SU943510A1 - Секци свода дуговой печи - Google Patents

Description

(54) СЕКЦИЯ СВОДА ДУГОВОЙ ПЕЧИ

1

Изобретение относитс  к печестроению дл  черной и цветной метал;гургии конкретно к конструкции сводов рудовосстаноиительных электропечей дл  производства ферросплавов, никел , медно-никелевого штейна и других продуктов.

Известна конструкци  свода дуговой печи, отдельные секц11и которого выполнены в виде металлическою подоохлаждаемого каркаса с футеровкой из огнеупорного фасонного кирпича 11.

Недостатками такого рестени   вл ютс  трудоемкость и сложность его. изготовлени  и мала  интенсивность охлаждени . Поэтому по вл етс  неог)ходимость создани  секции свода из металлических водоох-лаждаемых кессонов с огнеупорным слоем, наносимым на нижнюю часть кессона.

. Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату к изобретению  вл етс  секци  свода дуговой печи РКЗ-16.5, нклк) металлический кессон. снабженнный мсг.чиличсскими перегородками

внутри, расположенными перпендикул рно нижнему и верхнему листам кессона, напорный и сливной коллекторы, а также защитный слой жароупорного бетона закрепленный на нижнем листе кессона 2.

Недостатком известной секции свода  вл етс  нзрывоопасность. При эксплуатации водоохлаждаемых секш1Й свода часто возникают ситуации в технологическом процессе, кото10 рые привод тК резкому росту температуры под сводом но 1500-2000°С с образованием местных свищей с температурой свыще 2000°С. Резкие многократные возрастани  температуры под сводом, а также возникающие

15 при работе печи термические напр жени  в сварных швах секций свода периодически вызьшают контролируемые течи воды в рабочее пространство печи, что приводит к интенсивному парообразованию и резкому росту

20 давлени  под сводом. При этом рост давлени  происходит практически мгновенно, вызывает взрывы с выбросом на большие рассто ни  секций свода и гор чего шихтового ма3 94 териала, ведет к т желым последстви м дл  обслуживающего персонала и оборудовани . Дл  мощных рудовосстановительных электропечей подобна  авари  в среднем происходит каждые 4-6 мес., и при этом простои печи достигают 20-25 сут. Эффективных средств контрол  и вы влени  момента начала утечки воды из секции свода до сих пор: не найдено. Цель изобретени  - обеспечение взрывобезо пзсности и увеличение срока службы. Цель достигаетс  тем, что в-известной секции свода дуговой печи, Включающей металлический кессон с перегородками внутри, напорный и сливной коллекторы, огнеупорн ш слой на нижней части кессона, кессон выполнен в виде двух камер с герметичной горизонтальной перегородкой между ними, при этом нихсн   камера заполнена порошкообразным высокоогнеупорным теплопроводным материалом и снабжена термопарами. На чертеже представлено предлагаемое устройство , вертикальный разрез. Секци  состоит из металлического кессона 1 и защитного сло  2 жаропрочного бетона, закрепленного на нижнем листе 3 кессона 1. Металлический кессон 1 состоит из двух камер 4 и 3. Верхн   камера 4 представл ет собой водоохлаждаемую сварную конструкцию образованную верхним листом 6, боковыми листовыми стенками 7 и герметично перегородкой 8. Дл  направлени  потока охлаждающей воды внутренние полости верхней камеры 4 снабжены дополнительными вертикальными перегородками 9. В верхнем листе 6 выполнены коллекторы 10, предназначенные дл  под вода и слива охлаждающей воды. Направление движени  потоков охлаждающей воды показано на чертеже стрелками. Весь объем нижней камеры 5 заполнен порошкообразным высоко огнеупорным и теплопроводным материалом 11, внутри которого установлены термопарь 1 Крепление защитного сло  2 бетона к кессону 1 может быть осуществлено, например, с помощью специальной арматуры из тонкой стальной проволоки, приваренной к его нижнему листу. В качестве порощкообразного высокоогнеупорного и теп;1опроводного материала может быть применена, например, смесь графитового порощка с тонкомолотым шамотом с различным соотношением компонентов в зависимости от требований технологического процесса, дл  которого примен етс  пред лагаемое устройство. При сборке секции нижнюю камеру 5 заполн ют порошкообразным материалом и устанавливают термопары. После установки секций перед включением печи в верхнюю камеру 4 подают воду. При эксплуатации печи температура в рабочей зоне 400-1000°С. На внутренней поверхности сло  2 стабилизируетс  температура на 300-800° С меньша , чем в рабочем пространстве печи, за счет теплообмена с учетом отбора тепла охлаждающей водой. Например, при зксплуатации ферросплавной печи мощностью 16,500 кВА дл  производства 45%-ного ферросилици  температура в рабочем пространстве под сводом печи достигает 1100°С, а на внутренней поверхности бетонного сло  2-300° С, При этом за счет низкой теплопроводности бетона температура нижнего листа 3 кессрна 100-120° С за счет высокой теплопроводности материала 11. При этом термопары 12 показывают среднюю температуру пор дка 100° С. Резкий рост температуры в одной из зон рабочего пространства печи: до. 1500°С и выше св зан с образованием высокотемпературных газовых потоков, вырывающихс  из реак ционных зон печи при различных нарушени х технологического процесса. Непосредственный контакт высокотемпературного потока с поверхностью бетонного сло  2 приводит к его расплавлению, перегреву и последующему прогоранию нижнего листа кессона 1. Перегрев листа 3 замедл етс , благодар  высокой теплопроводности материала 11, и фиксируетс  термопарами 12, которые оперативно указывают на характер и место повреждени  секции свода. За счет по влени  быстрого и оперативного сигнала по вл етс  возможность устранени  дефекта при минимальном времени просто ; По вление течи охлгокдающей водь из секции свода предлагаемое устройство позвол ет быстро зафиксировать в самом начале. Попадание даже первых капель воды в нижнюю камеру 5 приводит к падению температуры , показываемой одной из термопар 12 благодар  более низкой температуре воды (3040° С) и увеличению затрат тетша на испарение воды в объеме нижней камеры 5. Наличие в устройстве нескольких термопар 12 позвол ет определить место утечки воды, благодар  чегАу по вл етс  1юз гожность избежать взрывов и с минимальными потер ми времени устранить причину течи воды. Наличие высокотеплопровоДного материала И позвол ет обеспечить быстрое снижение температуры в нижней камере 5, тем самым оперативно предотвратить возможную т желую аварию . Порошкообразное состо ние материала 11 позвол ет обеспечить миниА4альный объем воздуха в нижней камере 5 и тем самым достичь высокой чувствительности Камеры 5 к любым вышеперечисленным аварийным ситуаци м . Предлагаемое устройство позвол ет увеличить срок службы секции свода с 46 мес. до 4-5 лет, что три выплавке ферросилици  и других продуктов в печи мощ; ,94351 ностью 16«500 кВА позвол ет достигнуть экономический эффект /800 тыс. руб. в год, только за счп устранени  потерь  рс гаводства при ава жйных просто х оборудовша . Формул, а изобретени  Секци  свода дуговой печи, включающа  металлическ1Й кессон с перегородками внут-10 ри, напорный и слтанойколлекторы, огнеупорный слой на нижней части кессона, о т-. лИчающа с  тем, что, с целью 5 06 обеспечени  взрьшобезопасности и увеличени  срока службы, кессон выполнен в виде двух камер с герметичной горизонтальной перегородкой между « м , при этом нижн   каМера заполнена порошкообразным высокоог-: неупорным теплопроводным материалом и снабжена термопарами. Истощшки информации, прин тые во внимание при экспертизе i. Рысс М. А. Производство ферросплавов, М., Металлурги , 1968, с. 74. 2. Pa6o4iriii проект печи РКЗ-16,5 н 11, черт. ОНФ 111.420, ВС.

Claims (1)

1. Формула изобретения

   Секция свода дуговой печи, включающая металлический кессон с перегородками внутри, напорный и сливнойколлекторы, огнеупорный слой на нижней части кессона, о тличающаяся тем, что, с целью обеспечения взрывобезопасности и увеличения срока службы, кессон выполнен в виде двух камер с герметичной горизонтальной перегородкой между ними, при этом нижняя ка5 мера заполнена порошкообразным высокоог-> неупорным теплопроводным материалом и снабжена термопарами.