RU2065554C1 - Свод плавильной печи - Google Patents

Свод плавильной печи Download PDF

Info

Publication number
RU2065554C1
RU2065554C1 SU925010774A SU5010774A RU2065554C1 RU 2065554 C1 RU2065554 C1 RU 2065554C1 SU 925010774 A SU925010774 A SU 925010774A SU 5010774 A SU5010774 A SU 5010774A RU 2065554 C1 RU2065554 C1 RU 2065554C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
arch
cooler
inner part
outer part
roof
Prior art date
Application number
SU925010774A
Other languages
English (en)
Inventor
Томас Артур Марк
Генри Майнер Фрэнк (младший)
Original Assignee
Юкар Карбон Текнолоджи Корпорейшн
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Юкар Карбон Текнолоджи Корпорейшн filed Critical Юкар Карбон Текнолоджи Корпорейшн
Application granted granted Critical
Publication of RU2065554C1 publication Critical patent/RU2065554C1/ru

Links

Images

Classifications

    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F27FURNACES; KILNS; OVENS; RETORTS
    • F27DDETAILS OR ACCESSORIES OF FURNACES, KILNS, OVENS, OR RETORTS, IN SO FAR AS THEY ARE OF KINDS OCCURRING IN MORE THAN ONE KIND OF FURNACE
    • F27D9/00Cooling of furnaces or of charges therein
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F27FURNACES; KILNS; OVENS; RETORTS
    • F27BFURNACES, KILNS, OVENS, OR RETORTS IN GENERAL; OPEN SINTERING OR LIKE APPARATUS
    • F27B3/00Hearth-type furnaces, e.g. of reverberatory type; Tank furnaces
    • F27B3/10Details, accessories, or equipment peculiar to hearth-type furnaces
    • F27B3/24Cooling arrangements
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F27FURNACES; KILNS; OVENS; RETORTS
    • F27DDETAILS OR ACCESSORIES OF FURNACES, KILNS, OVENS, OR RETORTS, IN SO FAR AS THEY ARE OF KINDS OCCURRING IN MORE THAN ONE KIND OF FURNACE
    • F27D1/00Casings; Linings; Walls; Roofs
    • F27D1/18Door frames; Doors, lids, removable covers
    • F27D1/1808Removable covers
    • F27D1/1816Removable covers specially adapted for arc furnaces

Abstract

Использование: в области металлургии, конкретнее, в конструкциях сводов плавильных печей. Сущность изобретения: свод плавильной печи содержит внешнюю часть и выполненную с возможностью съема внутреннюю часть. Внешняя и внутренняя части имеют нижнюю, боковые и верхние стенки, образующие замкнутые пространства, в каждом из которых размещено множество труб с соплами для разбрызгивания струй охладителя, по крайней мере на нижние стенки внешней и внутренней частей свода. Средство для подачи охладителя во внешнюю часть свода соединено со средством для подачи охладителя во внутреннюю часть свода. 9 з.п.ф-лы., 6 ил.

Description

Изобретение относится к области металлургии, конкретнее, к конструкции охлаждаемых сводов плавильных печей.
Известные устройства для содержания расплавленных материалов, и в частности, расплавленных металлов, базировались на огнеупорной футеровке или водяном охлаждении или на том, и другом для защиты стенок, пода и сводом от действия высокой температуры, исходящей от расплавленных материалов и отходящих газов. В случае расплавленных металлов, таких, как сталь, эти температуры могут превышать 1540o C.
Огнеупорные футеровки, устанавливаемые в таких резервуарах, являются дорогими и имеют небольшой срок службы, даже там, где такие футеровки используются выше уровня расплавленного материала. Хотя для охлаждения внутренних поверхностей таких резервуаров (обычно изготавливаемых из листов конструкционной стали) использовалась вода, обычная практика предполагала использование замкнутых систем, в которых напорная вода полностью заполняет циркуляционные каналы внутри стенок резервуара, свода и т.д. Эти системы обычно приводили к необходимости использования больших объемов воды, находящихся при сравнительно высоких давлениях. Точки перегрева, образуемые на внутренней стенке за счет закупоривания канала для прохождения воды может приводить к мгновенному парообразованию и разрушению герметичной конструкции. При нарушении герметичности внутренних стенок резервуара вытекание охлаждающей воды в расплавленный материал может приводить к серьезным опасностям, например, взрывам вследствие мгновенного превращения воды в пар или другим отрицательным реакциям. Эти проблемы могли бы приводить к серьезным опасностям для жизни обслуживающего персонала и для оборудования. В других известных системах, в которых делались попытки устранения таких проблем, использовалось сложное дорогое и трудно обслуживаемое оборудование, которое, очевидно, является нежелательным в условиях работы сталеплавильных печей и других резервуаров, имеющих дело с расплавленным материалом.
В патенте США 4813055, описана система охлаждения с разбрызгиванием воды, служащая для охлаждения печи для расплавления или обработки расплавленного металла и в частности, свода и/или боковой стенки электродуговой, плазменнодуговой и ковшовой печей. Более конкретно, разбрызгивающие коллекторы и трубы обеспечивают подачу охладителя (хладагента) к разбрызгивающем соплам, распределенным внутри охлаждаемого пространства и в конструкции свода для разбрызгивания охладителя на рабочие пластины свода. Охладитель быстро и эффективно удаляется из охлаждаемого пространства после проведения разбрызгивания на рабочие пластины, тем самым предотвращается всякое потенциальное отрицательное перемещение и локализованный сбор охладителя в пространстве.
Наиболее близким к описываемому изобретению является свод плавильной печи, содержащий внешнюю и внутреннюю части, при этом внешняя часть имеет нижнюю, боковые и верхнюю стенки, образующие замкнутое пространство, разбрызгивающее средство, состоящее из множества труб с соплами, размещенное внутри замкнутого пространства, средство для подачи охладителя к трубам, средство для удаления отработанного охладителя из замкнутого пространства, причем сопла установлены с возможностью попадания струй охладителя, по крайней мере, на нижнюю стенку, средство для удаления отработанного охладителя соединено со средством принудительного откачивания охладителя из внешней части свода, а боковая стенка внешней части свода скошена внутрь печи и образует отверстие для ввода электродов (патент США 4815096, кл. F 27 D 1/12, 1989 г. ).
Задачей настоящего изобретения является разработка системы охлаждения для удаляемой части свода для резервуара, которая содержит трубы, подсоединяемые к соплам, установленным для направления струй охладителя на поверхность свода, которая должна быть эффективно охлаждена.
Другой задачей настоящего изобретения является разработка свода печи, который имеет удаляемую часть, охлаждаемую средством разбрызгивающего охлаждения.
Еще одной задачей настоящего изобретения является разработка удаляемой части свода, в которой используется удаляемое средство разбрызгивающего охлаждения, включающее трубы, подсоединяемые к соплам, установленным для направления на поверхность свода, которая должна быть охлаждения.
Следующей задачей настоящего изобретения является разработка недорогой удаляемой части сводов или резервуаров, таких, как печи, имеющие дело с расплавленным материалами.
Это достигается тем, что в известном своде плавильной печи, по изобретению, внутренняя часть свода выполнена с возможностью съема и имеет нижнюю, боковую и верхние стенки, образующие замкнутое пространство, разбрызгивающее средство, состоящее из множества труб с соплами, размещенное внутри замкнутого пространства, средство для подачи охладителя к трубам, средство для удаления отработанного охладителя из замкнутого пространства, причем сопла установлены с возможностью попадания струй охладителя, по крайней мере, на нижнюю стенку, во внутренней части свода выполнено, по крайней мере одно отверстие, ограниченное боковой стенкой, простирающейся от нижней стенки до верхней для исключения попадания охладителя из замкнутого пространства в отверстие.
Кроме того, средство для подачи охладителя во внешнюю часть свода соединено со средством для подачи охладителя во внутреннюю часть свода, чтобы охладитель мог бы подаваться по всему своду от одного источника. Это могло бы осуществляться путем использования обычного соединительного средства для присоединения питающей трубы для охладителя во внешней части свода к входной трубе для охладителя во внутренней части свода. Отработанный охладитель во внутренней части свода мог бы также подаваться от трубы во внутренней части свода к трубе во внешней части свода, где отработанный охладитель мог бы затем удаляться из внешней части свода. Для подсоединения трубы для охладителя, идущей от внутренней части свода, к трубе во внешней части свода могло бы использоваться обычное соединительное средство.
Предпочтительно, чтобы трубы и средство с разбрызгивающими соплами могли бы прикрепляться к верхней стенке внутренней части свода с тем, чтобы при удалении верхней стенки с внутренней части свода удалялись бы с верхней стенки все трубы и средство с разбрызгивающими соплами, оставляя только нижнюю стенку и боковую стенку внутренней части свода. Так как нижняя стенка подвергается действию тепла изнутри резервуара, она обычно изнашивается и растрескивается от циклического изменения температуры. Таким образом, путем закрепления труб и средства разбрызгивания на верхней стенке внутренней части свода при удалении ее будет открываться нижняя стенка для облегчения ее осмотра и выполнения при необходимости ее профилактического ремонта.
В другом предпочтительном воплощении изобретения во внутренней части свода должны образовываться три отверстия для размещения электродов, которые должны опускаться в резервуар, как это требуется в электродуговой печи. Каждое отверстие должно образовываться боковой стенкой, которая должна оканчиваться на нижней стенке, в то время, как верхняя стенка должна иметь согласованные по размеру отверстия с тем, чтобы, когда верхнюю стенку при сборке устанавливают над нижней стенкой отверстия проходили как через нижнюю стенку, так и через верхнюю стенку. Боковая стенка, образующая отверстия, должна предотвращать всякое проникновение охладителя из замкнутого пространства внутренней части свода внутрь резервуара. При желании разбрызгивающие сопла в дополнение к направлению для разбрызгивания охладителя на нижнюю стенку могла бы также направляться для обеспечения разбрызгивания охладителя на боковую стенку, образующую отверстия во внутренней части свода. Это гарантировало бы то, что посредством разбрызгиваемого охладителя охлаждалась бы не только стенка, но и могли бы охлаждаться также боковые стенки.
В процессе работы предлагаемой печи внутренняя часть свода могла бы легко удаляться для осмотра и профилактического ремонта без затрагивания внешней части свода. Так как внутренняя часть свода обычно требует большего технического обслуживания, возможность удаления внутренней части свода, охлаждаемой разбрызгиваемой водой, будет повышать эффективность ее охлаждения, при этом дополнительной особенностью является, то, что внутренняя часть свода может легко удаляться для проведения осмотра и при необходимости, ремонта, что могло бы выполняться быстро и эффективно.
Предпочтительное воплощение изобретения используется в качестве внутренней части свода или дельты для свода используемого в металлургии резервуара, например, электродуговой печи. Нижняя сторона нижней или внутренней стенки свода могла бы включать выступы, простирающиеся внутрь печи, служащие для захвата и удержания затвердевших частей расплавленного материала, например, разбрызгиваемого шлака, который входит в контакт с нижней поверхностью свода, для обеспечения лучше прилипающей, образуемой на месте теплоизолирующей футеровки, которая снижает действие теплового удара на свод. Путем соответствующего образования на месте футеровки из теплоизолирующего шлака на нижней поверхности нижней стенки и закрепления такого шлака на нижней поверхности, свод может удаляться для загрузки или т.п. и обратно устанавливается на печи без потери образующейся из шлака футеровки. Это будет защищать нижнюю стенку от действия изменяющейся высокой температуры и тем самым эффективно снижать действие теплового удара, который мог бы приводить к растрескиванию от напряжений внутренней стенки. Использование полых трубчатых выступов вызывает захват разбрызгиваемого шлака внутри и вокруг них с тем, чтобы обеспечивалось лучшее закрепление шлаковой футеровки, которая затем будет оставаться закрепленной на нижней поверхности нижней стенки свода даже при удалении всего свода.
Когда в качестве охладителя используется вода, предлагаемая система охлаждения является высокоэффективной, использующей значительно меньшее количество охлаждающей воды, протекающей через систему. Например, в одном примере использования предлагаемой системы используется только примерно половина количества охлаждающей воды по сравнению с известной системой водяного охлаждения. Это значительное уменьшение количества потребляемой охлаждающей воды является, в частности, важным для некоторых производителей металла, не имеющих необходимого количества воды для имеющихся в настоящее время систем водяного охлаждения. Кроме того, очистительное действие струй, попадающих на рабочие пластины, делает их поверхность чистой, тем самым повышается эффективность охлаждения и продлевается срок службы печи и/или отдельных ее элементов. В некоторых известных системах в трубах или внутри замкнутых полостей обычно скапливается накипь, требующая частую очистку или химическую обработку воды для поддержания эффективного охлаждения.
Предпочтительно, в качестве охлаждающей жидкости используется вода или жидкость на водной основе, которая разбрызгивается в таком количестве, что капли струй поглощают тепло в результате поверхностного контакта. При желании, в охлаждаемых пластинах могли бы быть заделаны термопары для измерения температуры и эти термопары могли бы быть соединены с подходящими устройствами управления для регулирования расхода охладителя с целью поддержания желаемой температуры. Капли охлаждающей жидкости, образуемые средством разбрызгивания, контактируют с очень большой площадью поверхности, приводя к большой охлаждающей способности, и вода удаляется в жидком виде. Однако, хотя температура охлаждающей жидкости (воды) обычно не достигает 212o F, если она все же достигает такой температуры вследствие образования временной точки перегрева или т.п. она мгновенно испаряется, тем самым используется скрытая теплота парообразования при охлаждении рабочих пластин, приводя к отводу калорий примерно в 10 раз больше, чем это может быть достигнуто при заливающем охлаждении.
При использовании системы охлаждения с распылением воды требуется значительно меньшее техническое обслуживание, чем в известных системах заливающего охлаждения. Например, если температура воды известной системе охлаждения превышает 140o F, будет образовываться накипь на охлаждаемой поверхности, снижая тем самым эффективность охлаждения. Кроме того, если температура воды в известной системе охлаждения превышает 212o F может образовываться пар, создавая опасную ситуацию с возможностью взрыва. Как отмечалось выше, струи воды оказывают очистительное действие на охлаждаемую поверхность, предотвращая образование на ней накипи и т.д. Кроме того, предлагаемая система охлаждения может использоваться при достаточном давлении для осуществления разбрызгивания воды и обеспечивается легкий доступ и охлаждаемому пространству, давая возможность при необходимости легко осуществлять очистку или ремонт. С другой стороны система заливающего охлаждения включает отдельные панели, которые должны удаляться и прочищаться для продления срока службы. Также эти системы требуют значительного количества шлангов, труб, клапанов и т.п. для подсоединения и отсоединения и обслуживания.
Как отмечалось выше, удаляемость охлаждаемой разбрызгиваемой жидкостью внутренней части свода будет обеспечивать возможность доступа к внутренней части свода для осмотра и ремонта. Также, как отмечалось выше, в предпочтительном воплощении изобретения трубы и средство с разбрызгивающими соплами могло бы прикрепляться к верхней стенке так, чтобы они могли легко удаляться с внутренней части свода, открывая доступ к нижней стенке и боковым стенкам для осмотра. Таким образом, могли бы легко и эффективно проводиться любые ремонтные работы, необходимые для нижней стенки и/или боковых стенок. После проведения ремонтных работ верхняя стенка с закрепленным на ней трубами и разбрызгивающими соплами могла бы легко быть установлена над нижней стенкой так, чтобы была целиком собрана внутренняя часть свода. Входное средство для охладителя внутренней части свода могло бы присоединяться к входной трубе и выходное средство для отработанного охладителя внутренней части свода могло бы присоединяться к выпускной трубе для удаления отработанного охладителя. Как отмечалось выше, при оборудовании также внешней части свода средством разбрызгивания охладителя подаваемый охладитель во внешнюю часть свода мог бы также подаваться во внутреннюю часть свода и отработанный охладитель мог бы подаваться через трубу на или во внешнюю часть свода и выпускаться на периферии внешней части свода.
На фиг. 1 показано поперечное сечение верхней части описываемого свода электродуговой печи, на фиг. 2 показан вид сверху свода электродуговой печи с частичным вырезом и разрезом для иллюстрации внутренности свода, на фиг. 3
показан вид сбоку части свода, разрезанный по линии 3-3 на фиг. 2, на фиг. 4 показан перспективный вид части нижней стороны свода печи, представленного на фиг. 2, на фиг. 5 показан перспективный вид по направлению сверху вниз, нижней стенки и боковых стенок предлагаемой внутренней части свода, на фиг. 6 показан перспективный вид по направлению снизу вверх, верхней стенки предлагаемой внутренней части свода, иллюстрирующий трубы и разбрызгивающие сопла, прикрепленные к верхней стенке.
Используемые в данном описании термины "резервуары" должны означать емкости для нагретых веществ, такие, как резервуары для расплавленных материалов, горячих газов или жидкостей или того и другого. Предпочтительное воплощение настоящего изобретения показано на рисунках, где представлена электродуговая печь и связанная с ней конструкция свода. Одинаковыми цифрами обозначены одни и те же элементы на всех рисунках.
Предпочтительное воплощение охлаждаемого жидкостью предлагаемого объемного (замкнутого) средства показано на фиг. 1 и 2. В этом воплощении объемное средство включает круглый свод электродуговой печи 10, показанный в разрезе, устанавливаемый сверху обычной электродуговой печи 12. Часть печи 12 непосредственно под краем 13 состоит из стальной оболочки печи 15, облицованной огнеупорным кирпичом 17 или другим теплоизоляционным материалом. Боковая стенка печи, лежащая выше уровня расплавленного металла, может иметь альтернативную конструкцию, состоящую из внутренней и внешней пластин, использующих систему охлаждения водой, описанную ниже в связи со сводом 10. Свод печи имеет внешнюю часть 18 и внутреннюю часть 20. Внешняя часть 18 содержит полную внутреннюю секцию 23 между верхней стенкой 11 и нижней стенкой 39.
Внутри этой секции 23 установлено множество спицеобразных охлаждающих разбрызгивающих сопел 33, к которым подается охладитель от центральной концентрично установленной кольцеобразной водяной питающей магистрали 29. Вниз простирающиеся разбрызгивающие головки 34 разбрызгивают охладитель 36 по внутренней поверхности 38 нижней стенки 39 для поддержания приемлемой температуры свода в процессе плавки или другой обработки расплавленного материала в печи 12. Охладитель удаляется изнутри свода через отверстия 51 и дренажный коллектор 47, который проходит вокруг нижней внешней периферии внешней части свода 18. Выход 45 может быть подсоединен к внешнему дренажному трубопроводу и обеспечивает возможность дренажа охладителя из коллектора 47. Как показано на фиг. 5, 6 внутренняя часть свода или дельта 20 включает нижнюю стенку 51, верхнюю стенку 53 и боковую стенку 55. Как показано на фиг. 1, три боковые стенки 57 образуют отверстия 59 для размещения электродов 70. Как показано на фиг. 6, к верхней стенке 53 прикреплена кольцевая питающая магистраль 61 для охладителя, имеющая вытянутые спицеобразные охлаждающие трубы 63, подсоединяемые к разбрызгивающим соплам 65, которые направляют охладитель 36 на нижнюю стенку 51 в пространстве 67. При желании охладитель 36 мог бы направлять на стенки 57. Как показано на фиг. 1 и 2, охладитель 36 подается через вход 21, который сообщается с магистралью 29 в секции 23 внешней части свода 18 и к магистрали 61 в пространстве 67 во внутренней части свода 20. Для соединения выхода трубы 21 со входом магистрали 61 используется соединительный элемент 69. Отработанный охладитель во внутренней части свода 20 удаляется путем отсасывания через трубу или патрубок 71, который простирается над внешней частью свода 18. Как показано, в предпочтительном воплощении труба 71А проходит во внутреннюю часть свода 20 для удаления отработанного охладителя и заканчивается непосредственно над верхней внешней стенкой 53 и затем, используя обычное соединительное средство 73, труба 71А прикрепляется к трубе 71, которая, в свою очередь, простирается к периферии внешней части свода 18. Затем к выходу трубы 71 прикрепляется обычное отсасывающее средство для удаления отработанного охладителя из пространства 67 и во внутренней части свода. При желании, труба 71 может прикрепляться к внешней верхней поверхности 11 внешней части свода 18. Таким образом, внутренняя часть свода 20 может легко удаляться путем отделения магистрали 61 от входа 21 посредством соединительного элемента 69 от отделения трубы 71 и от трубы 71А посредством соединительного элемента 73 и затем удаления внутренней части свода 20 с внешней части свода 18. При желании внутренняя часть свода 20 может иметь свое отдельное средство подачи охладителя, независимое от внешней части свода 18. Хотя в предпочтительном воплощении питающая магистраль 61, трубы 63 и сопла 65 прикреплены к верхней стенке 53, эти элементы при желании могут прикрепляться к боковой стенке и/или нижней стенке. Эти разбрызгивающие элементы могут также опираться на нижнюю стенку без прикрепления к какой-либо из стенок.
В процессе работы печи 12 по выплавке стали, например, расплавленная сталь должна покрываться расплавленным шлаком или другим защитным материалом, который имеет тенденцию разбрызгиваться в различных направлениях. При вхождении в контакт такого разбрызгиваемого материала с нижней стороной 39 внешней части свода 18, кусочки его будут стремиться затвердеть и прилипнуть к ней. После затвердевания этот шлак действует в качестве теплоизоляционного слоя, который обеспечивает снижение температуры этой части свода, которую он покрывает. В процессе нормальной работы печи и узла свода шлак может отламываться (отваливаться) в тех случаях, например, когда удаляется свод или тогда, когда нижняя сторона свода подвергается действию периодически изменяющейся температуры с высокого значения до сравнительного низкого значения. Такая же температурная цикличность может иметь место, но в меньшей степени, когда прерывается подача электроэнергии к электродам для остановки печи. В результате этого нижняя сторона 39 внешней части свода 18, которая обычно изготовлена из стальной пластины или т.п. подвергается действию теплового удара и напряжения, которые стремятся вызвать усталость металла и в конечном счете растрескивание стальных пластин. Для более надежного захвата и удержания шлака на нижней стороне внешней части свода 18 и снижения вероятности отламывания шлака в процессе периодического изменения температуры или в процессе удаления внешней части свода с печи, на нижней стороне 39 свода предусматривается множество выступов 25 (например, трубчатых или дугообразных выступов). Как показано на фиг. 4, эти выступы 25 привариваются по всей площади внутренней поверхности внешней части свода на некотором расстоянии друг от друга и действуют в качестве удерживающих шлак или чашек или втулок. Шлак, разбрызгивающийся вверх из расплава, будет стремиться, как показано на фиг. 1, образовывать на месте слипшуюся теплоизоляционную огнеупорную футеровку 27 вокруг и внутри выступов 25. Необходимо заметить, что эта футеровка 27 не является необходимой для устойчивого контроля температуры нижней стороны 39 свода, так как система охлаждения с разбрызгиванием жидкости справляется с этой задачей. Однако, из-за обычного образования этой футеровки, согласно настоящему изобретению, предлагается обеспечить ее лучшее закрепление путем внедрения в нее выступов 25 и следовательно, свод подвергается действию теплового напряжения в меньшей степени. Как показано на рисунках, охладитель 36 подается к магистрали 29 внешней части свода 18 и далее к разбрызгивающим соплам 34. Охладитель 36 направляется на нижнюю стенку 38 для ее охлаждения. Предпочтительно, в качестве охладителя используется вода или жидкость на водной основе.
Для удаления охладителя после разбрызгивания его на внутренней поверхности стенки 38, предусматривается дренажная система, включающая дренажный коллектор 47, который проходит вокруг периферии внешней части свода 18. Коллектор 47 выполнен из трубы прямоугольного поперечного сечения и имеет удлиненные щели 51 или другие разнесенные отверстия вдоль нижней внутрь обращенной части стенки, через которые проходит отработанный охладитель от наклонной нижней стенки 38. Отработанный охладитель должен отводиться как можно быстрее, чтобы было минимальное количество застоявшегося охладителя над нижней стенкой 38 с целью минимального взаимного влияния со струей охладителя, направляемой непосредственно на стенку 38. Все отверстия коллектора или выходы для охладителя 51 предпочтительно должны отгораживаться экраном 49 для предотвращения попадания мусора в коллектор и предотвращения блокировки удаления охладителя. Затем охладитель удаляется через выход 45 (фиг. 2) из соответствующих секций коллектора 47. Для быстрого удаления отработанного охладителя 36 изнутри внешней части свода 18 может использоваться откачивающее средство.
Аналогичным образом охладитель 36 подается к магистрали 61 внутренней части свода 20 и далее к разбрызгивающим соплам 65. Как показано на фиг. 1, подача охладителя для внешней части свода 18 может также использоваться для подачи охладителя к внутренней части свода 20. Вблизи конца трубы 21 располагается запорный клапан 75 и выход трубы 21 подсоединяется к входу магистрали 61, посредством соединительного элемента 69 так, что охладитель подается от одного и того же источника как для внутренней части свода 20, так и для внешней части свода 18. Для удаления отработанного охладителя из внутренней части свода 20 в замкнутое пространство 67 введен конец трубы 71А, другая часть которой располагается над верхней стенкой 53, где она соединяется с трубой 71 посредством соединительного элемента 73. Для обеспечения быстрого удаления отработанного охладителя изнутри внутренней части свода 20 труба 71 может подсоединяться к откачивающему средству. Путем отсоединения соединительных элементов 69 и 73 внутренняя часть свода 20 может быть легко удалена.
Таким образом, предлагаемое устройство обеспечивает простое высоко эффективное охлаждение внутренней поверхности различных типов резервуаров с закрытым подом, таких, как электродуговая печь, показанная на рисунках, а также других типов плавильных печей, ковшей и т.п. Дополнительно, сравнительно низкое давление внутри объемного средства сводит к минимуму риска протечки охладители в резервуар. Предлагаемое устройство обеспечивает такую эффективность охлаждения, что обычно необязательно устанавливать какую-либо огнеупорную или другую теплоизоляцию на нижней сторонах стенок 39 и 50 объемного средства, хотя может оказаться желательным размещением на них некоторого типа тонкого покрытия в качестве защиты от коррозийного действия горячих газов, которые могут образовываться внутри резервуара. Хотя не являющиеся необходимыми для самой по себе теплоизоляции полые трубчатые выступы 25 могут удерживать любой разбрызгивающийся шлак или другой материал, таким образом обеспечивая слипшийся защитный барьер, который образуется на месте, способствуя продлению срока службы свода за счет снижения теплового напряжения внутренней стенки объемного средства.
Хотя это изобретение было описано по конкретному воплощению, специалистам должно быть очевидно, что могут быть различные изменения в пределах сущности и объема изобретения и что предполагается, что объем изобретения охватывает все такие изменения и модификации изобретения, раскрытого в описании с целью иллюстрации, которая не выходит за пределы сущности и объема изобретения. ЫЫЫ2 ЫЫЫ4

Claims (10)

1. Свод плавильной печи, содержащий внешнюю и внутреннюю части, при этом внешняя часть имеет нижнюю, боковые и верхнюю стенки, образующие замкнутое пространство, разбрызгивающее средство, состоящее из множества труб с соплами, размещенное внутри замкнутого пространства, средство для подачи охладителя к трубам, средство для удаления отработанного охладителя из замкнутого пространства, причем сопла установлены с возможностью попадания струй охладителя по крайней мере на нижнюю стенку, средство для удаления отработанного охладителя соединено со средством принудительного откачивания охладителя из внешней части свода, а боковая стенка внешней части свода скошена внутрь печи и образует отверстие для ввода электродов, отличающийся тем, что внутренняя часть свода выполнена с возможностью съема и имеет нижнюю, боковую и верхнюю стенки, образующие замкнутое пространство, разбрызгивающее средство, состоящее из множества труб с соплами, размещенное внутри замкнутого пространства, средство для подачи охладителя к трубам, средство для удаления отработанного охладителя из замкнутого пространства, причем сопла установлены с возможностью попадания струй охладителя по крайней мере на нижнюю стенку, во внутренней части свода выполнено по крайней мере одно отверстие, ограниченное боковой стенкой, простирающейся от нижней стенки до верхней для исключения попадания охладителя из замкнутого пространства в отверстие.
2. Свод по п. 1, отличающийся тем, что средство для подачи охладителя во внешнюю часть свода соединено со средством для подачи охладителя во внутреннюю часть свода.
3. Свод по п. 1, отличающийся тем, что средство для удаления отработанного охладителя из внутренней части свода выполнено в виде трубы, проходящей через замкнутое пространство внутренней части и через ее верхнюю стенку наружу и далее над верхней стенкой внешней части свода к ее периферии.
4. Свод по п. 1, отличающийся тем, что сопла установлены с возможностью направления струй охладителя по крайней мере на часть боковой стенки внутренней части свода.
5. Свод по п. 1, отличающийся тем, что средство для удаления отработанного охладителя из внутренней части свода соединено со средством принудительного откачивания охладителя из внутренней части свода.
6. Свод по п. 1, отличающийся тем, что множество труб с соплами прикреплены к верхней стенке внутренней части свода.
7. Свод по пп. 1 и 3, отличающийся тем, что средство для удаления охладителя из внутренней части свода выполнено из двух труб, первая из которых проходит из замкнутого пространства внутренней части свода наружу через верхнюю стенку, а вторая труба проходит от периферийной области внутренней части свода к внешней части свода, при этом конец второй трубы, расположенный в периферийной области внутренней части свода, подсоединен к первой трубе посредством разъемного соединительного средства.
8. Свод по п. 7, отличающийся тем, что вторая труба прикреплена к верхней стенке внешней части свода.
9. Свод по п. 1, отличающийся тем, что во внутренней части свода выполнено по крайней мере три отверстия для электродов.
10. Свод по п. 1, отличающийся тем, что боковая стенка внутренней части свода повторяет форму боковой стенки внешней части свода для установки внутренней части свода в отверстие, образованное боковой стенкой внешней части свода.
SU925010774A 1991-03-28 1992-01-17 Свод плавильной печи RU2065554C1 (ru)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US07/676,528 US5115184A (en) 1991-03-28 1991-03-28 Cooling system for furnace roof having a removable delta
US7-676528 1991-03-28

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2065554C1 true RU2065554C1 (ru) 1996-08-20

Family

ID=24714899

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SU925010774A RU2065554C1 (ru) 1991-03-28 1992-01-17 Свод плавильной печи

Country Status (13)

Country Link
US (1) US5115184A (ru)
EP (1) EP0506151B1 (ru)
JP (1) JP2862722B2 (ru)
CN (1) CN1057601C (ru)
AT (1) ATE121532T1 (ru)
DE (1) DE69202089T2 (ru)
DK (1) DK0506151T3 (ru)
ES (1) ES2071413T3 (ru)
GR (1) GR3015905T3 (ru)
MX (1) MX9200219A (ru)
RU (1) RU2065554C1 (ru)
TW (1) TW209273B (ru)
ZA (1) ZA92356B (ru)

Families Citing this family (29)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5444734A (en) * 1993-02-18 1995-08-22 Ucar Carbon Technology Corporation Device for lifting and moving the roof of a spray cooled furnace
JPH073767U (ja) * 1993-06-07 1995-01-20 株式会社大島製作所 パルス電磁温熱治療器
US5330161A (en) * 1993-07-08 1994-07-19 Ucar Carbon Technology Corporation Spray cooled hood system for handling hot gases from a metallurgical vessel utilizing pneumatic processing of molten metal
ATA147194A (de) * 1994-07-25 1997-11-15 Voest Alpine Ind Anlagen Verfahren zum kühlen einer heissen oberfläche sowie einrichtung zur durchführung des verfahrens
US5648981A (en) * 1994-11-22 1997-07-15 Ucar Carbon Technology Corporation Cooling system for a two component furnace roof
US5561685A (en) * 1995-04-27 1996-10-01 Ucar Carbon Technology Corporation Modular spray cooled side-wall for electric arc furnaces
US5887017A (en) * 1996-09-27 1999-03-23 Ucar Carbon Technology Corporation Panelized spray-cooled furnace roof
US6185242B1 (en) 2000-05-24 2001-02-06 South Carolina Systems, Inc. Integral side wall and tap hole cover for an eccentric bottom tap (EBT) electric furnace
FR2844582B1 (fr) * 2002-09-16 2005-06-17 H Raymond Guyomarc Systeme de refroidissement regulateur pour la maitrise des temperatures de parois soumises a des productions thermiques
US6870873B2 (en) * 2003-05-28 2005-03-22 Systems Spray-Cooled, Inc. Device for improved slag retention in water cooled furnace elements
DE102007035622B4 (de) * 2007-07-30 2013-08-08 Siemens Aktiengesellschaft Deckel für einen Ofen zur Aufnahme von Schmelzgut, insbesondere Metall, und Ofen zur Aufnahme von Schmelzgut
WO2011013151A1 (en) * 2009-07-30 2011-02-03 Paolo Appolonia Advanced technology for iron-krom alloys production and related plant
US8780952B2 (en) * 2010-04-05 2014-07-15 John W. Schwer Roof system for electric arc furnace and method for manufacturing the same
KR101293060B1 (ko) 2011-03-30 2013-08-05 현대제철 주식회사 전기로용 지붕
KR101362562B1 (ko) * 2012-07-11 2014-02-14 주식회사 엠텍이엔지 분사 냉각방식의 전기로 루우프
US9464846B2 (en) 2013-11-15 2016-10-11 Nucor Corporation Refractory delta cooling system
US10598436B2 (en) 2017-04-18 2020-03-24 Systems Spray-Cooled, Inc. Cooling system for a surface of a metallurgical furnace
US10690415B2 (en) * 2017-08-31 2020-06-23 Systems Spray-Cooled, Inc. Split roof for a metallurgical furnace
US10767931B2 (en) 2018-01-18 2020-09-08 Systems Spray-Cooled, Inc. Sidewall with buckstay for a metallurgical furnace
WO2020018175A1 (en) * 2018-07-17 2020-01-23 Systems Spray-Cooled, Inc. Metallurgical furnace having an integrated off-gas hood
KR101917067B1 (ko) 2018-08-09 2018-11-08 성 진 강 수랭 방식의 냉각 시스템을 포함하는 연소실 제조 방법
KR101917066B1 (ko) * 2018-08-09 2019-01-30 성 진 강 수랭 방식의 냉각 시스템을 포함하는 연소실
KR101958871B1 (ko) * 2018-09-05 2019-03-15 강성진 냉각수 배수 구조를 포함하는 전기로
KR101941104B1 (ko) * 2018-09-05 2019-01-22 강성진 냉각수 배수 구조를 포함하는 전기로
US11175094B2 (en) * 2018-10-08 2021-11-16 Systems Spray-Cooled, Inc. Dynamic cooling of a metallurgical furnace
US11979968B2 (en) 2018-10-15 2024-05-07 Chemtreat, Inc. Spray cooling furnace electrodes with a cooling liquid that contains surfactants
PT3815465T (pt) 2018-10-15 2023-05-24 Chemtreat Inc Métodos de proteção de elétrodos de forno com líquido de refrigeração que contém um aditivo
WO2020091975A1 (en) * 2018-10-29 2020-05-07 Systems Spray-Cooled, Inc. Drain pump for a spray-cooled metallurgical furnace
KR102147275B1 (ko) * 2020-02-29 2020-08-24 주식회사 엠텍 분사 냉각방식의 전기로 구조체

Family Cites Families (24)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US1586353A (en) * 1921-08-20 1926-05-25 White Sewing Mach Spring driving belt
US1840247A (en) * 1929-07-13 1932-01-05 Ajax Electrothermic Corp Induction electric furnace
DE1108372B (de) * 1956-11-01 1961-06-08 Josef Cermak Dr Ing Kuehlungseinrichtung fuer thermisch hochbeanspruchte Waende
US3429973A (en) * 1965-09-02 1969-02-25 Frederick H N Carter Furnace construction
US3388737A (en) * 1966-05-10 1968-06-18 Copper Range Co Apparatus for continuous casting
US3858861A (en) * 1974-01-17 1975-01-07 United States Steel Corp Underhearth cooling system
US4107449A (en) * 1976-09-20 1978-08-15 Oleg Mikhailovich Sosonkin Water-cooled roof of electric-arc furnace
DE2707441B2 (de) * 1977-02-21 1980-09-18 Gerhard 7601 Willstaett Fuchs FlüssigkeitsgekühJter Deckel für Lichtbogenöfen
GB1586353A (en) * 1978-02-28 1981-03-18 Korf Stahl Arc furnace cover
US4332852A (en) * 1978-03-29 1982-06-01 Kennecott Corporation Conditioned colloidal silica post impregnant to prevent binder migration in the production of insulation articles comprising randomly oriented refractory fibers
DE2839807C2 (de) * 1978-09-13 1986-04-17 Degussa Ag, 6000 Frankfurt Vakuumofen mit Gaskühleinrichtung
US4216348A (en) * 1979-02-09 1980-08-05 Wean United, Inc. Roof assembly for an electric arc furnace
US4273949A (en) * 1979-04-17 1981-06-16 Fried. Krupp Huttenwerke Aktiengesellschaft Arc furnace roof
DE2943244C2 (de) * 1979-10-26 1983-01-05 Mannesmann AG, 4000 Düsseldorf Gefäßdeckel für einen Metallschmelzofen insbesondere elektrischen Lichtbogenofen
JPS5748615A (en) * 1980-03-25 1982-03-20 Aoi Eng Kk Magnet liquid level gage
US4443188A (en) * 1981-05-20 1984-04-17 Bbc Brown, Boveri & Company, Ltd. Liquid cooling arrangement for industrial furnaces
US4494594A (en) * 1981-09-08 1985-01-22 Amb Technology, Inc. Spray cooling system for continuous steel casting machine
US4633480A (en) * 1984-08-16 1986-12-30 Fuchs Systems, Inc. Liquid cooled cover for electric arc furnace
CA1257473A (en) * 1984-10-12 1989-07-18 Willard Mcclintock Furnace cooling system and method
US4813055A (en) * 1986-08-08 1989-03-14 Union Carbide Corporation Furnace cooling system and method
US4789991A (en) * 1988-01-19 1988-12-06 Mannesmann Aktiengesellschaft Cooling system for electric arc furnaces
US4815096A (en) * 1988-03-08 1989-03-21 Union Carbide Corporation Cooling system and method for molten material handling vessels
US4849987A (en) * 1988-10-19 1989-07-18 Union Carbide Corporation Combination left and right handed furnace roof
US4852120A (en) * 1988-11-08 1989-07-25 Nikko Industry Co., Ltd. Cooling apparatus for electric arc furnace electrodes

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
Патент США N 4813055, кл. 373-74, 1989. Патент США N 4815096, кл. F 27 D 1/12, 1989. *

Also Published As

Publication number Publication date
ZA92356B (en) 1992-11-25
JPH0534074A (ja) 1993-02-09
JP2862722B2 (ja) 1999-03-03
CN1065328A (zh) 1992-10-14
EP0506151A1 (en) 1992-09-30
US5115184A (en) 1992-05-19
DK0506151T3 (da) 1995-07-03
DE69202089D1 (de) 1995-05-24
CN1057601C (zh) 2000-10-18
ATE121532T1 (de) 1995-05-15
DE69202089T2 (de) 1995-09-28
TW209273B (ru) 1993-07-11
EP0506151B1 (en) 1995-04-19
MX9200219A (es) 1993-08-01
GR3015905T3 (en) 1995-07-31
ES2071413T3 (es) 1995-06-16

Similar Documents

Publication Publication Date Title
RU2065554C1 (ru) Свод плавильной печи
EP0335042B1 (en) Improved cooling system and method for molten material handling vessels
EP0197137B2 (en) Furnace cooling system and method
JP4783378B2 (ja) 冷却システム、冶金容器の閉鎖部材、及び液体冷却剤の流れを制御する方法
US5999558A (en) Integral spray cooled furnace roof and fume elbow
EP1629243B1 (en) Device for improved slag retention in water cooled furnace elements
AU664128B2 (en) Device for relief of thermal stress in spray cooled furnace elements
US11946697B2 (en) Stand alone copper burner panel for a metallurgical furnace
KR920004474B1 (ko) 로의 냉각장치 및 방법
JPH0387594A (ja) 炉蓋