SU777378A1 - Электродугова печь с переменной геометрией рабочего пространства - Google Patents

Description

1

Изобретение относитс  к производству металлов и сплавов, оно может быть использовано в электросталеплавильных печах .

Известна конструкци  электродуговой сталеплавильной печи с переменной геометрией рабочего пространства 1. Недостатком указанной конструкции  вл етс  низка  стойкость нижней части боковых стен печи.

Наиболее близка  по технической сущности и достигаемому эффекту к описываемому изобретению электродугова  печь с переменной степенью развити  кладки 2. Широкие пределы изменени  степени развити  кладки достигаютс  за счет .перемещени  в вертикальной плоскости плоского водоохлаждаемого свода относительно водоохлаждаемых стен печи. Одним из основных недостатков указанной конструкции  вл етс  больша  потер  тепла, уносимого охлаждающей стены водой. Однако охлаждение стен электродуговых печей с переменной геометрией рабочего пространства, особенно нижнего короба, неизбежно, так как при нижнем положении свода резко увеличиваетс  теплова  нагрузка на боковые стены, и их стойкость без системы охлаждени  оказываетс  неудовлетворительной.

Цель изобретени  - улучшение тепловой работы, увеличение длительности кампании печи по стенам.

Указанна  цель дос игаетс  тем, что печь 5 снабжена несущими кладку кронштейнами кольцевой формы, приваренными к внутреннему диаметру кожуха печи, причем их ширина составл ет 0,6-0,7 толщины кладки. Разгрузочные кронштейны соединены между собою ребрами, расположенными по окружности с шагом, кратным толщине укладываемого кирпича, причем рассто ние между кронштейнами пропорционально ширине огнеупорного кирпича. Охлаждаемый

15 короб разделен вертикальными перегородками на части, число которых пропорционально удвоенному числу электродов.

Изобретение по сн етс  чертежами, где на фиг. 1 представлен продольный разрез

20 дуговой печи с переменной геометрией рабочего пространства, а на фиг. 2 - вид А фиг. 1.

Печь содержит футерованную подину 1, боковые стены 2, свод 3 с установленными

25 в нем электродами 4. В нижней части печи от уровн  порога до верхнего среза рабочего окна 5 размещен охлаждаемый короб 6, разделенный на 6 или более частей перегородками . Участки короба против элект30 родов, подвергаемые наибольшему облуче tV77378

НИЮ CO стороны дуг, имеют центральный угол 20-30. На внутренней поверхности кожуха печи расположены кронштейны 7 кольцевой формы, наружный диаметр которых равен внутреннему диаметру кожуха. Ширина кронштейнов составл ет 0,,7 толщины кладки, укладываемой на кронштейны . Кронштейны соединены ребрами 8, расположенными по окружности рабочего пространства печи.

Расход воды на охлаждение каждого участка нижнего короба регулируетс  с помош ,ью вентил  9.

Работа печи с охлаждаемым нижним коробом осуществл етс  следующим образом,

В начальный период плавки свод занимает верхнее положение. Расход воды, регулируемый вентилем на подвод щем патрубке , на охлаждение всех участков нижнего короба, в том числе и участков, наход щихс  против дуг, минимален, так как электроды глубоко погружены в шихту и кладка стен защищена от пр мого излучени  дуг.

По мере расплавлени  шихты свод опускаетс , теплонапр жение печного увеличиваетс , а теплова  нагрузка на боковые стены печи возрастает. Этому способствует не только уменьшение объема плавильного пространства, но и то, что после расплавлени  и до выпуска печь работает с открытой дугой.

Следовательно, участки боковой поверхности стен печи, наход щиес  против дуг, подвергаютс  максимальному облучению со стороны последних. Поэтому дл  успешной работы печи отвод тепла с участков, наиболее нагруженных в тепловом отношении , должен быть наибольшим; в противном случае не обеспечиваетс  необходима  стойкость боковых стен. С этой целью охлаждаемый нижний короб печи разделен на участки с индивидуальными подводами и отводами воды. Количество участков должно быть не менее шести (удвоенного числа фаз). Расход воды на охлаждение участков нижнего короба, наход щихс  против дуг, наибольший, на остальных участках кратность циркул ции воды должна быть меньше во избежание увеличени  потерь тепла, уносимого охлаждающей водой.

Таким образом, при раздельном регулировании подачи воды на участках нижнего короба потери тепла с водой будут минимальными , причем обеспечиваетс  стойкость боковых стен ниж.негО короба.

На внутренней поверхности кожуха размещены кронштейны, назначение которых- разгрузить кладку от избыточных статических напр жений, и тем самым облегчить услови  службы кладки печи. Ширина кронштейна должна быть меньше толщины кладки, т. е. кронштейны должны быть утоплены в кладке, чтобы они не подвергались облучению со стороны печи. С другой

стороны, на кроиштейнах должны устанавливатьс  огнеупоры, поэтому оптимальным размером ширины кронштейна  вл етс  размер, равный 0,6-0,7 толщины кладки. Форма кронштейна - кольцева , соответствует геометрии печи, наружный диаметр кронштейна должен быть равен внутреннему диаметру кожуха печи. Дл  удобства монтажа печи кронштейн может быть выполнен из р да звеньев. Рассто ние между кронштейнами в вертикальной плоскости кратно ширине огнеупорного кирпича, из которого набираютс  боковые стены, а сами кронштейны соединены ребрами, расположеннымипо окружности рабочего пространства печи с шагом, кратным толщине укладываемого кирпича. Расчеты показали, что шаг ребер составл ет (4-5) В, где В - толшина кирпича. Ребра обеспечивают жесткость конструкции, так как кронштейны размещены на кожухе печи в нижней ее части, где находитс  охлаждаемый короб, то сами кронштейны также в некоторой степени охлаждаемые. Следовательно, кладка, размещаема  на кронштейнах, подвержена эффекту охлаждени .

Экономический эффект от внедрени  охлаждаемого короба в нижней части электродуговой печи с переменной геометрией рабочего пространства рассчитан из следующих соображений. Охлаждение нижнего короба печи увеличит длительность кампании печи по стенам. Ремонт стен осуществл етс , как известно, при холодных ремонтах печи. Следовательно, производительность печи увеличиваетс  за счет сокращени  холодных простоев. Интенсивность производства стали может быть увеличена путем повышени  мощности дуги в конце расплавлени , при этом сокращаетс  врем  плавки, что приводит в конечном итоге к увеличению производительности.

Рассчитанный таким образом экономический эффект от внедрени  составл ет 0,1 руб. на 1 т выплавл емой стали.

Внедрение электродуговой печи с переменной геометрией рабочего пространства позвол ет существенно улучшить тепловую работу печи за счет сокращени  тепловых потерь, при этом увеличиваетс  ее производительность благодар  сокращению холодных простоев и увеличению длительности кампании. Предлагаема  печь может успешно эксплуатироватьс  при выплавке широкого сортамента сталей и особенно на заводах , печи которых работают на легковесной стружке.

Claims (3)

1. Электродугова  печь с переменной геометрией рабочего пространства, состо ща  из футерованной подины, боковых стен с рабочим окном, короба дл  подвода и отвода воды, свода с установленными в нем

электродами, отличающа с  тем, что, с целью улучшени  тепловой работы и увеличени  длительности кампании печи по стенам, печь снабжена несущими кладку кронштейнами кольцевой формы, приваренными к внутреннему диаметру кожуха печи, причем их ширина составл ет 0,6-0,7 толщины кладки.

2. Печь по п. 1, отличающа с  тем, что несущие кронштейны соединены между собой ребрами, расположенными по окружности рабочего пространства с шагом, кратным толщине укладываемого кирпича, причем рассто ние между кронштейнами пропорционально ширине огнеупорного кирпича .

3. Печь по п. 1, отличающа с  тем, что охлаждаемый короб разделен вертикальными перегородками на части, число которых пропорционально удвоенному числу электродов.

Источники информации, прин тые во внимание при экспертизе

1.Авторское свидетельство СССР № 287238, кл. F 27В 3/08, 1970.

2.Авторское свидетельство СССР по за вке № 2635339, кл. С 21С 5/52, 1978.

3

ВадА

ГГТТПТггт

111Х1С1Ш 1