HU210999B - Method for the shaping of the wearing surface of a refractory lining and refractory turning brick for a wearing surface - Google Patents

Description

A találmány tárgya eljárás tűzálló edénybélés kopórétegének kialakítására, valamint átmeneti téglaelem tűzálló edénybélés kopórétegének kialakításához.

A metallurgiai anyagfeldolgozási folyamatokban az olvadt fémet tartalmazó tartályokat, edényeket tűzálló béléssel látják el, hogy az acélköpenyeket a nagy hőmérsékletektől védjék. Ezek a hőálló bélések egy vagy több hőálló tégla-rétegből állnak, melyek azonos vagy különböző minőségűek, és magukban a metallurgiai folyamatokhoz használt reaktortartályokban, valamint a szállítótartályokban és az utókezelő berendezésekben vannak elhelyezve. Az ebben a vonatkozásban példaképp ismertetendő acélgyártó konverterek azok, melyeket a különböző LD eljárásoknál használnak, vagy például a Martin-kemencék, a nyersvas- és acélszállító öntőüstök, beleértve a másodlagos metallurgiai feldolgozásra szolgáló berendezéseket, a széngázos reaktorokat és a különböző redukáló olvasztási eljárások céljára szolgáló berendezéseket.

A rendszerint forgásszimmetrikus alakú edényformákat figyelembe véve, a bélést gyűrű alakban elrendezett téglákból alakítják ki, melyeket kereskedelemben lehet kapni, és amelyek az egyik irányban ék alakúak. Ezek a téglák főként „keresztirányban ék alakú téglák”, vagy pedig „hosszirányban ék alakú téglák”. A téglamagasságok egyformák, és ilyen módon hengeres edényeket lehet kibélelni egymás után elrendezett gyűrűkkel, minden probléma nélkül.

Ha az edények kúpos alakúak vagy ferde, rézsútos részeket tartalmaznak, és a téglákat gyűrűk formájában helyezik be a fent leírt módon, lépcsők keletkeznek a dőlésszögnek megfelelően, amely ahhoz vezet, hogy a téglák megnövekedett mértékű kopásnak vannak kitéve, ahogy a lépcső szélessége növekszik. Például a téglafejek kieshetnek a falazókötésből annak következtében, hogy a hőálló téglák forró oldalával párhuzamosan repedések keletkeznek.

A rézsútos vagy kúpos falú béléseknél mutatkozó ezen hiányosságot a szakemberek már felismerték, és javaslatokat tettek a lépcsők kiküszöbölésére, vagy legalábbis a lépcsők szélességének csökkentésére az egyes gyűrűk között. így például ismeretes, hogy kúpos falfelületeken a téglákat rézsútosan helyezik el, a fal dőlésszögét követve. Ilyen célra megfelelő többek között olyan téglákat használni, amelyek különböző kialakítású tartóeszközökkel, rendszerint fém szorítóelemekkel vannak ellátva. Az US 3 274 742 lajstromszámú szabadalmi leírásban ismertetnek egy ilyen rendszert, és a „Radex-Rundschau” 4. szám, 1960,239. oldalán egy ún. „ferroclip téglát” (vas rögzítőelemekkel ellátott téglát) ír le, melyet Siemens-Martin kemencék ferde falú részeiben lehet felfüggeszteni.

A DE 2 607 598 számú közzétételi iratban részletesen ismertetnek egy béléskialakítást csonkakúp alakú konstrukciókhoz. A javaslat olyan ék formájú téglák használatára vonatkozik, melyeknek dőlésszöge 5-30°, és amelyeket gyűrűkben helyeznek el a vízszinteshez képest egy bizonyos dőlésszögben, ahol a téglák szomszédos oldalfalai függőlegesen helyezkednek el. Az alábbiakban erre az iratra hivatkozunk.

Az említett típusú bélés a gyakorlatban elteqedt, különösen azért, mivel rézsútosan elhelyezkedő téglákból áll, és az illeszkedéseknél keletkező nyitott függőleges hézagokat szabadon hagyják, vagy azokat habarccsal töltik ki. Ez a bélelési eljárás előnyös és nem drága, ha azokkal a speciális téglákkal történő bélés kialakításokkal hasonlítjuk össze, melyeknél a fent említett tartó/összefogó elemmel rendelkező téglákat, vagy a boltozatfalazó ék alakú téglákat használják.

A gyakorlati működtetés során azonban nyilvánvalókká váltak a fenti ismert bélelési eljárások alkalmazásánál azok hátrányai, például a DE 2 607 598 számú közzétételi iratban ismertetett megoldásé. Az egyik fő hátrány az, hogy a különböző alakú forma- vagy idomtéglák, melyeket „konzol téglákéként is ismernek, és amelyeket a kívánt dőlésszögű téglagyűrűk vízszintes kialakítására használnak a berendezések főteboltozatának szerkezetében első téglaként, amely meghatározza a dőlésszöget, a bélésben gyenge pontnak bizonyultak. A megnövekedett igénybevétel esetén ezen konzol téglák felületén korán elkopó területek jönnek létre. Ezenkívül a korai elkopást tekintve az sem bizonyult jelentős javulásnak, ha ismert módon a konzol téglák egy gyűrűjét úgy cserélték ki, hogy legfeljebb 5 egymáshoz illeszkedő és megfelelően levágott vagy előformázott tégla réteget alkalmaztak, melyben minden egyes tégla dőlésszöge legalább 10°-os volt.

Nem csak az bizonyult hátrányosnak, hogy a konzol téglák kopása megnövekedett, de az is hátrányos, hogy a tartály hosszában a dőlésszög hirtelen változik, amikor a téglák a vízszintes elrendezésből dőlt elrendezésbe mennek át. Az is bonyolultnak bizonyult, hogy a tégla rétegeket az acéltartály körvonalához igazítsák, ha a speciális formájú téglából csupán egy réteget alkalmaztak.

A találmánnyal tehát a rézsútos vagy kúpos falú tartályok ismert béléseinek hátrányait kívánjuk kiküszöbölni, nevezetesen azokat a hátrányokat, melyek a vízszintesen elhelyezett tégláktól a rézsútosan elhelyezett téglákhoz vezető átmeneti tartományban lévő tűzálló téglák idő előtti elkopásával kapcsolatosak, továbbá célunk az, hogy lehetővé tegyük a téglabélés még kedvezőbb illesztését a tartály körvonalához és lágyabb átmeneteket képezzünk a vízszintesen elhelyezett tégláktól a rézsútos téglákig, és ezáltal növelni kívánjuk a tűzálló tartálybéléseknek az élettartamát.

Ezt a problémát a találmány szerinti eljárással úgy oldottuk meg, hogy az edény lemezacél köpenyből vagy lemezacél köpenyből és annak belső felületét legalább részben takaró szigetelőrétegből áll, melynek lejtős vagy kúpos falszakasza van, melynek során a belső falfelületen legalább egy rétegben olyan téglákat helyezünk el - egyik végfelületüket a falfelülethez illesztve - rézsútosan egymás mellett, melyeknek magassága a két végfelület között állandó. Az eljárásra jellemző, hogy a belső falfelület változó görbületű részénél a legalább egy réteghez legalább két, átmeneti téglaelemekből álló réteget illesztünk, mely átmeneti téglaelemeknek hat felülete van, az első egy síkot határol, négy oldalsó felülete merőleges az elsőre, a hato2

HU 210 999 B dik felülete pedig az elsővel 5°-nál kisebb szöget zár be, ezáltal a két végfelület közötti magasága változó.

Előnyös, a találmány szerinti eljárás előnyös kiviteli módja, ha az állandó magasságú téglákat az átmeneti téglaelemekből álló réteg közbeiktatásával a fal hengeres részének keresztmetszeti síkjához képest dőlt helyzetbe hozzuk, és/vagy azok dőlésszögét megváltoztatjuk és/vagy azokat a keresztmetszeti síkkal párhuzamos helyzetbe állítjuk.

Előnyös továbbá, ha az átmeneti téglaelemekből álló rétegek közé állandó magasságú téglákból álló rétegeket illesztünk.

A találmány szerinti eljárás egy további előnyös változatánál az átmeneti téglaelemekből álló rétegek és/vagy az állandó magasságú téglákból álló rétegeknek az átmeneti téglaelemekből álló rétegekkel való kombinációja alkalmazásával a lemezacél köpeny alakját követő bélést alakítunk ki.

Előnyös végül a találmány szerinti eljárás, ha az átmeneti téglaelemekből álló rétegek és/vagy az állandó magasságú téglákból álló rétegeknek az átmeneti téglaelemekből álló rétegekkel való kombinációja alkalmazásával a lemezacél köpeny alakjától eltérő alakú bélést alakítunk ki.

A találmány tárgya továbbá egy olyan átmeneti tégla elem, melynek hat felülete van, az első egy síkot határol, négy oldalsó felülete merőleges az elsőre, a hatodik felülete pedig az elsővel 5°-nál kisebb szöget, előnyösen 2-3°-ot zár be, ezáltal a két végfelület közötti magassága változó.

A találmány szerinti eljárás alkalmas bármilyen fajtájú kezelőtartály tűzálló bélésének kialakítására, mely tartályt olvadt fémekhez, különösen olvadt vashoz használnak, különösen acélgyártó konverterekben, Martin-kemencékben, szállító üstökben, széngázas reaktorokban és redukáló olvasztási eljárásokhoz használt tartályokban.

A tartósságban jelentős javulást értünk el, melynek mértéke messze túlhaladt azon, amit vártunk. A kezdeti szándékunk az volt, hogy a téglákat a rézsútos fal területeken, például a csonkakúp alakú felső konverter tartományokban, az ún. „konverter tető”-nél rézsútosan illesszük egymáshoz, hogy csökkentsük a téglák lépcsőzetesen elrendezett gyűrűinek lépcső-szélességét, és ezáltal megakadályozzuk a téglák berepedezését és tégladarabok lehasadását, és ezzel elkerüljük az idő előtt lekopott területek létrejöttét. Kohászati üstökben tűzálló téglákat a találmány szerinti eljárással rézsútosan illesztve a kopás erősen lecsökkent. Míg a téglák gyűrűinek vízszintes egymáshoz illesztése esetén a kopás, figyelmen kívül hagyva az idő előtt lekopó helyeket, kb. 1,8 mm nagyságú egy öntési adag esetén, ezek az értékek 28%-kal csökkentek, egészen 1,3 mm-ig egy öntési anyagmennyiségnél, ha a téglákból álló gyűrűk 19°-os rézsútos helyzetben vannak.

A kopásadatoknak a találmány szerinti eljárás alkalmazásával elért javulására egy lehetséges magyarázat az, hogy a rézsútos helyzetű téglákban fellépő feszültség iránya előnyösebb. A béléstéglák kopását a hőhatás idézi elő: az ismert megoldásoknál a keletkező hő a téglákat azok sajtolási irányára merőleges irányból éri és terheli, ezzel szemben a találmány szerint rézsútosan elhelyezett tégláknál a hőhatás iránya kisebb szöget zár be a sajtolás irányával. Ezt a meglepő eredményt megerősíti az, ha a téglákat a találmány szerinti eljárásnak megfelelően rézsútosan illesztjük egy metallurgiai tartály fürdő zónájában, például egy acélgyártó konverter alsó kúpos részében. A tűzálló bélés kopása ebben az esetben is kb. 25%-kal javult.

Különösen előnyösnek bizonyult, ha az egyes átmeneti téglaelemek egyes rétegeiben a dőlésszög változást 5°-nál kisebb értéken tartottuk. Például egy öszszesen 20°-os dőlésszöget az ismert, egyik irányban ék alakú téglákból készült bélésnél 6-10 rétegben elrendezett átmeneti tégla elemmel lehet kialakítani.

Az egyik irányban ék alakú téglák dőlt helyzetű illesztése rendszerint 25-40° között van, előnyösen 525° között a vízszinteshez viszonyítva. Ezek a téglák rendszerint keresztirányú vagy hosszirányú boltozatív kialakítására szolgáló ék alakú téglák, vagy pedig téglatest formájú téglák.

A rézsútosan egymáshoz illesztett, egyik irányban ék alakú téglák rétegének teljes dőlésszögének ez a lépésenként történő kialakítása a találmány szerint meglepően előnyös hatásokat idéz elő, és jelentős mértékben megnöveli a bélés egyébként kritikus és gyakran idő előtt elkopó területeinek az élettartamát. Miközben a téglák dőlt helyzetben történő egymáshoz illesztése ismert eljárások szerint úgy történik, hogy egy vagy több speciális alakú téglából készült gyűrűt alakítanak ki, mely szükségképpen azzal jár együtt, hogy a tűzálló bélésben a dőlésszög hirtelen változásokon megy át, a találmány szerinti eljárás simább átmenetek kialakítását teszi lehetővé. így például egy 020°-os dőlést nyolc, egyenként 100 mm magas átmeneti téglaelemből álló rétegen osztunk el egy például kb. 8000 mm magasságú bélés mentén. Ezzel ellentétben ezt a dőlésszög változást az ismert típusú béléseknél egyik rétegről a másikra valósítják meg, azaz a vízszintes elrendezésű téglákat közvetlenül a dőlt helyzetű B téglák követik. A tégláknak ebben az elrendezésében a dőlésszögnek egy lépésben 0°-ról 20°-ra való változtatása ennek megfelelően a tartálybélés belső körvonalában hirtelen átmenetekhez vezet. Azonban, a metallurgiai öntőüstök bélésében a tűzálló betét idő előtti kopását ezekben az átmeneti zónákban tapasztalták, amelyekben erősen örvénylő áramlások lépnek fel, és a felszabaduló reakciógázok áramlási sebességének megnövekedése okozza a tűzálló anyagban az idő előtti elkopást. Az ismert bélelést módszereknek ezt a hátrányát a találmány szerinti eljárással kiküszöböltük. Azzal, hogy a dőlésszög változást több - legfeljebb 20 tégla rétegen osztjuk el, a bélés belső körvonalaiban lágy átmeneti zónákat kapunk, melyeknek kedvező hatása van a metallurgiai tartályban lévő áramlási feltételekre, és így ezekben a kritikus tartály zónákban hozzájárulnak a bélés élettartamának jelentős javulásához.

A találmány szerinti eljárással tehát teljesen elkerüljük az idő előtti elkopást, mely esetenként lyukak formájában jelentkezik, amit gyakran lehet tapasztalni

HU 210 999 Β az ismert idomtéglákból vagy konzol téglákból készült gyűrűkön. Pontosabb vizsgálatokat végeztek konzol téglákon, melyek néha még ma is kézzel döngölt téglákból állnak, és ezek rosszabb műszaki tulajdonságokkal rendelkeznek a szokásos gépi sajtolású téglákkal összehasonlítva. Egyrészt a buborékeloszlás és a hideg összesajtolási erők mért abszolút értékei alacsonyabbak a konzol téglák esetében, másrészt pedig ezek az adatok a tégla keresztmetszete mentén változnak. A tégla keskenyebbik oldalánál, azaz az ék csúcsánál, gyakran nagyobbak ezek a mért értékek mint a tégla szélesebb oldalán mért értékek, azaz mint az ék alapjánál. Feltételezzük, hogy ezek az eltérő műszaki tulajdonságok hatással vannak a helyileg fellépő idő előtti elkopásra ezeknél az ékeknél vagy konzol tégláknál.

A találmány szerinti eljárás lehetővé teszi 5°-nál kisebb, optimális esetben M'-os, és különösen 2-3’os kis dőlésszögű átmeneti téglaelemek alkalmazását, úgyhogy lehetővé válik ezeknek az átmeneti téglaelemeknek ismert téglagyártó gépeken történő előállítása, a hagyományos tégla formákhoz hasonló módon. A kis dőlésszögekkel kapcsolatban a sajtoló süllyesztékeknél szükséges változtatások egyszerűen megoldhatók, és azokat olcsón végre lehet hajtani.

Az ezeken a gépi sajtolású átmeneti téglaelemeken végzett vizsgálatok azt mutatták, hogy kiindulási alapul szolgáló, kereskedelmi forgalomban kapható téglaelemekkel összehasonlítva ugyanazok a műszaki adatok mérhetők az átmeneti téglaelemek teljes keresztmetszete mentén, az ismert sűrűséggel. Valószínűleg ez az oka annak, hogy többé egyáltalán nem lépnek fel különálló, idő előtt elkopó területek, ha ezeket az átmeneti téglaelemeket alkalmazzuk tartályok béléseiben.

A sűrűségben a középértéktől való eltérések kisebbek mint ±10%, előnyösen kisebbek, mint ±5%, és optimális esetben kisebbek, mint ±3%.

A találmány szerinti eljárásnak megfelelően az egyik irányban ék alakú tégla formák egymáshoz illesztéséhez a rézsútos helyzetet úgy lehet létrehozni, hogy megfelelő számú rétegben alkalmazunk átmeneti téglaelemeket, például 2-20 rétegben, a kívánt teljes dőlésszögtől függően. Azonban, hátrány nélkül, lehet alkalmazni egy vagy több rétegben egyik irányban ék alakú téglákat, például keresztirányban ék alakú téglákat, az átmeneti téglaelemek rétegei között, amikor a gyűrűket egymás felett elhelyezzük. Az átmeneti téglaelemekből és a téglákból álló rétegeknek ez a kombinációja lehetővé teszi, hogy különösen enyhe átmenetet hozzunk létre a vízszintesen lefektetett tégláktól kezdve, például arézsútosan illesztett rétegekig. Végezetül az átmeneti tégla elemekből álló rétegeknek és az egyik irányban ék alakú téglákból álló rétegeknek ezen találmány szerinti kombinációja azt is lehetővé teszi, hogy a dőlésszöget szelektíven változtassuk, amikor a téglákat lefektetjük. Például két réteg átmeneti téglaelemmel egy 5’-os dőlést tudunk kialakítani, és ehhez tetszőleges számú, egyik irányban ék alakú téglákból álló réteget lehet illeszteni, és ezt a dőlésszöget ezután további átmeneti téglaelemekből álló rétegekkel lehet tovább növelni.

Természetesen a találmány oltalmi körén belül maradunk, ha az egymáshoz illesztett, egyik irányban ék alakú téglák dőlésszögét lépésenként csökkentjük ismét úgy, hogy ellenkező dőlésszögű átmeneti téglaelemeket használunk, melyeknek dőlésszöge hasonlóképpen kisebb 5°-nál. A tűzálló téglák rézsútos egymáshoz illesztésénél a dőlésszöget természetesen szintén lehet csökkenteni, ha egyik irányban ék alakú téglákból álló rétegeket alkalmazunk az átmeneti téglaelemek rétegei között.

A találmány szerinti eljárásnak megfelelően, mely szerint a téglák dőlését lépésenként hozzuk létre több rétegben elhelyezett gépi sajtolású átmeneti téglaelemek segítségével, bizonyos határokon belül szabályozni lehet a bélésnek az illeszkedését a tartály körvonalaihoz, melyet az acéllemez ház határoz meg. Az egyik dőlésszögből egy másik dőlésszögbe, vagy mint azt gyakrabban alkalmazzák, a vízszintes illeszkedési helyzetből egy dőlt helyzetbe való fokozatos átmenetek megfelelőnek bizonyultak arra, hogy javítsák a tűzálló bélés élettartamát ahhoz képest, amikor a lerakott téglák dőlésszöge hirtelen változik. így például a bélés kopásának a módja az alsó kúpos átmenetből a hengeres fal tartományokba vezető átmeneti területen nagyon előnyösen változott egy konverterben. Az ismert bélésben, amelyben a téglák vízszintesen elhelyezkedő, párhuzamos oldalú négyszög keresztmetszetű gyűrűkben vannak elrendezve az alsó kúpos részben, a hengeres részben pedig keresztirányban ék alakú téglákból álló hagyományos gyűrűk találhatók, a dőlésszög változása a kúpos rész és a hengeres rész között megközelítőleg 30°, ami hirtelen változásnak minősül. Ebben a konverter bélésben a lekopás tipikus jellege azt mutatta, hogy ebben az átmeneti tartományban a téglák túl gyorsan elkoptak, ami azt eredményezte, hogy a hengeres tartályrész mintegy továbbteijeszkedett az alsó kúpos részbe, és a legnagyobb kopás a hengeres részben lévő téglák első rétege alatti kb. 6-10 rétegben lévő tégláknál lépett fel, mely azután ahhoz vezetett, hogy a tartály működését le kellett állítani. Ha az átmeneti téglákból nyolc réteget illesztettünk egymáshoz a konverter alsó szintjénél kezdve, és ezzel egy 20°-os dőlést hoztunk létre oly módon, hogy a keresztirányban ék alakú téglákat helyeztük el az alsó kúpos részbe, majd fokozatosan csökkentettük ezt a dőlésszöget nyolc rétegben elhelyezett átmeneti téglaelemekkel, melyeknek a dőlésszöge ellenkező irányú volt, és így a dőlésszög visszatért eredeti helyzetébe, azaz a hengeres részben lévő téglák vízszintesen kapcsolódtak ismét egymáshoz, ilyen módon lehetővé vált, hogy a korábban tipikusan fellépő kopási tulajdonságban drasztikus változást hozzunk létre. A találmány szerinti eljárással készült bélés most egyenletes kopást mutatott ebben a korábban kritikus átmeneti tartományban, ami végül is ahhoz vezetett, hogy a teljes bélés élettartama megközelítőleg 25%-kal növekedett meg.

Redukáló olvasztási eljárással kapcsolatos vizsgálatok végrehajtásához egy vasolvasztó reaktort béléssel láttunk el. A találmány szerinti eljárás különösen rugalmasnak és alkalmazhatónak bizonyult, ha a bélés belső körvonalán hajtottunk végre változtatásokat, függetle4

HU 210 999 B nül a berendezés külső alakjától. Egy vízszintes hengeres konverter berendezés belső formájában a kívánt változtatásokat a bélés megfelelő megváltoztatásával hajtottuk végre. Például a tégla rétegek ferde illesztését a találmány szerinti eljárással végrehajtva lehetővé vált, hogy ebben a hengeres tartályban egy kúpos öszszeszűkülést hozzunk létre, például az olvadt vas számára a konverterben lévő terület csökkentése céljából. A tartály belső körvonalában ezeket a változtatásokat előnyös módon úgy hajtottuk végre, hogy az egyik irányban ék alakú téglák kívánt dőlt helyzetét lépésenként alakítottuk ki, több rétegben alkalmazott átmeneti téglaelemek felhasználásával.

A találmány szerinti átmeneti téglaelem dőlésszöge egy téglafelület esetében a szemben lévő tégla felülethez képest 0,5°-nál nagyobb, de nem lehet nagyobb 5°-nál. A dőlésszög nagysága előnyösen az l-4°-os tartományban, és különösen a 2-3°-os tartományban van. Mint arról már beszéltünk, ezek a kis dőlésszögek lehetővé teszik, hogy az átmeneti téglaelemeket az ismert sajtoló gépekkel állítsuk elő. így a téglaelem teljes keresztmetszete mentén nagyon egyenletes gyártási paramétereket kapunk, így például a kész téglák sűrűsége vagy porozitása nagyon egyenletes. Ebben a vonatkozásban az átmeneti téglaelemek kémiai összetétele és technológiai gyártási adatai megegyeznek a szabványos méretű téglák adataival. Egy tipikus átmeneti tégla elem esetében, melyet réteg formában kell lerakni, vagyis az alap kialakításban egy keresztirányban ék alakú tégla esetében a tégla keskeny és széles oldalai közötti méretkülönbség kb. 25 mm, a dőlésszög pedig kb. 2,8°, míg a tégla hosszúsága 500 mm. Ha a dőlésszög megközelítőleg 2,5° és a tégla hosszúsága 900 mm, ez a méretkülönbség 40 mm.

A találmány szerinti eljárás végrehajtásánál alapvetően lényegtelen, hogy a dőlésszöget úgy érjük el, hogy ezt a méretkülönbséget az átmeneti téglaelemek alapméretéhez hozzáadjuk magasságban, vagy abból kivonjuk. Például a tégla magasság egy konverterben használt keresztirányban ék alakú tégla esetében előnyösen 100 mm, és ha a tégla hosszúsága 500 mm, a 25 mm-es méretkülönbség ahhoz vezethet, hogy a tégla magassága egy oldalon 125 mm-re nő meg, vagy pedig 75 mm-re csökken le. A gyakorlatban azok az átmeneti téglaelemek bizonyultak különösen előnyösnek, melyek középen 100 mm magasak. Ezen átmeneti téglaelemek gyártásakor a teljes méretkülönbség felét vesszük figyelembe a tégla egymással szemben lévő oldalainál. Egy középen 100 mm-es középső magasságú átmeneti téglákból készült rétegben hátrány nélkül lehetséges az átmeneti téglaelemek dőlésszögét változtatni a rétegen belül, vagy pedig kombinálni lehet a réteg belsejében az átmeneti téglaelemeket egyik irányban ék alakú téglákkal. Ez azt jelenti, hogy egy rétegen belül nem csak egy fajta átmeneti tégla elemet lehet használni, és szükség esetén különböző dőlésszögű átmeneti téglaelemeket is lehet alkalmazni. A találmány oltalmi körén belül van az a megoldás is, amikor ilyen módon a téglákból kialakított gyűrű bizonyos területein ferde tégla helyzeteket idézünk elő. Például így kedvező körülményeket lehet létrehozni a bélésben olyan fúvókák beillesztésére, melyek a bélésbe behatolnak.

A szokásos ék formájú téglák rézsútos illesztése azt jelenti, hogy az egy rétegben lévő téglák közötti kapcsolódásoknál ék formájú nyílások alakulnak ki. Például egy keresztirányban ék alakú elemekből kialakított vízszintesen elhelyezett, zárt gyűrű egyes téglái között a függőleges csatlakozásoknál ék formájú nyílások lesznek, ha azokat rézsútos helyzetben helyezzük el. Ennek az ék formájú csatlakozásnak az alsó szélessége például 3 mm, ha egy szokásos 100 mm-es magasságú, keresztirányban ék alakú téglát 20°-ban megdöntünk. Eléggé meglepő módon ezek a csatlakozások egyik oldalánál kialakuló nyílások nem vezetnek semmiféle bonyodalomhoz a gyakorlatban. A különböző edények és tartályok béléseiben ezek a kapcsolódási helyek nem okoztak semmiféle hátrányos hatást, sem akkor, hogyha a téglákat a szokásos módon habarccsal rögzítettük, sem akkor, hogyha száraz töltőanyagot alkalmaztunk az érintkezési helyeknél, például finomszemcsés dolomitot vagy magnezitet, sem pedig akkor, ha az érintkezési helyeket mindenféle töltőanyag nélkül hagytuk. Tehát a találmány oltalmi körén belül van az a megoldás, hogy az egyik irányban ék alakú téglákat rézsútosan illesszük egymáshoz anélkül, hogy bármiféle különleges intézkedést alkalmaznánk a szokásos ismert téglalerakási eljárásokon túl, akár alkalmazunk kitöltő anyagot, akár nem.

A találmány szerinti eljáráshoz bármilyen kívánt kémiai összetételű, kötőanyagú és fajsúlyú, minden ismert minőségű téglát fel lehet használni. Például használhatunk tűzálló agyagtéglákat vagy fokozottan hőálló téglákat, például szillimanitot vagy mullitot, vagy különböző minőségű korundtéglákat. Különösen előnyös, ha a téglák minőségét a nagyobb hőtágulásnak megfelelően választjuk meg, így például különböző minőségű dolomit és/vagy magnezit téglákat illesztünk össze a találmány szerinti eljárással kerámiával, vagy gyantakötéssel. A különböző széntartalmú dolomit téglák és főként a magnezit téglák, legfeljeb 22%-os maradék széntartalommal, sikeresen helyezhetők el acélgyártó konverterekben, a találmány szerinti eljárással.

A találmány szerinti eljárás különösen előnyösnek bizonyult redukáló olvasztási eljárásnál vagy széngázosításnál használt reakciótartályok béléseinél. A fent említett minőségű téglákon kívül használhatunk kerámia kötésű magnezit-króm téglákat különböző zsugorodási tulajdonságokkal, vasöntésnél használatos tűzálló építőanyagokat és pikrokromit (pikritek és kromitok keverékéből készült) téglákat. A fémbevonatú téglák szintén megfelelőnek bizonyultak.

A találmány szerinti eljárás lehetővé tette, hogy meglepő javulást érjünk el a tűzálló tartálybélések élettartamában azáltal, hogy a tűzálló téglákat rézsútosan illesztettük egymáshoz. A téglák dőlt helyzetét lépésenként hozzuk létre átmeneti téglaelemek alkalmazásával, melyeket minden különösebb probléma nélkül elő lehet állítani a hagyományos téglagyártó gépeken, mivel azok dőlésszöge kicsi, kisebb, mint 5°. A találmány

HU 210 999 Β szerinti eljárás alkalmazásával tehát elkerüljük az átmeneti téglaelemek rétegében egyes helyeken bekövetkező idő előtti elkopást, és a fokozatos, lépésenként kialakított dőlt téglahelyzetek lágyabb átmeneteket eredményeznek, amelyek az ismert bélelési módszereknél kritikus átmeneti zónákban nagyobb élettartamhoz vezetnek.

A találmány szerinti eljárással a tartálybélést az adott acéllemez köpenyek körvonalához lehet illeszteni, és egy tartály belső körvonalait az acéllemez háztól függetlenül is ki lehet alakítani.

A találmány szerinti eljárást az alábbiakban az oltalmi kört nem korlátozó kiviteli példák kapcsán a mellékelt rajz alapján ismertetjük részletesebben.

Az 1. ábrán egy tartály részletének metszete látható, melyet a találmány szerinti eljárás ki tanításainak megfelelően láttunk el béléssel.

A 2. ábrán egy átmeneti tégla elem látható.

Az 1. ábrán metszetben ábrázoltuk egy forgásszimmetrikus, dob típusú reaktor egy részének egyik felét, melyen egy 1 lemezacél köpeny és a tűzálló bélés kétrétegű szerkezete látható. Ez magába foglal egy 2 szigetelőréteget és egy 3 kopóréteget. Az oldalhelyzetben ábrázolt tartály részlete tartalmaz egy nagyobb 4 hengeres részt, melynek belső átmérője 3 m nagyságú, és egy második, kisebb, 5 hengeres részt, melynek belső átmérője 2,2 m. Ez a két 4 és 5 hengeres rész egy kúpos átmeneti darabbal van összekötve, melynek 6 dőlésszöge 20’-os.

kopótéglák találhatók a nagyobb 4 hengeres részben, melyek 500 mm-es hosszúságú, keresztirányban ék alakú téglák, és az egyes gyűrű alakú rétegekben 50/36 és 50/60 mm-es méretű téglákból állnak. Ezeket nyolc darab, 8 átmeneti tégla elemből álló réteg követi, melyek szintén keresztirányban ék alakú alaptípusok, de a tartály tengelyirányában megközelítőleg 3°-os második ék alakkal rendelkeznek. Ezeket négy, keresztirányban ék alakú 9 téglából álló réteg követi. Ezek a keresztirányban ék alakú 9 téglák pontosan megfelelnek a 7 kopótégláknak, de az 50/36-os és 50/60-as méretű téglák számaránya a gyűrűben attól eltér a kisebb átmérő miatt. Ezután jön nyolc további réteg, melyek 10 átmeneti téglaelemekből állnak, és amelyeknek ékei a tartály tengelyirányában hasonlóképpen 3°-os dőlésszöget zárnak be, de ellentétes irányban, mint a 8 átmeneti téglaelemek. Ennek a kisebb 5 hengeres résznek a falát ezután a 7 kopótéglákkal megegyező típusú, keresztirányban ék alakú 11 téglákkal burkoljuk, de az ezen a helyen megfelelő számú 50/36os illetve 50/60-as méretűvel.

Mint az 1. ábrán látható, a bélés a tartály körvonalát egy jól alkalmazkodó, lágy vonalban követi. Nincsenek lépcsők az egyes gyűrűk között a fal kúpos részében, mint ahogy az egyébként szokásos.

A 2. ábrán példaként látható egy 8 átmeneti téglaelem, mely egy például hagyományos kialakítású 50/36-os konverter tégla keresztirányban ék formájú alaptípusából indul ki. A 2. ábrán bemutatott 8 átmeneti téglaelem méretei a következők, 13 élhosszúság = 132 mm, 14 és 15 élhosszúság = 100 mm, 16 élhosszúság =

168 mm és a 17 élhoszszúság = 500 mm. A 13, 14, 16 és 17 élhosszúságok a bemutatott esetben a 8 átmeneti téglaelemeknél ugyanezek maradnak. A15 élhosszúság 19 növekménynek megfelelően 26 mm-rel megnő és így a 18 magasság 126 mm lesz. Ezzel egy 3°os 21 dőlésszöget kapunk.

Ilyen 8 átmeneti téglaelemeket gyűrűkben elhelyezve tehát gyűrűnként 3°-os dőlésszöget kapunk.

A 2. ábrán bemutatott 8 átmeneti téglaelemben a keresztirányú ékeknél a 19 növekmény hozzáadódik az eredeti 14 és 15 élhosszúságokhoz. Ugyanezt a célt természetesen a 14 és 15 élhosszúságoknak a 19 növekménynek megfelelő mérettel való csökkentéssel is el lehet érni.

A találmány oltalmi körén belül egy különösen előnyös kialakítási forma az, hogy a 8 átmeneti téglaelem középső szakaszában a 20 magasságnál megtartjuk a tégla eredeti 14 vagy 15 élhosszúságát, és a teljes 19 növekményt egyenlő mértékben osztjuk el a tégla hosszúsága mentén. A keresztirányú ék forma esetében ez azt jelenti, hogy a 14 élhosszúságot 13 mm-rel csökkentjük, a 15 élhosszúságot pedig 13 mm-rel növeljük. Az ilyen előnyös méretezésű 8 átmeneti téglaelemek lehetővé teszik, hogy a 8 átmeneti téglaelemeket egy zárt gyűrűben egyik irányban ék alakú téglákkal kombináljuk, ezáltal egy gyűrűnek csak egyes részeit helyezzük el dőlt helyzetben.

Claims (6)

1. SZABADALMI IGÉNYPONTOK

   1. Eljárás tűzálló edénybélés kopórétegének kialakítására, ahol az edény lemezacél köpenyből vagy lemezacél köpenyből és annak belső felületét legalább részben takaró szigetelőrétegből áll, melynek lejtős vagy kúpos falszakasza van, melynek során a belső falfelületen legalább egy rétegben olyan téglákat helyezünk el - egyik végfelületüket a belső felülethez illesztve - rézsútosan egymás mellett, melyeknek magassága a két végfelület között állandó, azzal jellemezve, hogy a belső falfelület változó görbületű részénél a legalább egy réteghez legalább két, átmeneti téglaelemekből (8) álló réteget illesztünk, mely átmeneti téglaelemeknek (8) hat felülete van, az első egy síkot határol, négy oldalsó felülete merőleges az elsőre, a hatodik felülete pedig az elsővel 5°-nál kisebb szöget zár be, ezáltal a két végfelület közötti magassága változó.
2. 2. Az igénypont szerinti eljárás, azzal jellemezve, hogy az állandó magasságú téglákat (9) az átmeneti téglaelemekből (8) álló réteg közbeiktatásával a fal hengeres részének (4) keresztmetszeti síkjához képest dőlt helyzetbe hozzuk, és/vagy azok dőlésszögét megváltoztatjuk és/vagy azokat a keresztmetszeti síkkal párhuzamos helyzetbe állítjuk.
3. 3. Az 1. vagy 2. igénypont szerinti eljárás, azzal jellemezve, hogy az átmeneti téglaelemekből (8) álló rétegek közé állandó magasságú téglákból (9) álló rétegeket illesztünk.
4. 4. Az 1-3. igénypontok bármelyike szerinti eljárás, azzal jellemezve, hogy az átmeneti téglaelemekből (8)

   HU 210 999 Β álló rétegek és/vagy az állandó magasságú téglákból (9) álló rétegeknek az átmeneti téglaelemekből (8) álló rétegekkel való kombinációja alkalmazásával a lemezacél köpeny (1) alakját követő bélést alakítunk ki.
5. 5. Az 1-3. igénypontok bármelyike szerinti eljá- 5 rás, azzal jellemezve, hogy az átmeneti téglaelemekből (8) álló rétegek és/vagy az állandó magasságú téglákból (9) álló rétegeknek az átmeneti téglaelemekből álló rétegekkel való kombinációja alkalmazásával a lemezacél köpeny (1) alakjától eltérő alakú bélést alakítunk ki.
6. 6. Átmeneti téglaelem tűzálló edénybélés kopórétegének kialakításához, azzal jellemezve, hogy hat felülete van, az első egy síkot határol, négy oldalsó felülete merőleges az elsőre, a hatodik felülete pedig az elsővel 5°-nál kisebb szöget, előnyösen 2-3°-ot zár be, ezáltal a két végfelület közötti magassága változó.