SU777379A1 - Электродугова печь - Google Patents

Description

На чертеже представлена электродугова  сталеплавильна  печь с переменной степенью развити  кладки.

Печь включает футерованную подину 1, водоохлаждаемый плоский подвижный свод 2 с установленными в нем электродами 3, боковые стены 4, на которых установлена охлаждаема  надставка 5. Дл  удержани  надставки в рабочем положении к кожуху печи приварен фиксатор 6.

При высоте надставки 0,2-0,4 высоты печи от уровн  порога до верхнего среза боковых стен дл  ДСП емкостью от 6 до 100 т объем печного пространства возрастает на 0,5-15 м, что составл ет 10-20%.

Очевидно, что печи, работающие с 2-3 подвалками шихты (это, в первую очередь, относитс  к печам, работающим на легковесной стружке), смогут работать с 1-2 подвалками, что, как указывалось выше, сократит потери тепла излучением, резко возрастающее при открытии печи; врем  плавки прп этом сокращаетс .

Печь работает следующим образом.

Свод поднимаетс  механизмом подъема выще уровн  стен и отводитс  в сторону. Производитс  завалка скрапа. Свод устанавливаетс  в исходное (крайнее верхнее) положение, включаетс  печь, идет плавление . По мере проплавлени  и оседани  шихты свод опускаетс . Зазор между поверхностью шихты и сводом должен быть сведен к минимуму. При такой организации перемещени  свода на стены печи будет падать минимальное количество тепла, т. е. стены печи исключаютс  из процесса теплообмена, а потери с поверхности стен в окружающую среду минимальны. Поэтому верхн   часть печи не футерована, а расход воды на ее охлаждение будет небольшим. При крайнем нижнем положении свода теплопередача к поверхности ванны принимает наивысшее значение. Пижнее положение свода огранич .ено уровнем рабочего окна.

После выпуска металла процесс повтор етс .

Увеличение объема печи за счет охлаждаемой надставки на 10-20% позволит разместить в печи большую часть щихты, что сократит число подвалок или исключит их. Это приведет к улучщению тепловой работы печи за счет уменьщени  времени плавки и сокращени  затрат энергии.

Следует отметить, что увеличение высоты надставки выше указанных пределов приведет к чрезмерному увеличению высоты печи и смещению ее центра т жести. Это приведет к необходимости передела механического оборудовани  печи.

Печь с переменной геометрией рабочего пространства позвол ет интенсифицировать процессы выплавки стали за счет уменьшени  степени развити  кладки в периоды окончани  расплавлени , кипа и рафинировки .

Известно, что количество тепла, падающего на поверхность ванны,  вл етс  функцией степени развити  кладки (со - отношение поверхности кладки печи над уровнем ванны к площади ванны). Дл  получени  максимальной величины теплопередачи к ванне надо стремитьс  к достижению минимальной величины степени развити  кладки (теоретически достижимо со 1 при совмещении свода с поверхностью ванны). Уменьшение степени развити  кладки увеличивает результирующую теплоотдачу, так как с уменьшением ш уменьшаетс  поверхность , отдающа  тепло в окружающую среду, теплонапр женность печного объема при этом возрастает.

Печи, работающие с кирпичной кладкой, имеют обычно степень развити  кладки не менее 2,5 (2,47 дл  100-тонной печи). Уменьшение со в этом случае привело бы к резкому падению стойкости стен и свода.

Использование водоохлаждаемого свода позвол ет уменьшить степень развити  кладки до со 1,5, при этом количество падающего на ванну тепла увеличиваетс  на 20%. Но степень развити  кладки определ ет и объем рабочего пространства печи, который должен вмещать шихту. Одна подвалка шихты увеличивает удельный расход электроэнергии на 5%, а две - на 13%. Отсюда следует, что степень развити  кладки должна быть такой, чтобы объем рабочего пространства вмещал по возможности большую часть шихты.

Таким образом, степень развити  кладки ш должна отвечать двум противоречивым требовани м: объем рабочего пространства печи должен вмещать возможно большую часть завалки, что требует больщих значений со, с другой стороны, - лучщие услови  теплообмена обеспечиваютс  при малых степен х развити  кладки.

Применение легковесного скрапа требует еще больщего объема рабочего пространства печи. Существуют проекты большегрузных дуговых печей с завалкой в два или даже три приема, что снижает производительность агрегата.

Кроме того, необходимо отметить, что выполнение обоих противоречивых требований не совпадает по времени: большие значени  со необходимы в начале плавки, а малые - после расплавлени .

Оптимальной конструкцией дуговой сталеплавильной печи, удовлетвор ющей обоим указанным требовани м,  вл етс  конструкци  печи с переменной геометрией рабочего пространства, позвол ющего вместить такое количество щихты, чтобы число подвалок было сокращено и сведено к минимуму .

Экономический эффект от внедрени  предлагаемой конструкции печи рассчитывалс  из следующих соображений: увеличение высоты печи, как было показано ранее,

уёелйчивает объем печного пространства на 10-20 %. При этом сокращаетс  или вообще исключаетс  подвалка шихты, что приводит к уменьщению тепловых потерь печью. Сокращение тепловых потерь влечет за собой уменьшение удельного расхода электроэнергии по крайней мере на 5%, что составл ет 0,3 руб. на одну тонну выплавл емой стали.

Таким образом, предлагаема  конструкци  электродуговой печи обеспечивает увеличение производительности и сокращение энергетических затрат за счет сокращени  числа подвалок шихты. Использование указанной конструкции наиболее эффективно в электросталеплавильных цехах, работающих на легковесной стружке.

Claims (2)

1. Авторское свидетельство СССР № 278238, кл. F 27В 3/08, 1970.

20

2. Авторское свидетельство СССР №410104, кл. С 21С 5/52, 1971.