В многослойной кладке, элемент которой представлен на рис. 2.4, каждый слой выполняет преимущественно одну функцию, а все слои в совокупности обеспечивают эффективное решение всех задач, стоящих перед обмуровкой. Защитный слой 1 обеспечивает высокую стойкость обмуровки к воздействию расплавов за счет применения особо высокоплотных огнеупоров из чистых оксидов или за счет регулярного восстановления, наваривания защитного слоя из набивных огнеупорных масс. Огнеупорная футеровка 2 решает ту же задачу, что и слой /, но в более легких условиях, что позволяет применять менее дорогие огнеупоры и увеличить толщину слоя до значений, обеспечивающих строительную прочность кладки и перепад температур, исключающий появление в слое 3 расплавленных материалов. Назначение слоя 3—создать повышенное термическое сопротивление в высокотемпературных зонах ограждения; слой 4 решает ту же задачу в низкотемпературных зонах. Для выполнения слоя 4 помимо теплоизоляционных кирпичей (трепе-ловых, диатомовых и т. п.) широко используют теплоизоляционные листы, маты (асбестовые, из минеральных волокон) и засыпки из сыпучих теплоизоляционных материалов. Слой 5 обеспечивает газоплотность обмуровки; выполняется он из уплотняющих обмазок или стальных листов.
Чаще других встречается кирпичная кладка на мергельном растворе, с помощью которого отдельные кирпичи скрепляются друг с другом. В такой кладке между кирпичами присутствуют мергельные швы—слои затвердевшего мергельного раствора. Чем больше толщина мергельных швов, тем меньше трудозатраты на кладку, но тем ниже ее стойкость к механическому и химическому воздействию технологических материалов. Кирпичную кладку, работающую в наиболее тяжелых условиях, выполняют без мергельного раствора, всухую, на тонком порошке огнеупора с тщательным притиранием стыкующихся кирпичей.
Рис. 2.5. Разновидности сводов теплотехнологических реакторов:
а — распорный; б — распорно-подвесной; в — подвесной
На рис. 2.5 показаны разновидности сводов теплотехнологических реакторов. Распорный свод—самонесущая конструкция из отдельных кирпичей, сила воздействия массы которой на основание свода и пяту 1 через подпятовую балку 2 и колонну 3 передается на фундамент. Распорный свод выкладывается полностью или частично из специальных сводовых кирпичей клиновидной формы. Пролет / распорного свода ограничен допустимыми механическими напряжениями сжатия его элементов и обычно не превышает 3 м, в отдельных случаях доходя до 9 м.
В распорно-подвесном своде часть нагрузки воспринимается, как в распорном, а часть—подвесками 1 и передается на колонны каркаса через раму 2; это позволяет существенно увеличить предельные размеры пролета свода. В распорно-подвесном своде из магнезитохромитовых кирпичей их сцепление друг с другом обеспечивается с помощью стальных пластин 3, поверхность которых благодаря наличию на них оксидного слоя прочно спекается с поверхностью кирпичей; пластины имеют штыри 4, входящие в углубления кирпичей.
Нагрузка подвесного свода полностью воспринимается подвесками 1 и через балки 2 передается на колонны каркаса 3;
поэтому в этом случае размер пролета не зависит от напряжений, возникающих в кирпичах. Подвесной свод может быть различной конфигурации; чаще других встречаются плоские подвесные своды. К недостаткам подвесных сводов, ограничивающим область их применения, относятся: необходимость в специальном фасонном кирпиче, большой расход металла, большие потери теплоты через свод из-за отсутствия в нем теплоизолирующего слоя.
Конструкция кирпичной кладки стен теплотехнологического реактора зависит от его высоты. При небольшой высоте толщина стен определяется оптимальным уровнем их термического сопротивления. Так как толщина обмуровки в нижнем сечении 6н должна быть не менее (0,06—0,10) Ястен, то с увеличением высоты Ястен толщина обмуровки бн выбирается с учетом этого условия. С ростом Ястен увеличивается напряжение сжатияв нижних кирпичах кладки. При высоте более 3—5 м толщины 6н, обеспечивающие напряжение сжатия не выше допустимого значения, становятся чрезмерно большими, поэтому в стенах большой высоты предусматривают разгрузочные пояса—несущие металлические конструкции, воспринимающие нагрузку вышележащего участка стены. Разгрузочные пояса устраивают через каждые 3—5 м высоты, что обеспечивает умеренную толщину стены и организацию горизонтальных температурных швов, позволяющих кладке расширяться в вертикальном направлении. В кирпичной кладке стен предусматриваются и вертикальные температурные швы для свободного термического расширения кладки в горизонтальном направлении. Для повышения газоплотности кирпичной кладки температурные швы выполняют по схеме зигзаг и уплотняют их податливым материалом (асбестом).
Уважаемый посетитель!
Чтобы распечатать файл, скачайте его (в формате Word).
Ссылка на скачивание - внизу страницы.