SU813106A2 - Арочный свод сталеплавильнойпЕчи - Google Patents

Description

(54) АРОЧНЫЙ СВОД СТАЛЕПЛАВИЛЬНОЙ ПЕЧИ

I

Изобретение относитс  к производству металлов и сплавов и может быть использовано в сталеплавильных печах: электродуговых , мартеновских и двухванных.

По основному авт. св. № 731245.

известна контрукци  распорной или распорно-подвесного свода, выполненного из огнеупорного материала и снабженного наружной тепловой изол цией переменной толщины . Наружна  теплова  изол ци  свода выполнена от его боковых сторон на рассто нии , равном О,3-О,35 длины арки свода, и с то1Ш1иной, равномерно умень- шак цейс  от боковых сторон к центру арки свода, причем толщина тепловой изол дии равна: у боковых сторон свода- произведению ,a на арке (О,О1-О,О1

LI.

Указанна  конструкци  обеспечивает более равномерный износ огнеупоров по сравнению с известными, однако участки свода, примыкающие к охлаждаемым п товым балкам, все же изнашиваютс  значительно медленнее центральной части. Поэтому , несмотр  на то, что отвод тепла отпериферийных участков затруднен, контакт с охлаждаемыми балками приводит к более медленному износу п товых кирпичей. Примыкающа  к п товым кирпичам часть кладки свода также охлаждаетс . Проведенные расчеты показывают,а практика эксплуатации сводов сталеппавнльньос печей подтверждает тот факт, что у сводо- Бого Кольца -электродуговых печей и п -м товых балок мартеновских и двухввнных агрегатов два-три кирпича изнашиваютс  к концу кампании на 2О-4О%. Поэтому несмотр  на уменьшение теплоо вода за счет наложени  наружнойизоЛ5и1ии, WSBOC кладки свода у охлаждаемого сводового кольца {п товой балки) будет замедлен гю сравнению с центральными учасгками свода из-за отвода тепла охлаждающей водой. Кроме того, после отаосительного выравнивани  линий износа наружна  изол ци  остаетс  на своде н может привеств в некоторых точках к усиленному его износу . Опережающий износ центральных

381

ynacTKOij свода элекчроцуговсй печи объ сн етс  еще к наличием отверстий пл  эпекгропов, ослабл ющих свод и выбиванием газов в зазоры вокруг электродов. На многих аавоцах примен ют метод умень шени  реюхоца сводовых огнеупоров на тонну стали за счет смены центральной части свода. Так как основной причиной разрушени  свода сталеплавильного агрегата  вл етс  то, чго сопротивление проч .ности в центральной, изношенной части свода становитс  меньше распорных усилий из-за уменьшени  сечени  центральной части, то достижение равномерного износа в процессе эксплуатации практччески полностью ликвидирует основную причину разрушени  свода.

Добитьс  равномерной линии износа свода можно двум  пут ми: уменьшить износ центральной части или увеличить износ перифорийных участков,- Уменьшение износа центральной части св зано с дополнительными энергетическими затратами на ее охлаждение. Увеличение ке износа периферийных участков свода можно осуществить за счет уменьшени  отвода тепла с этой части свода путем наложени  на нее изол ции.

Цель изобретени  -созданиераспорной и (или) распорно-подвесной конструкции огнеупорного свода сталеплавильной печи с повышенной стойкостью и производительностью .

Указанна  цель достигаетс  тем, .что свод дополнительно снабжен изол цией, установленной между охлаждаемым опорным устройством (сводовое кольцо дл  дуговых печей, п товые балки дл  мартеновских и двухванных) и огнеупорной клакой , а в качестве наружной изол ции , использован материал (например, минеральна  вата), который разлагаетс  ОРи 450-750 С.

Нетоксичные продукты разложени  изол ционного материала удал ютс  при еже- плавочных обдувках свода печи.

На чертеже показан арочный свод сталеплавильной печи.

Свод состоит изогнеупорной клацки 1, охлаждаемого опорного устройства 2 (сводового крльца или п товой балки), изол ции 3, размещенной между кладкой свода и опорным устройством,:,и наружной тепловой изол ции 4,

Наружна  теплова  изол ци  выполнена от боковых сторон свода на рассто нии 0,3 0,35 длиныг арки свода, толщина иаол5щки равномерно уменьшаетс  от боковых сторон к центру арки. Толщин; изо0е4

л ции у боковых стен составл ет IC HJ/AC а на арке- (0,01-О,015)Т сАиз/Ас, где с - начальна  толщина свода, М}ЛизгАсКоэффициенты теплопроводности материала изол ции и сводового огнеупора, Вт/м.град,

Наличие изол ции межпу охлаждаемым опорным устройством (п товые балки, сводовое кольцо) затрудн ет отвод тепла от

О опорных п товых кирпичей и огнеупорной кладки, примыкающей к ним. Поэтому скорость износа периферийных участков свода растет, приближа сь к скорости износа клацки центральной части,и лини  износа

5 свода выравниваетс .

Наложение наружной тепловой изол ции любого типа уменьшает тепловые потери печью. Температура изолируемого огнеупора повышаетс  за счет уменьшени  от0 вода тепла. Используемый в качестве наружной тепловой изол ции свода материал имеет т мпературу разложени  450- 75О С, Изол ци  может быть выполнена из следующих материалов: минеральна 

5 вата, ст кловата, асбозурит, асбоцементные плиты, обмазки на основе асбеста и т.п. Образующиес  продукты разложени  нетоксичны и могут быть легко удалены при ежеплавочных обдувках ne4vi.

0 При температуре наружной изол ции 45О-75О С температура наружной поверхности свода, расположенной под слоем изол дии, достигает величины 5ОО-80О С. Этим температурам соответствует толщина сводовых огнеупоров 9О-120 мм. Расчетами установлено, что при указанных остаточных толщинах устанавливаетс  тепловое равновесие, означающее, что все количество тепла, падак цее на свод из

рабочего пространства печи, рассеиваетс  его наружной поверхности в окружающую среоу естественной конвекцией и излучением . При наступившем тепловом равновесии скорость износа огнеупора равна нулю, т,«. I если свод по всей длине дуги будет иметь остаточную толщину 9О-12О мм, то его износ прекратитс , а равна  толщина всех участков исключает его коробление и поломку.

При равновесной остаточной толщине свода тепловые потери через него по сто нны и не,завис т от длительности кампании.

Таким образом, наложение изол ционного материала (минеральной ваты и т.П;

с температурой разложени  450-750 С на наружную поверхность свода любого сталеплавильного агрегата приведет к тому , что участки свода, подверженные наи5813 более интенсивному разгару, буцуг иметь самую большую г- мпературу и нагревают до температуры разложени  изол цию в первую очереоь. По этой причине изол ци  на этих участках свода после разложени  будет удалена.при очередной обдувке свода. Толщина огнеупорного свода, наход щегос  под продуктами разложени  изол5щий, соответствует равновесной. Так как центральна  часть свода лю-бого сталеплавильного агрегата подвержена наибольшему тепловому воздействию со стороны печи и, следовательно, изнаши ваетс  наиболее интенсивно, то она не изолируетс , в результате чего организует с  (естественный отвод тепла от нее. Наложение указанной изол ции на периферийные участки свода в сочетании с изол цией , размещенной между кладкой и охлаж даемыми опорными конструкци ми, обеспечивает равномерные износ свода до одинаковой по дуге равновесной остаточной толщины свода. За счет раыюмерности износа длительность кампании печи по своду возрастает и производительность агрегата увеличиваетс . Таким образом, применение изолирующего материала с температурой р аз ложе- ни  450-750 с в качестве сводовой изол ции сталеплавильной печи автоматически выравнивает линию износа свода; свод, снабженный изол цией такого типа, обладает более вьюокой стойкостью, и производительность печи возрастает. Форму,л а изобретени  1.Арочный свод сталеплавильной печи по авт. св. М 731245, отличающийс  тем, что, с целью увеличени  стойкости свода и производительности печи, свод дополнительно снабжен тепловой изол цией, установленной между охлаждаемым опорным устройством и Кладкой , при этом наружна  теплова  изол ци  выполнена из материала с температурой разложени  45О-750 С. 2,Свод по п. 1, отличающийс   тем, что в качестве материала наружной изол ции использована минеральна  вата. Источники информации, прин тые во внимание при экспертизе 1. Авторское свидетельство СССР Nq 731245, кл. Т 27 D 1/О2, F 27 G 3/16, 1976.

Claims (2)

1. Форму.л а изобретения

   1. Арочный свод сталеплавильной печи по авт. св. № 731245, отличающийся тем, что, с целью увеличения стойкости свода и производительности печи, свод дополнительно снабжен тепловой изоляцией, установленной между охлаждаемым Опорным устройством и кладкой, при этом наружная тепловая изоляция выполнена из материала с температурой разложения 450-750°С.
2. 2. Свод поп. 1, отличающий· с я тем, что в качестве материала наруж- толщины свода.

   За счет равномерности износа длительность кампании печи по своду возрастает 25 и производительность агрегата увеличивается. ·

   Таким образом, применение изолирующего материала с температурой раз ложе-. ной изоляции использована минеральная вата.