Секция свода дуговой печи Советский патент 1988 года по МПК F27D1/02 

,(21) 4171095/23-02 (22) 29.12,86 (46) 30.06.88. Бюл. № 24

(71)Научно-исследовательский институт металлургии

(72)В.Н.Ломакин, Ю.Н.Тулуевский, И.Ю.Зинуров, Ю.В.Нафтолин

и Л.К.Андреевских

(53)б69о168 (088„8)

(56)Струнский В.М. Руднотермические плавильные печи. М.: Металлургия, 1972, с.239,

Авторское свидетельство СССР № 1117436, кл. F 27 D 1/02, 1983,

(54)СЕКЦИЯ СВОДА ДУГОВОЙ ПЕЧИ

(57)Изобретение относится к пече- строению для металлургической промышленности и может быть использовано на дуговых сталеплавильных и закрытых ферросплавных печах. Целью

изобретения является повышение надежности работы секции свода. За счет установки стального кодоохлаждаемого кессона 1 наклонно относительно нижней тепловоспринимающей стенки 6 корпуса 5 под углом 3-7 с увеличением зазора между ними в сторону патрубка 12 и установления суммарной площади зазоров между боковыми стенками корпуса 5 и кессона 1 в плане 7-15% площади тепловоспринимающей поверхности корпуса исключается образование на нижней стенке 4 кессона воздушных прослоек и создаются оптимальные условия циркуляции охладителя в корпусе Применение секции данной конструкции в сводах закрытых ферросплавных печей позволяет увеличить срок службы свода в 1,5-2 раза„. 2 ил.

ел

4

о

СУ5

4

Изобретешие относится к электро- печестроению для металлургической промышленности и может быть использовано на дуговых сталеплавильных и закрытых ферросплавных печах«

Целью изобретения является повышение надежности работы секции свода.

На фиг изображена секция свода дуговой печи, разрез; на фиг„ 2 - JQ то же, в плане,

Секция свода дуговой печи содержит стальной водоохлаждаемый кессон 1 с вертикальньши сквозными трубами 2, приваренными к верхней 3 и нижней 4 J5 стенкам кессона. Кессон 1 внутри герметичного заполненного охладителем корпуса 5 расположен с зазором отно- сительно внутренних его поверхностей Нижняя тепловоспринимающая стенка Ъ 20 корпуса 5 футерована огнеупорной массой 7. Для удержания этой массы стен- ка армирована металлическим прутком р П-образной формы. Для подачи про- Ьгочной охлаждающей воды кессон 1 снаб-25

.

ен подводящим 9 и отводящим 10 патрубками „ Для заполнения корпуса 5 ох- 1адителем .служит патрубок 1 1, Удале- ие воздуха и пара из корпуса 5 производится через патрубок 12, который 30 Ьоединяется с расширительным баком.

Секгдия свода дуговой печи работа- Ёт следующим образом„

Полость корпуса 5 постоянно заполнена охладителем, в качестве которо- , Го может использоваться вода. Тепло от тепловоспринимающей стенки 6 кор ftyca передается охладителю и через |;тенки кессона 1 - проточной водед Циркулирующей внутри кессона 0

Установка стенки 4 кессона под УГЛОМ с/. 3-:7 к тепловоспринимающей Поверхности корпуса с увеличением базора между ними в сторону патруб- Ка 12 обеспечивает полное удаление дд йоздуха из корпуса при его заполнении охладителем и полное удаление Из секции водяного пара, который может образоваться при закипании охладителя в условиях высоких локальных п Гепловых нагрузок на секцию.

Оптимальность указанного интервала угла наклона сТ. енки кессона 4 к Тепловоспринимаемой поверхности корпуса подтверждена исследованиями на модели секции, изготовленной из прозрачного оргстекла Исследованиями ус- taнoвлeнoJ что при с 3° воздух из- Под стенки 4 кессона при заполнении

корпуса модели охладителем полностью не удаляется.и находится обычно в виде множества отдельных тонких прослоек между охладителем и этой стенкой. При с/ О (горизонтальное расположение стенки 4 KeccoHaj как в прототипе) доля поверхности стенки 4 кессона, изолированной воздушными прослойками от охладителя и, следова тельно, не участвующей с ним в теплообмене, составляет 50-60% общей поверхности стенки 4 о При наклоне стенки 4 доля такой изолированной поверхности снижается и при о Ij Ij5; 2 и 2j5 составляет соответственно 30-45; 25-30 и 3-14%

Наличие воздушных прослоек между охладителем и стенкой кессона снижает эффективность охлаждения и надежность работы секции. При этом с уменьшением угла cf надежность секции снижается, достигая минимума при горизонтальном расположении стенки 4 кессона, как это выполнено в прототипе Полное удаление воздуха из-под стенки 4 кессона наблюдается только при ( 3

При dy 7° не наблюдается дальнейшее улучшение условий удаления паровых образований с поверхности кессона. С другой стороны, дальнейшее увеличение угла наклона of нижней стенки кессона приводит к необоснованному увеличению габаритов секции и повьш1ению металлоемкости изделия, поэтому -вьшолнение угла о( больше 7° является нерациональным. Так,при с/ 8 дальнейшего улучшения условий теплопередачи не происходит, а масса секции возрастает примерно на 5%

Предлагаемое соотношение суммарной площади зазоров между боковыми стенками корпуса 5 и кессона 1 и пло щади тепловоспринимающей поверхности корпуса (f) является оптимальным, что подтверждается опытами на огневом стенде и модели предлагаемой секции. Опыты показали, что уменьшение зазоров между стенками кессона и корпуса секции в интервале значений f 47% приводит к резкому ухудшению естественной циркуляции охладителя как в этих зазорах, так и в объеме охладителя над кессоном При очень малых зазорах (f 1-2%) эта циркуляция ухуДшается настолько, что в корпусе секции образуются два отдельiO