Проектирование промышленных печей (стр. 5 из 5)
, 
,где 0,00169 м3 – объем прямого кирпича;
0,00156 м3 – объем клинового кирпича.
Общий расход материала на 1 м3 кладки равен:
.В соответствии с [3, приложение А, таблица 6] расход времени огнеупорщиков на 1 м3 кладки арочного свода равен 1 чел-дней. Так как объем общего количества кирпичей, идущих на кладку арочного свода равно 6,93 м3, то расход времени на производство кладки составит:
.Согласно [3, приложение А, таблица 7] расход раствора на 1 м3 кладки арочного свода составит 0,1 м3. Тогда количество шамотно-глиноземистого воздушно-твердеющего раствора, необходимого для кладки 6,93 м3 кирпича, равно
.Расход времени подсобных рабочих на приготовление раствора и транспортировку материалов в пределах рабочей зоны принимается с коэффициентом от 0,8 до 1,8 к расходу времени огнеупорщиков в зависимости от степени механизации работ, тщательности и сложности кладки (чем проще кладка, тем больше коэффициент). Принимаем коэффициент равным 1,5, тогда расход времени подсобных рабочих составит:
. 1. Своды печей выполняют арочными, купольными или подвесными.
2. Схема и основные размеры арочного свода показаны на рисунке 4.
B – пролет; f – стрела подъема; R – радиус свода; φ – центральный угол
Рисунок 4 – Арочный свод
Расстояние между стенами, на которые опирается свод или арка, называется пролетом, а расстояние от линии, соединяющей концы пят, до верхней внутренней части свода (высшей точки свода) – стрелой подъема. Свод и арки со стрелой подъема, равной половине пролета, называются полуциркульными, с меньшей стрелой – лучковыми.
В основании сводов (арок) кладут пятовые кирпичи. Пяты свода упираются в продольные горизонтальные стальные балки каркасы печи, которые называются подпятовыми балками (рисунок 5).
а – неводоохлаждаемые; б – водоохлаждаемые
Рисунок 5 – Подпятовые балки
Подпятовые балки служат для восприятия и передачи на каркас распорного усилия арочного свода. Эти балки крепят к стойкам каркаса. Балки могут быть водо- и неводоохлаждаемыми.
3. Кирпичи в арочных сводах можно укладывать вперевязку или кольцами. При кладке вперевязку ряды свода укладывают вдоль линии пят с перевязкой вертикальных поперечных швов. При кладке кольцами ряды свода кладут поперек печи без перевязки поперечных швов.
Кладка свода вперевязку более плотна и прочна. Выпадение одного или двух кирпичей не нарушает устойчивости всего свода. Однако ремонт прогоревшего свода затруднителен, так как приходится подгонять и подтесывать новые кирпичи к оставшимся. Свод кольцами менее прочен. При выпадении одного кирпича часто обрушивается все кольцо. Однако при ремонте целиком разрушенное кольцо легче восстановить, так как оно не перевязано с соседними кольцами.
Своды кольцами часто применяют в печах с высокой температурой, которые приходится часто ремонтировать. В нагревательных, термических, тоннельных печах для обжига кирпича, в боровах и т.п. своды кладут в перевязку.
4. Для приготовления огнеупорных растворов применяются мертели. Чтобы приготовить раствор, к мертелю нужно добавить необходимое количество воды и хорошо перемешать. Например, раствор для огнеупорной кладки по II категории (толщина шва 2 мм) из шамотного кирпича готовят из шамотного мертеля тонкого помола, состоящего по объему из 75–80% шамотного порошка и 25–20% огнеупорной глины. Ориентировочное количество воды на 1м3 сухой смеси равно 500 л.
Воздушно-твердеющие растворы обладают большей механической прочностью и плотностью, имеют значительно меньшую газопроницаемость, чем обычные огнеупорные растворы.
Для приготовления воздушно-твердеющих растворов заготовляется заблаговременно глиняное молоко с объемным весом в пределах 1,2–1,3 кг/л. В воду для приготовления глиняного молока вводится 0,15% кальцинированной соды или 0,3% жидкого стекла от веса глины. Перемешивание глиняного молока в растворомешалке следует производить до полного распускания глины (5–10 мин). Полученное глиняное молоко необходимо до введения в раствор выдержать не менее 10–12 ч.
Для приготовления воздушно-твердеющего раствора в растворомешалку вводят глиняное молоко в количестве, содержащем глину, необходимую для одного замеса, и жидкое стекло (для раствора на цементе – воду затворения). Содержание глины в глиняном молоке определяется в соответствии с объемным весом глиняного молока.
В полученный раствор глиняного молока с жидким стеклом (или с водой затворения) всыпается потребное на один замес количество шамотного порошка и глинозема (в цементных растворах соответственно шамотного порошка и цемента) и добавляется вода для получения раствора требуемой консистенции.
При определении воды, необходимой на один замес, учитывается количество воды, содержащееся в глиняном молоке. Перемешивание должно вестись не менее 5–10 мин.
5. Консистенцию огнеупорных растворов выбирают в зависимости от толщины шва. Толщину шва выбирают в зависимости от категории кладки.
Таблица 2 – Категории огнеупорной кладки
| Категории кладки | Толщина швов, не более, мм |
| Вне категории | 0,5 |
| I – особо тщательная | 1,0 |
| II – тщательная | 2,0 |
| III – обыкновенная | 3,0 |
| IV – простая | 4,0 |
Таблица 3 – Классификация огнеупорных растворов по консистенции
| Наименование раствора | Применяется для кладкис толщиной швов, мм |
| Жидкий | от 0,5 до 2,0 |
| Полугустой | до 3,0 |
| Густой | до 4,0 |
Список используемой литературы
1. Общестроительные, огнеупорные и теплоизоляционные изделия и материалы для металлургических агрегатов: Учеб. Пособие / Сост.: А.К. Соловьев, М.С. Кудояров: СибГИУ. – Новокузнецк, 1999. – 81 с., ил.
2. Определение состава обычных и огнеупорных бетонов на цементных вяжущих: Метод. указ. / Сост.: А.К. Соловьев: СибГИУ. – Новокузнецк, 2001. – 25 с.
3. Определение количества кирпичей и состава раствора для кладки арочных сводов: Метод. указ. / Сост.: А.К. Соловьев: СибГИУ. – Новокузнецк, 2001. – 24 с., ил.