Свод рудовосстановительной электропечи Советский патент 1984 года по МПК F27D1/02 F27D1/04 F27D1/00 

1 Изобретение относится к рудовосстановительным электропечам, конкре нее к печам для производства фосфо ра. Известны своды рудовосстановител ных электропечей, собранные из огне упорных кирпичей tl Недостатком свода является небол шой срок службы. Известен свод рудовосстановитель ной электропечи, содержащий футеровку, имеющий отверстия для пррхо да электродов и загрузочных патруб ков, необходимых для подачи шихтовых материалов в ванну . В процессе эксплуатации электро печи на внутренней поверхности футеровки свода осаждаются электропроводные возгоны, образующиеся в результате плавки шихтовых материалов. При наличии разности потенциалов между электродами и металлическими корпусами загрузочнь1х патрубков возникают токи утечки, проходящие через возгоны. Элементы конструкции электрододержателя и системы загрузки шихто вых материалов, проходящие через о верстля в своде и расположенные вн ри печи, подвергаются воздействию электрического тока и впоследствии разогреваются и разрушаются, что п водит к длительным простоям электр печи для их замены. Целью изобретения является повы шение срока службы конструктивных элементов. Поставленная цель достигается тем, что в своде рудовосстановительной электропечи, содержащем фу теровку с отверстиями под конструк тивные элементы внутренняя поверх ность футеровки вьшолнена про4 шированной с расположением профилей концентрично отверстием в своде, причем высота профилей равна 0,50,6 толщины свода, а ширина у основания равна 0,005-0,01 диаметра свода. Причем профили могут быть вьшол нены прямоугольной формы.. Профили могут быть выполнены трапецеидальной формы, причем ось симметрии трапеции перпендикулярна поверхности свода. Кроме того, профили могут быть выполнены в виде полуокружности. 831 На фиг.1 изображен предлагаемый свод (разрез А-А на фиг.2); на фиг.2 - вид Б на фиг.1$ на фиг.З и 4 - разрез Б-Б на фиг.2. Свод печи состоит из футеровки 1,.в которой вьтолнены отверстия под электроды 2 и труб течки 3. Внутренняя поверхность свода выполнена профилированной с расположением профилей концентрично отверстиям в своде. Профили в форме прямоугольника 4, в форме трапеции 5, ось симметрии которой перпендикулярна поверхности свода-, в форме полукруга 6 или в форме треугольника. Конструкция работает следующим образом. В процессе ппавки на поверхности свода осаждаются токопроводящие возгоны, в частности, при электротермической переработке фосфорита на внутренней поверхности свода осаждаются возгоняемые пылевидные материалы, содержащие соединения фосфора, углерода, окислов металла и т.д. Имеющиеся в печном газе кислород и водяной пар приводят к образованию фосфорной кислоты. Пыль, смешиваясь с кислотой, образует на своде токопроводящий слой. За счет выполнения внутренней поверхности свода профилированной увеличивается поверх ность свода и уменьшается толщина. токопроводящего слоя, так как количество возгоняемой пыли в единицу времени при одинаковом элёктротехнологическом режиме плавки величина постоянная, все это приводит к увеличению электрического сопротивления токам утечки. Расчеты применительно к действующим электропечам показывают, что при заданных конструктивных соотношениях сопротивление токам утечки возрастает в 1,8-2, раза. Высота профилей равна 0,5-0,6 толщины свода, а ширина у основания (фиг;3) равна 0,005-0,01 диаметра свода. При выборе высоты профилей меньше 0,5 эффективность их применения резко падает, так как толщина возгонов может достигать величины равной 0,4-0,45 от толщины свода. Одновременно умб ньшается сопротивление возгонов и увеличивается абсолютная величина токов утечки. При выборе высоты профилей больше 0,6 толщины свода утяжеляется его конструкция, верхняя .поверхность профилей приближается к горячей зоне печи, вследствие чего уменьшается их;прочность, появляется вероятность их разрушения.

Ширина профиля у основания составляет 0,005-0,01 диаметра свода. При ширине профиля меньше 0,005 он становится механически непрочным, подвержен трещинообразованйю и разрзпиенйю при наличии вибрации и теплосмен. При ширине профиля больше 0,01 от диаметра свода профили могут соединиться боковыми поверхностями, в результате исчезнет эффект увеличения поверхностного сопротивления внутренней футеровки свода.

0834

.Профили в плоскости вертикального сечения могут быть выполнены прямоугольной, трапецеидальной формы, ЕЧ виде полукруга и треугольника, в форг ме прямоугольной трапеций, боковые грани которой расположены под острым углом к поверхности свода и в форме треугольника..

Геометрическая форма профиля выбирается исходя из условия максимального увеличения площади внутренней поверхности футеровки свода, конкретных для каждого технологического про- ,

цесса физико-химических свойств возгонов и технической возможности изготовления определенного профиля в условиях производства.

1. СВОД, РУДОВОСеТАНОВИТЕЛБНОЙ ЭЛЕКТРОПЕЧИ, содержащий футеровГ Z. ку с отверстиями под конструктивные элементы, о т л и ч а ю .щ., и,йьС я тем, что, с целью повышения cppSca службы конструктивных элементов,внутренняя &ерхность футеровки выполнена .г)ф1офштйрованной с распот ложением профилей концентрично отверстиям в своде, причем высота профилей равна 0,5-0,6 толщины свода, а ширина у основания равна 0,0050,01 диаметра.свода. 2.Свод по п.1, о т л и ч а ющ. и и с я тем, что профили выполнены прямоугольной формы. 3.Свод по П.1, о т п и ч а ю9 щ и и с я. тем, что профили :вьтолнены трапецеидальной формы, причем ось симметрии трапеции перпендикулярна поверхности свода. 4. Свод по , о т л и ч а ющ и и с я тем -л1что профили вьшолне- ны в виде полуокружности. 1C 00 00 00 UB.f

1- VWФиг.з

ш/ .

фиеЛ