RO120989B1 - Element de răcire - Google Patents

Abstract

Invenţia se referă la un element de răcire, destinat producerii metalelor, cu referire la cuptoare convertizoare cu arc electric. Elementul de răcire, conform invenţiei, are o suprafaţă (4) a elementului de răcire situată în interiorul cuptorului şi care vine în contact cu metalul topit, este prevăzută cu nişte elemente (5 şi 6) structurale, ataşate de carcasa elementului de răcire, confecţionate din oţel.

Description

Invenția se referă la un element de răcire, destinat producerii metalelor, cu referire la cuptoare convertizoare cu arc electric.

Se cunoaște un element de răcire, conform brevetului R0119213, care prezintă niște elemente de căptușeală, confecționate din ceramică, care sunt legate de o parte de carcasă, cu ajutorul unui agent de lipire, care asigură un bun contact termic între elementul ceramic și partea de carcasă, suprafața părții de carcasă fiind prevăzută cu niște canale, în care sunt dispuse elementele de căptușeală, susținute, în centru, prin forma canalelor, distanța dintre pereții opuși ai canalelor, din partea de carcasă, având o valoare descrescătoare, pornind de la baza canalelor către suprafața părții de carcasă.

Se mai cunosc elemente de răcire, conform brevetelor US 9620507 și 4335870, elemente de răcire în general fabricate din cupru, la cuptoarele utilizate în scopuri industriale, în special, pentru producerea de metale, cum ar fi cuptoarele de topire cu arc electric, cuptoarele de insuflare de aer și cuptoarele electrice, elemente de răcire ce sunt răcite cu apă și care sunt prevăzute cu un sistem de canale pentru apa de răcire, căldura fiind transmisă de la cărămizile rezistente, la foi, în spațiul cuptorului, prin intermediul carcasei elementului de răcire, către apa de răcire.

Dezavantajele soluțiilor prezentate anterior constau în aceea că:

- elementele de răcire sunt supuse la solicitări de coroziune și eroziune puternică, provocate de atmosfera din cuptor sau de contactul cu topitura;

- la un contact direct cu topitura, elementul de răcire, confecționat din cupru, nu rezistă la efectul metalului topit.

Problema tehnică, pe care o rezolvă invenția, constă în realizarea unui element de răcire, ale cărui plăci din oțel să poată fi inserate în caneluri, la capătul acestora, dinspre partea laterală a carcasei elementului de răcire.

Elementul de răcire, conform invenției, rezolvă problema tehnică menționată și înlătură dezavantajele de mai sus, prin aceea că o suprafață a elementului de răcire, situată în interiorul cuptorului, și care vine în contact cu metalul topit, este prevăzută cu niște elemente structurale, atașate de carcasa elementului de răcire, confecționate din oțel.

Elementul de răcire, conform invenției, prezintă următoarele avantaje:

- rezistă contactului cu topitura;

- poate fi confecționat complet fără oțel;

- carcasa elementului de răcire poate fi confecționată din cupru, metal ce prezintă o bună conductivitate termică;

- aranjament de prindere eficient al plăcilor din oțel;

- productivitate crescută și siguranță în funcționare.

Se dă, în continuare, un exemplu de realizare a invenției, în legătură și cu fig. 1 ...6, care reprezintă:

- fig. 1, vedere laterală a elementului de răcire;

- fig. 2, secțiune transversală printr-un perete al unui cuptor convertizor cu arc electric, în care este utilizat un element de răcire;

- fig. 3, vedere laterală a carcasei elementului de răcire;

- fig. 4, vedere laterală a unei părți structurale a elementului de răcire;

- fig. 5, vedere laterală a altei părți structurale a elementului de răcire;

- fig. 6, vedere axială a elementului de răcire.

Elementul de răcire, conform invenției, este compus dintr-o carcasă 1 prevăzută cu un sistem de canale 2 pentru circulația apei de răcire. Cel puțin o parte din suprafața elementului de răcire, care vine în contact cu metalul topit, este din oțel.

RO 120989 Β1

Carcasa 1 prezintă o suprafață 4, care este amplasată în zona cuptorului, aceasta 1 fiind prevăzută cu niște caneluri 3 în care pot fi amplasate părți ale unei căptușeli din ceramică, cum ar fi cărămizi refractare. 3

Suprafața 4 a elementului de răcire, în interiorul cuptorului, este prevăzută cu niște elemente 5, 6 structurale, confecționate din oțel. Elementele 5, 6 structurale din oțel sunt 5 atașate de carcasa 1 a elementului de răcire, astfel încât contactul termic dintre carcasă și plăcile din oțel este foarte bun. 7

Elementul de răcire, conform invenției, mai prezintă niște caneluri 7, 8, 9 orizontale, în care se asamblează o contraparte formată din niște părți 10,11 ale elementului din oțel. 9 Canelurile 7, 8, 9 se îngustează de la bază către suprafață, astfel încât lățimea la baza canelurii să fie mai mare decât lățimea de la nivelul suprafeței. Lățimea canelurii la nivelul 11 suprafeței carcasei 1 este cu 2...10 mm mai îngustă decât lățimea canelurii de la bază.

Ordinul de toleranță dintre caneluri și plăcile din oțel este astfel prevăzut, încât plăcile din 13 oțel să poată fi inserate în canelurile respective, la capătul acestora, dinspre partea laterală a carcasei 1 a elementului de răcire. Elementele 5, 6 structurale din oțel sunt așezate în 15 carcasă prin intermediul unei îmbinări prin întrepătrundere.

Elementul de răcire, conform invenției, într-un alt exemplu de realizare, este complet 17 realizat din oțel, acesta fiind produs prin turnare dintr-un oțel rezistent la temperaturi înalte.

în mod obișnuit, elementele de răcire sunt amplasate în pereții cuptorului, astfel încât 19 elementele 5,6 structurale, care vin în contact cu metalul topit, să fie prevăzute cu suprafață din oțel.21 în conformitate cu fig. 2, elementul de răcire este amplasat într-o zonă 16 de joncțiune dintre căptușeala 14 și 15 a unei părți 12 inferioare, și un perete 13 lateral al23 cuptorului de răcire.

Zona elementului de răcire, care este prevăzută cu suprafață din oțel, este amplasată25 într-un cuptor convertor cu arc electric, în zona suprafeței de margine. Forma și dimensiunile elementului de răcire depind de ordinul de mărime și de tipul cuptorului.27

Elementul de răcire, în conformitate cu desenele anexate, mai cuprinde un perete drept, departe de spațiul cuptorului, perete ce conține niște conexiuni 18,19 ale sistemului 29 de canale 2 de răcire.

Pe suprafața 4 din fața spațiului 17 al cuptorului, partea inferioară a elementului de 31 răcire se îngustează într-o manieră de tip pană către marginea inferioară, caz în care elementul se ajustează mai bine la căptușeala 14 de cărămidă refractată, a părții 12 33 inferioare, curbată, a cuptorului. în partea superioară a elementului, sunt realizate caneluri pentru căptușeala 15 a peretelui cuptorului. 35

Dimensiuni recomandante ale elementelor de răcire, conform invenției, sunt: lățime 0,25...1 m, lungime 1...2 m, grosimea carcasei 100...200 mm, din care grosimea părții 37 aferente canelurii constituie aproximativ jumătate. Suprafața din oțel a elementului de răcire este confecționată dintr-un oțel înalt aliat, rezistent la temperaturi ridicate, cu un conținut 39 ridicat de crom, 24...28%.

Un exemplu de oțel ridicat, adecvat pentru prezenta invenție, este GX40CrNrSi27-4. 41

Claims (10)

1. Revendicări 43

   1. Element de răcire, destinat producerii metalelor, cu referire la cuptoare 45 convertizoare cu arc electric, ce cuprinde o carcasă prevăzută cu un sistem de canale pentru circulația apei de răcire, caracterizat prin aceea că o suprafață (4) a elementului de răcire, 47 situată în interiorul cuptorului și care vine în contact cu metalul topit, este prevăzută cu niște elemente (5 și 6) structurale, atașate de carcasa elementului de răcire, confecționate din oțel. 49

   RO 120989 Β1
2. 2. Element de răcire, conform revendicării 1, caracterizat prin aceea că, carcasa (1) poate fi din cupru.
3. 3. Element de răcire, conform revendicării 1, caracterizat prin aceea că, carcasa (1) poate fi din oțel.
4. 4. Element de răcire, conform revendicărilor 1...3, caracterizat prin aceea că, cel puțin un element (5 și 6) vine în contact cu metalul topit.
5. 5. Element de răcire, conform revendicărilor 1...4, caracterizat prin aceea că este prevăzut cu niște caneluri (3) în care pot fi amplasate părți ale căptușelii din ceramică.
6. 6. Element de răcire, conform revendicărilor 1 ...5, caracterizat prin aceea că, carcasa (1) este prevăzută cu niște caneluri (7, 8 și 9) orizontale, pentru poziționarea elementelor (5 și 6) structurale.
7. 7. Element de răcire, conform revendicărilor 1...6, caracterizat prin aceea că elementele (5 și 6) structurile prezintă o contraparte formată din niște părți (10 și 11) necesare ajustării canelurilor (7, 8 și 9) situate în carcasa (1) elementului de răcire.
8. 8. Element de răcire, conform revendicărilor 1...7, caracterizat prin aceea că elementele (5 și 6) structurale sunt atașate de carcasă (1) prin intermediul unei îmbinări prin întrepătrundere.
9. 9. Element de răcire, conform revendicărilor 1 ...8, caracterizat prin aceea că oțelul folosit este un oțel turnat, înalt aliat, rezistent la temperatură.
10. 10. Element de răcire, conform revendicărilor 1...9, caracterizat prin aceea că, conținutul de crom al oțelului este de 20...30%, preferabil 24...28%.