* Вертикальные каналы обогревательного простенка.
Зона перекрытия (см. рисунок Ж.8 приложения Ж) включает в себя сводовое перекрытие камер коксования, три загрузочных люка, два газовых люка, смотровые шахточки и горизонтальные каналы для под- вода и распределения продуктов горения при разогреве печей из камер коксования в отопительную систему.
Сводовое перекрытие должно выкладыватся из массивных динасовых изделий (ГОСТ 4157) прямоугольной формы, опирающихся концами на край смежных обогревательных простенков. Для образования загрузочных и газовых люков при кладке должны применятся сводовые кирпичи с наклонными гранями со стороны люков.
Изоляцию свода выполняют из диатомитового кирпича (ГОСТ 2694). По теплоизоляционному слою верх печей должен выстилаться изделиями из доменного шамотного кирпича с высокой механической прочностью. В выстилке оставляют канавки для укладки поперечных и продольных анкерных стяжек. Армирование свода по продольной оси (длине батареи) осуществляют с помощью торцевых упорных стен – контрфорсов. По верху батареи контрфорсы скрепляют между собой шестью продольными анкерными стяжками (см. рисунок Ж.8 приложения Ж). Внутри кладки свода должны быть предусмотрены температурные швы для компенсации
возможного расширения кладки.
11.2.Печи и тепловые агрегаты цветной металлургии
- Электролизеры
- Футеровка катодного устройства электролизера (далее – футеровка катода) (см. рисунки Ж.10, Ж.11 приложения Ж) для получения алюминия включает в себя следующие операции:
- кладка цоколя;
- устройство подушки;
- изготовление и установка подовых секций;
- кладка бровки;
- установка боковых блоков;
- набойка швов подины.
- Кладка цоколя производится из диатомитового, пенодиатомитового, легковесного теплоизоляционного и шамотного кирпича, а также вермикулитовых плит в зависимости от вида материала, указанного в проекте.
- Перед укладкой первого ряда цоколя производится засыпка металлического днища кожуха шамотным заполнителем. Выравнивание слоя засыпки производится с помощью выравнивающей рейки с уровнем.
- Нижние четыре ряда цоколя должны выполняться «насухо» без раствора с заполнением швов порошком. Верхний, пятый слой цоколя, должен выкладываться на огнеупорном растворе, состав которого приведен в приложении Д.
- При выполнении работ по кладке цоколя необходимо соблюдать следующие требования к толщине швов при их перевязке:
поперечных швов между кирпичами соседних слоев – не менее 20 мм.
- Перепад отметок по высоте каждого слоя на длине 1 м допускается не более 5 мм. Разрешается выполнение части цоколя из жаропрочного бетона, а также из насыпных материалов, если это предусмотрено проектом.
Толщина швов при кладке цоколя не должна превышать для теплоизоляционного кирпича 7 мм, для шамотного – 2 мм.
Подушка под угольные подовые блоки может быть угольной или насыпной. Угольная подушка выполняется как подовой массой, нагре- той предварительно до 160 °С, так и холоднонабивной (ТУ 48-12-60-89 [10]).
Размеры в плане и толщина подушки должны соответствовать проекту. Насыпные подушки выполняются из глинозема, барьерной смеси и других насыпных материалов, предусмотренных проектом. Перед укладкой у подушки из углеродистой массы поверхность цоколя должна быть очищена от мусора. При температуре воздуха в корпусе электролизера ни- же 15 °С поверхность цоколя должна быть нагрета от 90 °С до 110 °С.
При применении холоднонабивной массы (ТУ 48-12-60-89 [10]) цоколь не прогревается.
Разравнивание насыпного материала при выполнении насыпной подушки следует производить при помощи выравнивающей рейки. Уплотнение подушки из угольных и насыпных материалов производится с помощью специальных катков, виброуплотнителей или трамбовок. При наличии дефектов в накатанной подушке (пустоты, неровности)
они исправляются путем подсыпки подовой массы или насыпного материала с последующей трамбовкой, после чего производится проверка поверхности подушки на горизонтальность при помощи рейки.
- Сборка подовых секций должна производится в следующей последовательности:
- приварка катодных спусков к стальному стержню;
- установка стержня со спусками в катодный угольный блок;
- заливка подовых секций;
- измерение электросопротивления соединения между угольным блоком и катодным стержнем.
- Приварка катодных спусков к стальным стержням производится на стыковарочных машинах типа МС-3201. Катодные стержни перед сборкой стержней тщательно очищают от окалины и загрязнений до металлического блеска. При сборке подовых секций катодные стержни должны устанавливаться так, чтобы длина выступающей части стержня и расстояние между ним и стенками паза соответствовали размерам на чертежах проекта.
- Перед заливкой в блок устанавливаются перегородки из огнеупорной глины или керамические перегородки таким образом, чтобы паз блока делился на отдельные ячейки длиной от 200 до 300 мм. После установки катодного стержня со спуском производится заливка подовых секций.
- Заливка подовых секций производится литейным чугуном. Температура чугуна непосредственно перед заливкой должна быть не ниже 1250 °С. Проверка температуры чугуна производится с помощью оптического пирометра. Подовые секции после заливки чугуном охлаждаются естественным путем до температуры поверхности паза под «потай» от 150 °С до 270 °С, после чего доформовывается подовой массой.
- Разрешается применять для сборки подовых секций холоднонабивную теплопроводную массу (ТУ 48-12-60-89 [10]).
Разрешается также применение бетонной смеси (см. приложение Д) для заливки подовых секций в пространстве потая, при сборке подовых секций, когда по ширине катодного кожуха устанавливается один катодный блок с двумя катодными стержнями со спусками.
- При заливке подовых секций чугуном после их естественного охлаждения производится их разбраковка по трещинам. Трещины с внутренних углов паза, выходящие на торец, не допускаются. На боковых поверхностях блока, ребрах не допускаются трещины более 0,5 мм. Суммарная длина трещин шириной до 0,5 мм не должна быть более 10 % дли- ны блока.
- Электросопротивление контакта между угольным блоком и катодным стержнем измеряется в нескольких точках. Для секций длиной от 800 до 1200 мм измеряется в 4 точках; от 1400 до 1800 мм измеряется в 6 точках; от 2000 до 2400 мм – в 8 точках.
Среднее сопротивление контакта не должно превышать для секций:
- от800 до 1200 мм – 250 мкОм;
- от 1400 до 1800 мм – 190 мкОм;
- от 2000 до 2400 мм – 130 мкОм.
Чем больше секция, тем меньше сопротивление.
Установка подовых секций при двух секциях по ширине катодного кожуха производится с перевязкой швов в соответствии с проектом.
Ширина швов между блоками секций с учетом допусков на подовые блоки должна быть от 25 до 50 мм.
Разность в высоте подины по высоте не должна превышать 10 мм. Пустоты и зазоры между подовыми блоками и подушкой не допускаются.
Кладка бровки выполняется на растворе с перевязкой швов. Размер шва допускается не более 2 мм. По продольным сторонам электролизера у катодных стержней кирпичи кладут с притиркой друг к другу и к стержням. Зазоры между катодным стержнем и кирпичом должны быть не более 1 мм.
Между кожухом и бровкой выполняется зазор в соответствии с проектом. Зазор с торцов электролизера и по продольным сторонам засыпается материалами с последующей трамбовкой.
Примечание – Наиболее часто применяемые материалы указаны в приложении В.
В боковых блоках разрешается выборка паза под кронштейн шириной до 80 мм и глубиной в соответствии с проектом.
Ширина швов между блоками допускается не более 1 мм. Зазор швов между бровкой и боковыми блоками не должен превышать 3 мм. Пустоты под боковыми блоками не допускаются.
Зазор между боковой угольной футеровкой и кожухом выполняется по проекту.
Примечание – Это может быть торкрет-масса, углеродистая паста или приклейка блоков к кожуху.
При установке боковых блоков полукруглые замковые пазы забиваются разогретой подовой массой или холоднонабивной подовой массой 8– 12 засыпок. Перед набойкой замковых пазов блоки должны быть надежно раскреплены.
Набойка швов подины производится углеродистой подовой массой или холоднонабивной. Перед набойкой швов подины углеродистой подовой массой производится прогрев её до температуры рабочей поверхности блоков, но не выше 180 оС. Температура самой подовой массы перед набойкой должна составлять:
Для набойки швов подины должны использоваться специальные машины – вибрационные, электрические или пневматические. Разрешается производить набойку швов с помощью пневматических трамбовок (перфораторов).
Набойка ведется 8–10 засыпок толщиной от 40 до 60 мм. Число подсыпок периферийного шва должно быть на 2 подсыпки больше, чем в центральных швах. Периферийные швы между подовыми и боковыми блоками набиваются с подъемом к периферии.
Уплотнение швов ведется одновременно несколькими пневматическими трамбовками с таким расчетом, чтобы на одну трамбовку (перфора- тор) приходилось от 11 до 15 м шва. Для электролизеров мощностью до 110 кА число трамбовок должно быть 5, а для электролизеров мощностью от 130 до 260 кА – 6–8 шт.
Набойка швов подины производится в один прием без перерывов до ее окончания.
Нагрев блоков перед набойкой швов подины холоднонабивной массой не производится. Холоднонабивная подовая масса непосредственно перед набойкой должна иметь температуру не менее 15 оС.
Во время набойки швов подины систематически должны контролироваться: температура поверхности блоков, температура поступающей подовой массы, давление воздуха, плотность и непрерывность набойки, тем- пература инструмента и чистота рабочего места.
Набойка зазора между боковыми блоками и фланцевым листом производится подовой массой после установки и приварки фланцевых листов.
Если зазор между ними составляет менее 25 мм, то допускается его заполнение гипсовым раствором или торкрет-массой. Наличие пустот в подфланцевом зазоре не допускается.
После окончания работ по каждой из перечисленных операций составляется акт сдачи-приемки скрытых работ и дается разрешение к производству работ по следующей операции.
Футеровку вращающихся печей необходимо выполнять после окончания монтажных работ при исправном металлическом корпусе, отрегулированных ходовых частях и после ее холодной обкатки, что должно быть указано в акте сдачи-приемки.
Футеровка вращающихся печей должна быть выполнена из огнеупорного кирпича или жаростойкого бетона (ГОСТ 20910).
Жаростойкие бетоны используются для бетонирования цепной зоны вращающейся печи, свода холодильника, свода разгрузочной головки печи.
Перед проведением бетонных работ должно быть проверено качество армирования. Для армирования жаростойкого бетона, укладываемого в цепной зоне вращающихся печей, должна применяться объемноспиральная арматура, выполненная из стальной проволоки диаметром от 5 до 7 мм, диаметр кольца спирали должен быть равен примерно 2/3 толщи- ны укладываемого бетона, шаг между кольцами спирали должен быть от 40 до 80 мм. Арматура должна быть приварена к корпусу печи, в местах стыка с ним скрыта слоем бетона толщиной от 20 до 40 мм.
Толщина бетона в цепной зоне должна быть 150 мм, а в зоне периферийного теплообменника – 180 мм.
В местах установки креплений для навески цепей толщина бетонной футеровки должна быть:
на расстоянии 60 мм со стороны головки болта крепления цепи – 120 мм. Вся бетонная футеровка должна выполняться отдельными полосами шириной до 3 м вдоль оси печи. Радиальные швы между полосами должны