Свод сталеплавильной печи

Союз Советских Социалистических Реслублик-в 46338/22 270 1/ соединением явки,1 е арственныи комитетСССРделам изобретенийн аткрытий 23) Приоритет летень Мия 09.03.7 публикован) УДК 669.187, .2 (088,8) я апис та опублико О, М, Сосонкин, С. И. Герцык, Л. В, Зубрев и В. В. Селеверстов(72) Авторы изобретени Московский вечерний металлургический инсти 71) Заявитель ОД СТАЛЕПЛЛВИЛЬНОИ ПЕЧИ ции являютпотерь чрсз поверхности и сложность п д Изобретение относится к производству металлов и сплавов и может быть использомартсновских и двмхванных ста,- плавильных печах.Известен свод сталеплавильной печи с искусственным охлаждением 1,Недостатками этой конструкся боль 1 ная величина тепловыхводоохлаждаемыс элементысвода, большие расходы водымонтажа указанных элементов.Наиболсс близким к изобретению техническим решением является свод, выполненный из огнсмпорной кладки с водоохлаждаемыми элсмснпгами 2.1.0 недостатком является большая площадь, занимаемая водоохлаждаемыми поверхностями, и, как следствие этого, большая величина тепловых потерь через клады. Кроме того, наличие большого количества трубчатых элементов усложняет монтаж и демонтаж) конструкции, а неизолированные поверхности охлаждасмых труб увеличивают отери тепла через охлаждаемые секции своа. Известно, что тепловые потери через обычный огнеупорный свод двухванной сталеплавильной печи составляют (35 - 75)10 З ккал/ич, а через водоохлаждаемые элементы этой конструкции - около 0,506 ккал/м ч. Дополнительные тепловые потери, связаннь 1 е с установкой охлаждаемых элементов, требуют компенсации, а именно: увеличения расхода чугуна и кислорода, дополнительньх затрат, что увеличивает ссбестоимость стали.Иитнсификация сталплавильного производства влечет за собой необходимость резкого увеличния стойкости сводов, которые находятся в наиболее тяжелых условиях службы. Это связано, во-первых, с воздейстсводовыс огнен поры высокой нсратуры (600 700 С) и, во-вторых, с раз 1 едающим дйствисм шлаков. Ремонты сводов осущсствля 1 отся при остановке печи.1 льк 1 изоб 11 тенин является увеличение срока слжснл свода.10 тавлснная цель достигается тем, что охлаждамые элементы выполнены с возможностью вертикального перемещения и установлены с шагом 2 - 3 высоты элемента.На чертеже представлен свод сталеплавильной печи, состоящий из огнеупорной651185 ЦНИИПИ Заказ 786137 Тираж 695 ПоднисноФилиал ППП Патент, г. Ужгород, Ул. Проектная,кладки 1, чередующейся с охлаждасмыми элементами 2. Элеменгы выполнены с возможностью перемещения в вертикальной плоскости с помощью специального устройст ва 3, например, резьбового, клинового, штиф тового и т. п.Пло 1 цаль, занимаемая каждым элементом, должна быть минимальной с тем, чтобы оыли сведены к минимуму энергетические затраты, т. с. тс 1 ловце потери через элсмсцть лолжны быть как мож 1 ю меньп 1 с.Очевидно, что лля удобства монтажа и демонтажа и осуществления взаимоззмсцясмОсти размеры элемента должны Оыть кратными размерам сводового огцеупора. Исходя из этого, соотношение ширины и высоты охлаждаемого элемента выорзцо в пределах 1/3 - 1. Например, при ширине элемента 150 мм его высота может составлять 450 - 150 мм.Шаг установки элсме 1 ггов был выбран исходя из решения двумерной задачи теплопроводности с нелинейными граничными условиями и равен 2 - 3 Н, где Н - высота охлзждаемого элемента. Например, при высоте элемента 300 мм шаг их установки должен находиться в пределах 600 - 900 мм, при высоте 250 мм - 500 - 750 мм.Известно, что со временем свод со стороны печи разрушается до остаточной толщины, составляющей 90 - 150 мм в центральной части и 200 - 250 мм у пятовых балок. Практика эксплуатации сводов мартеновских двухванных сталеплавильных печей говорит О том, что лиг 1 ия износа свода имеег параболический характер. Неравномерность износа свода распорной и распорно-подвесной конструкции является одной из самых главных причин, вызывающих его разрушение.При установке охлажлаемых элементов неравномерность износа свола значительно уменьшается, однако наибольший износ в центре, по оси между элементами, наименьший - на участках, примыка 1 оших к элементам. 4Обеспечение всргикальцого перемещенияэлсме 1 пов за счет тяговых устройств по мере износа свода будет с 1 юсобствовать выравниванию линии износа свода, и, следовательи, приведет к увеличению его стойкости.При перемещении элемента вертикально вверх участок огнеупорного свода, примыкающий к нему, начнет усиленно изнашиваться, и его толщина будет уменьшаться, приближаясь к толщине центральной части свода - износ свода станет равномерным.По достижении сволом равновесноо состояния, при котором тепловой поток, падающий на внутреннюю поверхность свода, отводится охлаждающими элементами и внешней поверхност 1 о свода, износ свода прекращается и элементы це перемещаются.Помимо выравнивания линии из 1 юса вертикальное перемегцецпе элементов приведет к его экранированию, и, следовательно, к увеличению стойкости самого элемента и уменьшению тепловых потерь.20 Элементы могут эксплуатироваться на водяном охлажде 1 ии, могут быть подклю ены к системе испарительного охлажления.Экономическая эффективность предлагаемого свода опрелеляется увеличением продолжительности кампании печи, экономией дефицитных сводовых огнеупоров и сокращением трудовых затрат на ремонт. фор,1 ула цзооретения,Свод сталеплавильной печи, состоящий 30 пз Огнеупорной кладки и Охгажлземых эг 1 етцтов, отличаОшийся тем, что, с целью х Величсцпя срока его сг 1 жоы, Охлзждзсхпс элементы выполнены с возможностью вертикального перемещения и установлены с шагом 2 - 3 высоты элемента.35Источники информации, принятые во внимание при экспертизе1. Авторское свидетельство СССРХо 364819, кл. Г 27 Р 102, 1972.2. Авторское свидетельство СССР 40 хо 418694, кл. Г 21 В 314, 19/4