Свод сталеплавильной печи Советский патент 1986 года по МПК F27B3/16 

Изобретение относится к черной металлургии, а именно к конструкциям главного свода подовых сталеплавиль- ных печей.

Целью изобретения является повыше- , ние срока службы свода, снижение расхода огнеупорных материалов и уменьшение потерь тепла.

На фиг. 1 изображена схема свода сталеплавильной печи; на фиг. 2 - .эскиз сапожкового кирпича.

Свод содержит радиальные водоохлаж- даемые балки 1, подвешенные к ригелям (каркасу печи), кладку арок вдоль балок 1, выполненную из сапожкового кирпича 2, арочную огнеупорную кладку из прямоугольного штучного кирпича 3 на металлических подвесках со штырями (не показан).

На фиг. 1 и 2 обозначены высота И радиальной водоохлаждаемой балки; ее ширина А; длина f, выступа сапожкового кирпича; его высота а .

Длина выступа сапожкового кирпича равна (1/3-1,,5) И, а его высота - 1/2 А.

Пределы указанных параметров выбирают из условий повышения стойкости свода и снижения расхода огне-- упоров; уменьшения потерь тепла и простоты изготовления свода. Первое и последнее условия определяют вели-; чину А. Кладка кирпичей вдоль балок при этом производится как показано на фиг. t. При q -А возникают трудности в изготовлении кирпичей, а именно при изготовлении в кирпиче необходимо выполнить сквозное отверстие, за которое он подвешивается при монтаже свода. Проработки показали, что при а А отверстие в кирпиче настолько приближается к плоскости, на которой содержится выступ, что брак кирпичей неизбежен. С увеличением высоты выступа при его длине 110-200 мм склонность к бою кирпичей повышается: при перегрузках, механических нагрузках, подгонке молотком кирпичей при монтаже свода выступы откалываются, нарушая форму всего кирпича или в кирпиче возникает трещина, напряжение. Такие кирпичи особенно нежелательно накладывать в свод. При вводе в экс- )гпуатацию печь после ремонта свода эти кирпичи за счет дополнения суще- ствукяцих в них напряжений термонапряжениями разрушатся и оголят балки. Поэтому целесообрйзнее применять для хладки свода кирпичи с а 1/2 А, т.е.,

12542672

с минимально возможной высотой выступа. Установлено, что обычная пор грузка кирпичей при а А повышает их бой в 3-5 раз по сравнению с пере-

5 грузкой кирпичей, имеющих а 1/2 А. Выбор длины выступа сзпожкового кирпича определяется повышением сто кости свода. Но за счет сопутствующ го этому снижения потерь тепла при

to правильном выборе параметров кирпича также значительно повышается сто кость свода.

Для повь шения стойкости свода пе вым и главным условием является раз

fS витый продольный теплоотвод. Выступ кирпича под балкой даже если его ра меры соответствуют противопоставлен ному кирпичу охлаждаются хорошо, ст кость его высокая. Известные кирпич

20 предназначены для защиты отдельных элементов и не могут определять сто кость всего свода. Для данных, кирпи чей возможно только применение бало с рабочей высотой (Н) равной 21025 220 мм. А это не обеспечивает эффек тивного продольного охлаждения всег свода и повышенной его стойкости.

Продольное охлаждение свода опре деляется боковой площадью балок (пл

30 щадью их контакта с кирпичам). Балк является основным охлаждающим элеме том, в своде только между ней и кир чами возможен перепад температур,

достигающий в отдельных случаях 100 Площадь контакта определяется длино и высотой балки. -Балка выполнена ра диальной по всему своду. Указанную площадь контакта можно регулировать одной высотой балки. Установлено, что рабочая ее высота, обеспечивающ эффективное продольное охлаждение свода, должна быть в пределах 290- 350 и 320-400 мм для кирпичей по ГОСТу длиной соответственно 460 и 520 мм. В общем случае длина выступ находится в пределах 110-200 мм. Вы сота балки определяет работу свода а следовательно, и кирпич, из котор го он изготовлен. Увеличение рабоче высоты балки сопровождается вводом ее в более высокотемпературную зону свода. При этом охлаждение его увел чивается не прямо пропорционально, а в значительно большей степени.

55 Продольное охлаждение свода зави сит и от температуры охлаждающего агента (воды), проходящего по балке Большой теплоподвод сквозь выступ

35

45

50

ступа. Установлено, что обычная поре- грузка кирпичей при а А повышает их бой в 3-5 раз по сравнению с пере- грузкой кирпичей, имеющих а 1/2 А. Выбор длины выступа сзпожкового кирпича определяется повышением стойкости свода. Но за счет сопутствующего этому снижения потерь тепла при

правильном выборе параметров кирпича также значительно повышается стойкость свода.

Для повь шения стойкости свода первым и главным условием является развитый продольный теплоотвод. Выступ кирпича под балкой даже если его размеры соответствуют противопоставленному кирпичу охлаждаются хорошо, стойкость его высокая. Известные кирпичи

предназначены для защиты отдельных элементов и не могут определять стойкость всего свода. Для данных, кирпичей возможно только применение балок с рабочей высотой (Н) равной 210220 мм. А это не обеспечивает эффективного продольного охлаждения всего свода и повышенной его стойкости.

Продольное охлаждение свода определяется боковой площадью балок (пло- .

щадью их контакта с кирпичам). Балка является основным охлаждающим элементом, в своде только между ней и кирпи- чами возможен перепад температур,

О

достигающий в отдельных случаях 1000 С. Площадь контакта определяется длиной и высотой балки. -Балка выполнена радиальной по всему своду. Указанную площадь контакта можно регулировать одной высотой балки. Установлено, что рабочая ее высота, обеспечивающая эффективное продольное охлаждение свода, должна быть в пределах 290- 350 и 320-400 мм для кирпичей по ГОСТу длиной соответственно 460 и 520 мм. В общем случае длина выступа находится в пределах 110-200 мм. Высота балки определяет работу свода, а следовательно, и кирпич, из которого он изготовлен. Увеличение рабочей высоты балки сопровождается вводом ее в более высокотемпературную зону свода. При этом охлаждение его увели- чивается не прямо пропорционально, а в значительно большей степени.

Продольное охлаждение свода зависит и от температуры охлаждающего агента (воды), проходящего по балке. Большой теплоподвод сквозь выступ

сапожкового кирпича, являясь и потерями тепла, повышает температуру охлаждающего агента, а значит, отрицательно сказывается на продольном охлаткдении свода. Это ограничивает увеличение высоты балки, т.е. устанавливает минимальную длину выступа, уменьшение которой не допускается. В таблице приведены данные зависитемпературы кир-to шается.

Приве зывают, кового к балки 1 потери т охлажден этого вы ки 1 сущ со всего

оказаниям термокирпичах свода), тру между балчерез свод (оподы и изменению f5 исимости от длио кирпича.

Выпол ной балк уменьшае плоскост продольн нии всег свода. П понижают охлажден приводит свода. К ход огне ремонт.

Прототип

770

100

шается.

Приведенные в таблице данные показывают, что при высоте выступа сапожкового кирпича 2 менее 1/3 высоты балки 1 начинают резко увеличиватьЪя потери тепла и уменьшаться продольное охлаждение свода. Увеличение высоты этого выступа более 3/5 высоты баЛ- ки 1 существенно снижает теплосъем со всего свода, и стойкость его умень

Выполнение кладки вдоль радиальной балки 1 к сапожковым кирпичам 2 уменьшает подвод тепла к нижней его плоскости, что ведет к увеличению продольного отвода тепла на протяжении всего периода между ремонтами свода. Потери тепла из печи при этом понижаются, а улучшение продольного охлаждения свода, т.е. кирпичей 3, приводит к повышению стойкости всего свода. Как следствие, снижается расход огнеупоров и трудозатраты на его ремонт.

Увеличение стойкости, уменьшение капитальных и текущих ремонтов свода обеспечивает повышение производительности сталеплавильной печи. Низкие потери тепла через ее свод позволяют применить изобретение на всех сталеплавильных печах.

Фиг.7

Редактор А.Лежнина

Фа, г

Составитель Л.Шарапова

Техред Л.Сердюкова Корректор Е.Сирохман

Заказ 4708/Д2 Тираж 561Подписное

ВНЙИПИ Государственного комитета СССР

по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Производственно-полиграфическое предприятие, г.Ужгород, ул.Проектная,А