CS258123B2 - Hearth furnace bottom lining especially for electric directcurrent arc furnace - Google Patents

Description

Vynález se týká vyzdívky dna nístějové pece, zejména stejnosměrné elektrické obloukové pece s jednou středovou grafitovou elektrodou zasahující do vnitřního prostoru pece a s do dna zapuštěnými, koaxiálně stojícími ocelovými tyčemi, jejichž vnější konce jsou uchyceny ve středové ocelové desce kovového pláště nístějové pece.

U tohoto typu pece, který byl v poslední době uveden do provozu, je plechový plášť dna opatřen středovou ocelovou deskou se zasazenými ocelovými tyčemi, které pronikají žáruvzdorným materiálem dna až к nístěji. Ocelové tyče působí jako anody, zatímco středově ze shora uspořádaná obvyklá grafitová elektroda je zapojena jako katoda. Lze říci, že ipřitom elektrický oblouk ústí ve dnu nístějové pece, které je v důsledku toho vystaveno neobyčejným zatížením, jímž známá dna,, například obvyklých elektrických střídavých obloukových pecí, uspokojivě neodolávají.

Úkolem vynálezu je vytvořit vyzdívku dna nístějové pece, zejména elektrické stejnosměrné obloukové pece s uspokojivou provozní životností.

Tento úkol se podle vynálezu řeší tím, že 'dno je opatřeno v oblasti ocelových tyčí horní, к vnitřku pece přivrácenou magnesivou stranou ze směsi 90 až 98,5 hmot. % magnesia a 10 až 1,5 hmot. % kysličníku ichromitého a dolní grafitovou vrstvou ze •směsi 95 až 99 hmot. % grafitu a 5 až 1 hmotnostního % organického pojivá, např. umělé pryskyřice, dehtu, smoly a mezi nimi ležící mezivrstvou ze směsi 70 až 90 hmotnostních % materiálu magnesiové vrstvy a 30 až 10 hmot. '% materiálu dolní grafitové vrstvy.

Tloušťkai horní magnesiové vrstvy je 30Ό až 500 mm, mezivrstvy 100 až 150 mm, dolní grafitové vrstvy je 100 až 250 mm.

Všechny vrstvy jsou uspořádány v žáruvzdorné vyzdívce dna nístějové pece stupňovitě odsazené až ke středové ocelové desce.

Takto vytvořená vyzdívka dna nístějové ipece se vyznačuje dobrou tepelnou a elektrickou vodivostí paralelně к vrstvám. Zatímco horní magnesiová vrstva splňuje, jak je obvyklé, co nejlépe žáruvzdornou funkci oproti erosivnímu napadání a tepelnému zatížení ocelovou taveninou, způsobuje grafit, který je obsažen v tepelně ještě vysoce zatížené mezivrstvě, tepelné vyrovnání a zejména rovnoměrné rozdělení elektrického proudu na ocelové tyče upevněné ve dnu, jejichž rovnoměrné elektrické zatížení se v konečných důsledcích přivodí dolní grafitovou vrstvou, která má přímý kontakt s ocelovou deskou tvořící anodu. Termomechanické chování vyzdívky dna nístějové pece je jako celku velmi dobré a jeho trvanlivost je vynikající.

Vynález bude v dalším textu blíže objasněn na příkladu provedení, znázorněném schematicky na výkresu.

Elektrická stejnosměrná oblouková pec 1 je opatřena kovovým pláštěm 2 a žáruvzdornou vyzdívkou 3. V nístěji 4 je vyzdívka 3 vytvarována jako odstupňovaný obvodový spád 5, který dosahuje až ke středové ocelové desce 7 v kovovém dnu 6, přičemž vi ocelové desce 7 jsou po kruhové ploše svisle upevněny ocelové tyče 9, vyčnívající nad plochu 8 dna, přivrácenou к vnitřku pece. Tyto ocelové tyče 9 tvoří anodu elektrického zapojení, proti které stojí jako katoda grafitová elektroda 10 procházející víkem pece.

Vlastní dno 11 nístěje 4, do kterého jsou zapuštěny ocelové tyče 9, sestává z horní magnesiové vrstvy 12, mezivrstvy 13 z magnesia a grafitu a grafitové vrstvy 14. Vrstvy 12, 13, 14 jsou zhotoveny z netvarovaných žáruvzdorných hmot, přičemž v obvodovém spádu 5 vyzdívky dna pece se nejprve udusá dolní grafitová vrstva 14 tak, že se vyrovná lísktový grafit ve vodorovném směru. To příznivě ovlivňuje elektrickou vodivost dolní grafitové vrstvy 14. Potom se udusá memezivrstva 13 a posléze horní magnesiová vrstva 14. Tímto způsobem se dosáhne dobrého spojení vrstev 12, 13, 14 bez jakéhokoliv vytváření dílčích vrstev, což příznivě ovlivní chování dna 11 nístěje 4 za provozu.

Při provozu pece působí elektrický oblouk přímo na zavážku, která může mít v důsledku dosud neroztavených kovových kusů rozdílný kontakt s ocelovými tyčemi 9. Tím podmíněný rozdílný tok elektrického proudu v anodovém průřezu se v důsledku elektrické vodivosti mezivrstvy 13 a grafitové vrstvy 14, které působí jako elektrické spojení mezi ocelovými tyčemi 9, dalekosáhle vyrovná.

Málo elektricky vodivá magnesiová vrstva 12 odvádí teplo ve směru kovového pláště 2, čímž je zabráněno, škodlivému působení teploty na, pod ní ležící mezivrstvu 13 a dolní grafitovou vrstvu 14, které jsou méně žáruvzdorné.

Dále je uveden konkrétní příklad provedení vyzdívky dna nístějové pece podle vynálezu.

Horní, к vnitřku pece přivrácená magnesiová vrstva 12 je vytvořena ze směsi 3 hmotnostních % kysličníku chromitého a 97 hmot. % magnesia, přičemž její tloušťka je 300 mm.

Mezivrstva 13 je vytvořena ze směsi 20 hmotnostních % materiálu dolní grafitové vrstvy 14 a 80 hmot. % materiálu horní magnesiové vrstvy 12, přičemž její tloušťka je 100 mm.

Dolní grafitová vrstva 14 je vytvořena ze směsi 98 hmot. % grafitu a 2 hmot. % feno· lické pryskyřice, přičemž její tloušťka je 15Ό mm. Jako pojivo se mohou použít 1 další umělé pryskyřice, například na epoxidové bázi apod., dále dehet, smola apod.

Claims (2)

1. Vyzdívka dna nístějové pece, zejména elektrické stejnosměrné obloukové pece s jednou středovou grafitovou elektrodou zasahující do vnitřního· prostoru pece a s do dna zapuštěnými, koaxiálně stojícími ocelovými tyčemi, jejichž vnější konce jsou uchyceny ve středové ocelové desce kovového pláště pece, vyznačující se tím, že z horní, к vnitřku pece přivrácené magnesiové vrstvy (12) ze směsi 90 až 98,5 hmot. % magnesia a 10 až 1,5 hmot. % kysličníku chromitého, tloušťky 300 až 500 mm, a z dolní, grafitové vrstvy (14) ze směsi 95 až

VYNÁLEZU

99 hmot. % grafitu a 5 až 1 hmot. % organického pojivá, např. umělé pryskyřice nebo dehtu, tloušťky 100 až 250 mm a z mezi nimi ležící mezivrstvy (13) ze směsi 70 až 90 hmotnostních % materiálu horní magnesiové vrstvy (12) a 30 až 10 hmot. % materiálu dolní grafitové vrstvy (14), tloušťky 100 až 150 mm.

2. Vyzdívka podle bodu 1, vyznačující se tím, že vrstvy (12, 13, 14) jsou uspořádány v žáruvzdorné vyzdívce (3) dna (11) stupňovitě odsazené až ke středové ocelové desce (7).