СВОД МАРТЕНОВСКОЙ ПЕЧИ Советский патент 1938 года по МПК F27B3/16 

Современные большие мартеновские печи в эксплоатации отличаются от прежних малых мартеновских печей малой стойкостью свода.

Для 150-тонной печи, почти на всех заводах, срок службы свода до горячего ремонта составляет обычно 60-70 плавок, а иногда и ниже. Считается хорошо, если свод прослужит без какого бы то ни было ремонта 90-100 плавок и редко выше этого.

Гораздо лучше работают своды в печах, работающих на мазуте. Это потому, что такие печи меньшего размера имеют совсем другое устройство головок и другой поток газов в печи, но и своды этих печей - большего размера не выдерживают продолжительной работы, обычной для малых печей 20-30-40 т, в которых свод выдерживает 300-400-500 плавок.

Это никак нельзя отнести за счет кирпича, так как срок службы свода на малых печах, которые иногда изготовляются даже из худшего кирпича, больше, чем на больших печах. Громадная разница срока службы сводов больших и малых печей главным образом объясняется большой разницей в пролетах и отсюда большой разницей в механической прочности свода. Свод малой печи неизмеримо в механическом отношении прочнее, чем свод большой печи, тем более, что своды больших печей имеют сравнительно незначительную стрелу подъема.

При работе печи свод, положенный даже из большемерного кирпича длиной 450 мм, быстро изнашивается, т.е. теряет значительную часть своей толщины.

Помимо других причин, как-то: влияния перегрузки печей, неправильного потока газов, омывания шлаками, первостепенную роль играет теплопроводность кирпича и теплоотдача свода. При большой толщине кирпича внутренняя часть его нагревается (не говоря о поджогах до состояния, когда кирпич начинает течь) нормально до размягчения. В состоянии размягчения эта часть кирпича легко поддается механическому воздействию газов, к тому же несущих твердые частицы.

По мере того, как свод делается тоньше, слой кирпича, поддающийся размягчению, делается все тоньше, при определенном температурном режиме печи, и, наконец, наступает момент, когда толщина этого слоя почти равна нулю и тогда дальнейшее изнашивание свода протекает чрезвычайно медленно, но толщина свода, в этом случае совершенно достаточная для малой печи в отношении механической прочности, недостаточна для широкого свода большой печи. Поэтому наблюдают прогиб и падение сводов больших печей, когда толщина их достигает 200-220 и даже 250 мм, в то время, как свод на малой печи может изнашиваться до толщины значительно меньше 100 мм, не теряя своей механической прочности.

В предлагаемом своде мартеновской печи по длине его устанавливается одна или несколько охлаждаемых водою балок, которые разделяют свод большего пролета на несколько секций и служат опорами для них, что увеличивает механическую прочность свода.

На чертеже фиг. 1 изображает продольный разрез мартеновской печи с предлагаемым сводом; фиг. 2 - поперечный разрез ее; фиг. 3 - поперечный разрез балки.

В своде мартеновской печи, параллельно длине ее, устанавливается одна или несколько железных балок 1, интенсивно охлаждаемых водою. Балки 1 разделяют большой пролет свода на несколько секций 2, 3.

Балки 1 могут быть отлиты стальными и перекрыты сверху швеллером или же, еще лучше, обжаты из толстостенной стальной трубы. Лучше всего, если балка будет собрана из ряда коротких кусков, неподвижно укрепленных по длине свода.

Балки 1 служат опорой, т.е. пятой для сводов секций с меньшим пролетом. Эти своды опираются одними концами на стенки печи - заднюю и переднюю, а другими концами - на неподвижную балку.

Вследствие интенсивного охлаждения водой балки будут выдерживать температуру газов, наблюдаемую у сводов.

Свод мартеновской печи, отличающийся тем, что, с целью увеличения его механической прочности, параллельно длине печи устанавливаются одна или несколько охлаждаемых водой балок 1, разделяющих свод на несколько секций 2, 3 и служащих опорами для этих секций.