SU1760282A1 - Свод дуговой печи - Google Patents

Abstract

Сущность изобретени : свод дуговой печи содержит сводовое кольцо, огнеупорную кладку, обрамлени  электродных отверстий 4 свода. Между наружной поверхностью обрамлени  и поверхностью электродных отверстий 4 имеетс  зазор 5 в виде клина, вершина которого направлена в сторону внешней поверхности свода. При этом величина зазора 5 между нижней частью обрамлени  и поверхностью электродных отверстий 4 свода составл ет 0,017 - 0,07 высоты обрамлени . 2 ил. 1 табл.

Description

Изобретение относитс  к металлургической промышленности, а именно к конструкци м печей.

Известна  конструкци  свода дуговой печи (а.с. 720275, МКИ F 27 D 1/02, СССР, 1980 г., БИ Мг 9), в котором обрамлени  дл  отверстий свода набраны из огнеупорных кирпичей с наружной поверхностью, имеющей форму цилиндра.

Недостатком такой конструкции  вл етс  малый срок службы центральной части свода, а следовательно малый срок службы в целом и всего свода, т.к. низка прочность соединени  обрамлени  с отверстием свода печи из-за сил, вызванных разницей температур внутренней и внешней поверхностей свода.

Известен свод дуговой печи (а.с. 1388688, МКИ F 27 D 1 /02, СССР, 1988 г.), в котором обрамлени  дл  отверстий свода набраны из огнеупорных кирпичей с наружной поверхностью, имеющей форму цилиндра .

Недостатком такой конструкции  вл етс  малый срок службы центральной части свода, а следовательно, малый срок службы в целом и всего свода, т.к. низка прочность соединени  обрамлени  с отверстием свода печи из-за сил. вызванных разницей температур внутренней и верхней поверхностей свода.

Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату к предлагаемому  вл етс  свод дуговой печи (см.Сб. Огнеупоры и огнеупорные издели  1975г., изд-во Стандарты, ГОСТ 1566-71, приложение № 2, с.83), у которого наружна  поверхность обрамлений электродных отверстий выполнена в виде усеченного конуса , установленного вершиной внутрь печи .

Недостатком этого свода  вл етс  малый срок службы свода отверстий свода печи вследствие недолговечности листа стыка внешней поверхности обрамлени  с внутренней поверхностью отверсти  свода, т.к.

сл

С

xj

Os

о ьо

00

ю

складываютс  нижние части кирпичей в месте стыка указанных поверхностей, что вызвано локальным давлением из-за разницы температур внутренней и внешней поверхностей свода.

Целью изобретени   вл етс  увеличение срока службы свода дуговой печи за счет повышени  надежности соединени  обрамлений с отверсти ми свода.

Дл  этого в известном своде, содержа- щем сводовое кольцо, огнеупорную кладку, обрамлени  приэлектродных отверстий, наружна  поверхность которых выполнена в виде усеченного конуса, вершина которого обращена внутрь печи, а верхн   плоскость обрамлений выступает над внешней поверхностью свода, между наружной поверхностью обрамлени  и поверхностью отверсти  свода выполнен зазор, имеющий форму клина, вершина которого направлена в сторону внешней поверхности свода, при этом величина зазора между нижней частью обрамлени  и поверхностью отверсти  свода составл ет 0,017 - 0,07 высоты обрамлени .

На фиг.1 изображен предлагаемый свод дуговой печи в плане; на фиг.2 - разрез А - А на фиг.1 (центральна  часть свода в месте расположений отверстий).

Свод дуговой печи состоит из-сводового кольца 1, огнеупорной кладки 2 и обрамлений 3 дл  отверстий 4 свода. Обрамлени  3 по наружной поверхности имеют форму усеченного конуса, обращенного вершиной внутрь печи и установленного в цилиндри- ческое отверстие 4 свода.

Между наружной поверхностью обрамлени  3 и внутренней поверхностью отверсти  4 свода образуетс  зазор 5, имеющий форму клина.

Свод печи работает следующим образом .

Огнеупорна  кладка 2 опираетс  на сводовое кольцо 1. Зазор 5 предохран ет обрамление 3 и кладку отверсти  4 от разрушений при высоких температурах, которые вызываютс  силами распора, по вл ющимис  за счет аномального расширени  огнеупорной кладки 2, набранный из огнеупорного кирпича.

Силы распора при высоких температурах в печи в диапазоне температура 1100 - 1300°С достигают троекратного увеличени  по сравнению с холодным распором. Разрушени  у обрамлений 3 и кладки отверстий 4 у обычных сводов, т.е. без зазоров, про вл ютс  в виде сколов кирпича с внутренней стороны огнеупорной кладки 2 (см.А,А.Тихонов и А.П.Панарин Огнеупоры, технологи  строительства и ремонта печей, перевод с

 понского, Москва, Металлурги , 1980 г., стр.82 - 89, рис.80 - 86).

Обрамлени  3 приподн ты относительно огнеупорной кладки 2 свода и за счет их собственного веса и конусной поверхности обеспечиваетс  надежность соединени  с отверсти ми 4 свода, т.е. удержани  обрамлений 3 в заданном положении. Отношение выступа верхней плоскости обрамлений над внешней поверхностью свода к высоте обрамлений составл ет 0,1 - 0,27. Практически в процессе работы свода печи по линии контакта обрамлени  3 с отверстием 4 из-за выкрашивани  кирпичей со стороны отверсти  образуетс  площадка шириной от 0 до 27 мм. Так называема  плавильна  пыль, присутствующа  в печи, оседает естественным образом и на стенки зазора 5. Но только толщина нарастани  пыли колеблетс  от долей до нескольких миллиметров и находитс  она в естественном, т.е. рыхлом состо-  нии, т.к. оседает на внутреннюю поверхность свода при пылении материала в момент загрузки его в печь. Количество пыли в зазоре 5 и ее плотность настолько незначительны, что на работу предлагаемого свода она практически вли ни  никакого не оказывает.

Пример. Испытани  свода дуговой печи проводились на промышленной электротермической печи, имеющей температуру расплава 1250°С, купольный свод которой выполнен из огнеупорного кирпича высотой 300 мм, марки ПХСП, диаметр свода составл л 7670 мм. Диаметры отверстий в своде дуговой печи, в которые устанавливались обрамлени , равны 900 мм.

Обрамлени , устанавливаемые в эти отверсти , набирались также из кирпича высотой 300 мм, марки ПХСП. Внутренний диаметр обрамлени  составл л 602 мм.

Диаметры большего и меньшего оснований усеченного конуса наружного поверхности обрамлений соответственно составл ли 902 и 890 мм. При этом максимальный зазор, образованный между нижней частью обрамлени  и поверхностью отверсти  свода печи, имеющий форму клина (в дальнейшем максимальный зазор клина ) составл л 5 мм. а выступ верхней плоскости, обрамлений над внешней поверхностью свода печи (в дальнейшем выступ) составл л 30 мм. Отношение размеров максимального зазора клина и выступа к высоте обрамлени  составл ли соответственно 0,017 и 0,1. Ширина площадки, образованной по линии контакта обрамлени  с отверстием свода печей, составл ло 0-7 мм. Толщина нарастани  плавильной пыли на поверхност х, образующих клиновой зазор,

осевшей естественным образом, равна +0,5 - 1 мм.

В результате проведенных испытаний вы снилось, что при данных отношени х и размерах обрамлени  и отверсти  свода печи обрамлени  надежно фиксируютс  в отверсти х , при этом отсутствуют сколы и выпадани  кирпичей из обрамлений,

В итоге срок службы свода дуговой печи увеличивалс  и составил 10 мес.

Дл  нагл дности переменные данные и основные показатели по результатам испытаний сведены в таблицу.

При проведении опытно-промышленных испытаний на электротермической печи в электротермическом цехе Усть-Каменогорского свинцово-цинкового комбината им. В.И.Ленина нова  конструкци  свода дуговой печи прослужила 13 мес. Срок службы прототипа составл ет 6-7 мес цев. При разборке свэда печи во врем  проведени  капитального ремонта определили, что нова  конструкции jbo&a дуговой печи находи0

5

0

5

лась в хорошем состо нии без заметных повреждений и износов.

Срок службы новой конструкции свода дуговой увеличиваетс  примерно в 2 раза по сравнению с прототипом.

Claims (1)

1. Формула изобретени  Свод дуговой печи, содержащий сводовое кольцо, огнеупорную кладку, обрамлени  приэлектродных отверстий, наружна  поверхность которых выполнена в виде усеченного конуса, вершина которого обращена внутрь печи, а верхн   плоскость обрамлений выступает над внешней поверхностью свода, отличающийс  тем, что, с целью увеличени  срока службы, между наружной поверхностью обрамлени  и поверхностью электродного отверсти  свода выполнен зазор, имеющий форму клина, вершина которого направлена в сторону внешней поверхности свода, при этом величина зазора между нижней частью обрамле- ни  и поверхностью электродного отверсти  составл ет 0,017 - 0,07 высоты обрамлени .

   Максимальный зазор клинэ - зазор между нижней частью обрамлени  и поверхностью отверсти  свода.

   Толщина нарастани  пыли - толщина нарастани  плавильной пыли на поверхност х, образующих клиновый зазор.

   ЙЯ/

   Vuz.Z