 100х100 мм и глубину не более 60 мм. Для обеспечениязаанкеривания огнеупорной массы углублениям плит целесообразно придаватьконусообразную, сужающуюся к наружной (нагреваемой) поверхности, форму.
3. Заполнять углубления в плитах ШВП-350рекомендуется огнеупорной массой на основе муллитокремнеземистой ваты иглиняного шликера из огнеупорной глины и жидкого стекла.
4. Для приготовления глиняного шликера 3,5кг сухой молотой огнеупорной глины марок Ч-I или Ч-II Часов-Ярского месторождения (ТУ 14-8-162-75)необходимо залить 10 литрами воды на 3-4 часа, периодически перемешивая массу.
5. Для приготовления смеси глиняногошликера и жидкого стекла следуем смешать 6л шликера с 5л жидкого стекла (поГОСТ 1307-67) плотностью 1,45 г/см3.
6. Для приготовления огнеупорной смесинеобходимо тщательно перемешать 1 кг распушенной муллитокремнеземистой ваты сосмесью шликера и жидкого стекла. Для заполнения углубления следует взятьнеобходимое количество огнеупорной массы и, слегка отжав воду до получениятестообразной консистенции, плотно набить массой углубление. Неровнуюповерхность в пределах углублений сверху необходимо затереть мастерком. Неследует допускать попадания массы на открытую поверхность плит.
Новости
Библиотека
Soft по ОТ и ПБ
Консультации по ОТ
Обучение по охране труда и пр.
Услуги для ОТ
Форум
Золотой фонд
Соцсеть специалистов (ССОТ)
