Подвесной свод дуговой печи Советский патент 1986 года по МПК F27D1/02 

Изобретение относится к металлургической промышленности и может быть использовано в конструкциях дуговых печей.

Известен свод дуговой печи, включающий кладку кольцевыми рядами, подвеску кирпичей с помощью пластин к уголкам и несущую конструкцию подвески свода. Недостатком этой конструкции является отсутствие возможности регулирования напряжений, которые возникают в кладке свода в процессе кампании, что приводит к усиленному износу сводовьпс огнеупоров и снижению стойкости свода.

Наиболее близким по технической сущности и достигаемому эффекту к описьшаемому изобретению является свод дуговой печи, включающий сводовое кольцо, кольцевую кладку периферийной части, пластины, связанные с помощью штырей с кирпичами, и расположенные равномерно над кладкой подвесные балки, шарнирно закрепленные на сводовом кольце. Свод имеет несущее кольцо, с которым шарнирно соединен второй конец подвесных балок и которое опирается на сводовое кольцо с помощью радиально расположенных лап (опорных балок), причем лапы через регулируемые пружины подвешены к кронштейнам, жестко закрепленным на сводовом колые.

Недостатком этой конструкции свода является то, что регулирование напряжений может осуществляться лишь в подвешенной периферийной части свода, т.е. в кладке, ограниченной сводовым и несущим кольцами. Напряжения в неподвешенной кладке централной части, имеющие в своде максималные значения, непосредственно не регулируются. Отсутствие возможности снятия напряжений в кладке центральной части может привести к опережающему ее износу и преждевременному снятию свода с печи.

Целью изобретения является снижение напряжений в кладке центрально части свода и повышение его стойкост

В подвесном своде дуговой печи кладка центральной части скреплена с помощью штырей, пластин и подвесок с подвесными балками, которые опираются на несущее кольцо через регулируемые пружины, установленные в направляющих, жестко закрепленных на несущем кольце. Подвесные балки

опираются на несущее кольцо в трехшести точках, длина дуги между которыми соответствует центральному углу, равному 40-120 и образуют над

кладкой центральной части каркас, удаленный от верхней точки свода на расстояние 02,-О,8 длины стрелы его подъема.

Конструкция свода дает возможность

двухступенчатого регулирования напряжений во всей кладке, осуществляемого на сводовом и несущем кольцах. Известно, что кладка центральной части свода дуговой печи вследствие

расположения в ней электродов по сравнению с другими участками кладки имеет во время плавки максимальную температуру, которая вызывает в ней возникновение напряжений

и деформаций, значительно превышающих по величине напряжения и деформации в кладке периферийной части. Регулирование напряжений, осуществляемое только на сводовом кольце,

наиболее эффективно для периферийной части свода и не может в полной мере обеспечить разгрузку центральной части. Дополнительное регулирование напряжений на несущем кольце специально предназначено для разгрузки центральной части свода. Такое двухступенчатое регулирование напряжений в своде позволит эффек- ) тивно разгрузить всю кладку, уменьшить износ огнеупоров и значительно повысить стойкость свода.

На фиг. 1 показан свод, вид сверху; на фиг. 2,3,4 - разрезы А-А, Б-В и В-В на фиг. 1; на фиг. 5,6,7 виды по стрелкам Г,Д,Е; на фиг. 8

и 9 - разрезы Ж-Ж и И-И на фиг. 1.

Кладка периферийной части 1, предпочтительно кольцевая, и кладка центральной части 2 свода выполнены в сводовом кольце 3. На кладку периферийной части 1 уложены подвесные балки 4, которые шарнирно на осях 5 крепят к кронштейнам 6.на сводовом 3 и несущем 7 кольцах. Вдоль подве.сных балок 4 в кольцевой кладке периферийной части 1 закладывают пластины 8, скрепленные с помощью штырей 9 с кирпичами 10. К несущему кольцу 7 жестко крепят опорные балки 1 t , опирающиеся на пружины 12,

установленные в направляющих 13,

жестко закрепленных на сводовом коль це 3. Пружины 12 опираются на ниж,ние подвижные траверсы 14, которые

.связываются стяжными болтами 15 с верхними неподвижными траверсами 16. Кирпичи 17 в кладке центральной части 2 скрепляют с помощью штьфей 9, пластин 18 и подвесок 19 с подвесными балками 20. Подвесные балки 20 опираются на несущее кольцо 7 через пружины 21, установленные в направляющих 22, жестко закрепленных на несущем кольце 7. Пружины 21 опираются на низкние подвижные траверсы 23, которые связываются стяжными болтами 24 с верхними неподвижными траверсами 25.

При изготовлении свода на шаблон устанавливают сводовое кольцо 3 и выполняют кольцевую кладку периферийной части 1 и центральной части 2. При выполнении кладки периферийной части 1 вдоль линии расположения подвесных балок 4 закладывают плас/тины 8, скрепляемые с помощью штырей 9 с кирпичами 10. На периферийную часть 1 накладывают подвесные балки 4, которые шарнирно закрепляют на свЬдовом кольце 3 и на которые загибают второй конец пластин 8.

Затем на направляющие 13 надевают нижнюю траверсу 14, пружины 12 и опор ные балки 11, жестко соединенные вторым концом с несущим кольцом 7. К направляющим 13 жестко крепят верхнюю траверсу 16, которую связывают с нижней траверсой 14 стяжными болтами 15.

При выполнении кладки центральной части 2 вдоль линии расположения подвесных балок 20 закладывают пластины 18, скрепляемые с помощью штырей 9 с кирпичами 17. На направляющие 22 несущего кольца 7 надевают нижнюю траверсу 23, пружины 21 и подвесные балки 20. К направляющим 22 жестко крепят верхнюю траверсу 25, которую связывают с нижней траверсой 23 стяжными болтами 24. Кладку центральной части 2 с помощью подвесок 19 скрепляют с подвесными балками 20.

Расположение и количество подвесных, балок 20, которые образуют над центральной частью свода каркас, определяется схемой кладки центральной части и наличием в ней загрузочного отверстия. При выполнении свода ферросплавной печи, имеющем загрузочное отверстие, когда кладка центра;льной части секторно-арочная, подвесные балки расположены несимметрично, как правило, под прямым углом друг к дру

ГУ и опираются на несущее кольцо в шести точках, минимальная длина дуги между которыми соответствует центральному углу, равному 40. В случае выполнения центральной части кольцевым способом и без загрузочного отверстия подвесные балки будут распо- лагаться симметрично между фазами, сходясь в Центре свода. Количество . их будет равно трем, опираться на несущее кольцо они будут в трех точках длина дуги между которыми будет соответствовать центральному углу, равному 120 . Нижний и верхний пределы удаления каркаса от верхней точки свода обусловлены, соответственно, величиной возможной деформации кладки и расположением электрододержателей.

Перед на:чалом свода производят предварительное снятие напряжений в его кладке. Снятие напряжений в кладке свода осуществляют на сводовом кольце 3 путем подтягивания нижних траверс 14 с установленными на них пружинами 12 и опорными балками 11 к верхним траверсам 16, жестко закрепленным на направляющих 13. Дополнительное снятие напряжений в кладке центральной части 2 выполняют на несущем кольце 7 с помощью подтягивания нижних траверс 23 с установленньми на них пружинами 21 и подвесньми балками 20 к верхним траверсам 25, жестко закрепленным на направляющих 22. При разогреве печи происходит рост свода, в результате чего опорные 11 и подвесные 20 балки поднимаются вверх и степень сжатия пружин 12 и 21 уменьшается. С помощью стяжных болтов 15 и 24 сжимают пружины 12 и 21, разгружая, таким образом, свод до требуемой величины. По величине сжатия пружин 12 и 21, зная их характеристики, определяется степень разгрузки свода.

Данная конструкция подвесного сво да, предусматривающая двухступенчатое регулирование напряжений в кладке, позволяет эффективно разгрузить всю кладку свода, уменьшить износ огнеупоров и значительно повысить стойкость свода.

Помимо этого, применение подвески всей кладки свода позволит вырабатывать свод до меньшей остаточной толщины. Например, при работе 100тонных дуговых ферросплавных печей

CO сводами толщиной 380 мм остаточная толщина свода составляет 140250 мм, причем стойкость центральной части свода в 2-3 раза ниже стойкости периферийной части. Подвеска и регулирование напряжений в центральной части обеспечат одина.ковуго стойкостьпериферийной ицентральной частейи возможность эксплуатации свода до остаточной толщины 70-100мм.

7145232

Применение подпески всей кладки свода и двухступенчатое регулирование напряжений во всем своде приводит к уменьшению скорости износа сводовых огнеупоров, на 100-тонных электропечах увеличивается стойкость свода по сравнению с существующим в 1,5-2 раза, что позволяет получить значительный зкономичеСкий эфАект.

J

1. ПОДВЕСНОЙ СВОД ДУГОВОЙ ПЕЧИ, содержащий сводовое кольцо, кладку периферийной и центральной частей, несущее кольцо, закрепленные на сводовом несущем кольцах подвесные , скрепленные с помощью пластин и штырей с кирпичами периферийной части и жестко связанные с несущим кольцом опорные балки, подвешенные на регулируемых пруямнах, установленных в направляют щих, жестко закрепленных на сводовом кольце, отличающийся тем, что, с целью снижения напряжений в кладке центральной части свода и повыщения его стойкости, кладка центральной части соединена с помощью щтырей пластин и подвесок с подвесными балками, опертыми на несущее кольцо через регулируемые пружины, установленные в направляющих, жестко закрепленных на несущем кольце. 2.Свод по п 1, о т л и ч а ющ и и с я тем, что подвесные балки оперты на несущее кольцо в трехшести точках. Длина дуги между которыми соответствует центральному углу, равному 40-120/. 3,Свод по п. 1, о т л и ч а ющ и и с я тем, что он снабжен каркасом, образованным подвесными балками над кладкой центральной части и удаленным от вёрхнейточки свода нарасстояние 0,2-0,8 длины стрелы его подъема.

Л-4

6-6

фиг Л

Вид Г

Фиг. 5

Фиг. 6

Фиг. 8

и- и

8