Дуговая рудно-термическая печь Советский патент 1991 года по МПК F27D1/00 

Изобретение относится к металлургии, к конструкции рудно-термических печей с круглой стационарной ванной, в частности к размещению ее на фундаменте и организации воздушного охлаждения дна печи.

Целью изобретения является снижение металлоемкости печи, сокращение срока ее монтажа.

На фиг.1 показана печь, общий вид; на фиг.2 - разрез А-А на фиг.1; на фиг.З - узел I на фиг.1; на фиг,4 - разрез Б-Б на фиг.1; на фиг.5 - разрез 8-В на фиг.2: на фиг.6 - разрез Г-Г на фиг.2.

Дуговая рудно-термическая печь содержит круглый, стационарный кожух 1, футеровку 2 со слоем засыпки 3 над плоским днищем 4, фундамент 5 с центральной частью 6 с центральным вертикальным каналом 7, соединенным с системой обдувки днища 4 с кольцевыми опорными поверхностями 8 и 9. В канале 7 установлена металлическая труба 10. На поверхности фундамента выполнены диаметрально расположенные открытые сверху каналы 11. Кольцевой проход (проем), ближайший к центру печи, перекрыт горизонтальной перегородкой 12. В као о

00 00

OJ 00

налы 11 уложены желоба 13, вплотную прилегающие к стенкам каналов 11. Опорные поверхности фундамента заармированы металлическими пластинами 14с приваренными к ним болтами 15, введенными в фун- дамент 5. Донная поверхность 16 каналов 11 центральной части 6 фундамента 5 выполнена с наклоном вниз к центру печи под углом с горизонталью, равным 10-45°.

К внутренней поверхности днища 4 ко- жуха 1 в слое засыпки 3 футеровки 2 приварены ребра 17, расположенные радиально с равномерным шагом по периметру с перекрытием кольцевых проемов фундамента 5. Перегородка 12 может быть выполнена из отдельных неметаллических секций, прикрепленных к фундаменту 5 болтами 18. Поперечное сечение каналов 11 определяется аэродинамическим расчетом в зависимости от площади днища 4 и величины заданного теплосъема с его поверхности.

Дуговая рудно-термическая печь работает следующим образом.

Охлаждающий воздух через центральный канал 7, соединенный с системой об- дувки, проходит через каналы 11, а затем поступает в надперегородочную полость кольцевого проема центральной части 6 фундамента 5 и через каналы 11 обдувают нижнюю (наружную) поверхность днища 4 кожуха 1. Отработанный воздух через каналы 11 выходит в атмосферу цеха (фиг.1 и 2, выход отработанного воздуха показан стрелками). Направленность потока охлаждающего воздуха достигается установкой перегородки 12 и желобов 13.

Эффективность обдувки днища 4 обсу- лавливается тем, что холодный воздух вначале поступает в центр днища 4, где наблюдается максимальная тепловая на- грузка, а затем равномерно по лучам обдувает всю его поверхность, Наклон донной поверхности 16 каналов центральной части 6 фундамента 5 задает направление движению воздуха, уменьшая его завихрение на участке между выходным соплом канала 7 и днищем 4. Оптимальным диапазоном угла наклона донной поверхности 16 каналов центральной части 6 фундамента 5 является угол с горизонталью, равный 10-45°.

При угле менее 10° эффект направленности потока воздуха резко снижается, а выполнять угол наклона более 45° нецелесообразно по той причине, что в этом случае участок днища 4, расположенный напротив канала 1, практически не обдувается воздухом, так как основной поток направлен по наклонной поверхности 16.

Кроме того, наклонная поверхность 16 снижает аэродинамическое сопротивление

потоку воздуха. Наличие на верхних опорных поверхностях фундамента 5 металлических пластин 14 предотвращает отколы бетона фундамента и резко снижает коэффициент трения между днищем 4 и опорными поверхностями фундамента 5, что в свою очередь уменьшает отрицательное воздействие сдвигающих усилий на опорных поверхностях фундамента 5 при тепловом расширении днища 4. Необходимость в приварке ребер 17 с целью предотвращения деформации днища 4 от воздействия массы футеровки 2, расплава и холодной шихты определяется механическим расчетом,

В отдельных случаях нет необходимости приваривать ребра 17, так как на мощных печах днище 4 выполняется из достаточно толстого стального листа 32 мм. Опорные поверхности фундамента 5 являются надежной опорой днища 4 с достаточной поверхностью и с оптимальным расположением опорных поверхностей с точки зрения распределения нагрузок, которые воспринимает днище 4. Преимущество предлагаемой конструкции дуговой рудно- термической печи состоит в том, что в ней исключается промежуточная балочная клеть между днищем 4 и фундаментом 5, Отсутствие балочной клети, которая обычно изготавливается из двутавровых, снижает металлоемкость печи и сокращает срок ее монтажа.

Отсутствие балочной клети, т.е. когда днище 4 непосредственно устанавливается на опорные поверхности фундамента 5, уменьшает на 500 мм глубину заглубления фундамента 5, что снижает затраты на его изготовление.

Подъем на 500 мм опорной поверхности фундамента 5 обуславливается тем, что опускать на 500 мм кожух 1 нельзя из-за заданной отметки сливного желоба, которая обычно располагается на 200-300 мм выше верхней кромки разливочного ковша.

Формула изобретения 1. Дуговая рудно-термическая печь, содержащая круглый стационарный футерованный кожух с плоским днищем, установленный на фундаменте, в верхней части которого выполнены кольцевые проемы, а в центральной - вертикальный канал, соединенный с системой обдувки днища, отличающаяся тем, что, с целью снижения металлоемкости печи, сокращения срока ее монтажа, на поверхности фундамента дополнительно выполнены диаметрально расположенные каналы, а ближайший к центру кольцевой проем перекрыт горизонтальной перегородкой на уровне поверхности каналов,

2.Печь по п. 1, от л и ч а ю ща я с я тем, что верхние опорные поверхности фундамента заармированы металлическими пластинами.

3.Печь по пп.1 и 2, отличающая- с я тем, что донная поверхность каналов

центральной части фундамента выполнена с наклоном вниз к центру печи под углом с горизонталью,-равным 10-45°.

4. Печь по пп.1-3. отличающаяся тем, что к внутренней поверхности днища приварены ребра, расположенные радиаль- но с равномерным шагом по периметру с перекрытием проемов.

Изобретение относится к области металлургии, к конструкции рудно-термических печей с круглой стационарной ванной, в частности, размещению ее на фундаменте и организации воздушного охлаждения дна печи. Целью изобретения является снижение металлоемкости печи, сокращение срока ее монтажа. Предложено на поверхности фундамента дополнительно выполнить диаметрально расположенные каналы, а ближайший к центру кольцевой проем перекрыть горизонтальной перегородкой на уровне поверхности каналов. Предусмотрено также заармировать верхние опорные поверхности фундамента металлическими пластинами, донную поверхность каналов центральной части фундамента выполнять с наклоном вниз к центру печи под углом с горизонталью, равным 10 - 45°, а к внутренней поверхности днища приварить ребра, расположенные радиально с равномерным шагом по периметру с перекрытием проемов. За счет выполнения диаметральных каналов обеспечивается повышение эффективности охлаждения подовой части печи, а армирование верхней поверхности фундамента позволяет исключить установку балочной клети между днищем и фундаментом, это сокращает расход металла и срок монтажа печи на фундаменте. 3 з.п.ф-лы, 6 ил.

Я

Риг.1

11

п Ш±

8-В

Фиг.З

uva

Фиг.З

В -Б

17

РигЛ