Секция свода дуговой электропечи

(51) 4 Р 27 Р 1/02 ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯН АВТОРСКОМУ/ СВИДЕТЕЛЬСТВУ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ(71) Всесоюзный научно-исследова -тельский проектно-конструкторскийтехнологический институт электротермического оборудования(56) Шевченко В.Ф. Устройство иэксплуатация оборудования ферросплавных заводов. - М.: Металлургия,1982, с. 208.Авторское свидетельство СССРУ 943510, кл. Р 27 1) 1/02, 1980,(54) (57) 1. СЕКЦИЯ СВОДА ДУГОВОЙЭЛЕКТРОПЕЧИ, включающая металлический кессон, выполненный в виде двухкамер с герметизирующей горизонтальной перегородкой между ними, подсоединенные к верхней камере патрубки для подвода проточной воды исливной патрубок, о т л и ч а ю -щ а я с я тем, что, с целью обеспечения взрывобезопасности и повышения надежности, она снабжена расположенной над кессоном третьей камерой для заполнения водой, а нижняя камера кессона заполнена капиллярно-пористым термостойким веществом, насыщенным водой, причемтретья камера связана с нижней камерой кессона патрубками для подвода и отвода пароводяной смеси.2. Секция по п. 1, о т л и ч а ющ а я с я тем, что нижняя камера кессона разделена перегородками на секторы, причем в каждом последующем секторе патрубки для подвода проточной воды установлены напротив патрубков для отвода пароводяной смеси предыдущего сектора.3. Секция по п.2, о т л и ч а ющ а я с я тем, что в качестве пере 1216609городок между секторами уста - новлены трубы с отверстиями к которым подсоединены патрубки для подвода проточной воды. Секция по п,1, о т л и ч а ющ а я с я тем, что размер гранул капиллярно-пористого термостойкого вещества 0,02-3,0 мм.Изобретение относится к металлур. гии, точнее к конструкции дуговых .электропечей, своды которых составлены из металлических водоохлаждаемых секций.Цель .изобретения - обеспечение взрывобезопасности и повышение надежности.Конструкция создает возможность снятия с нижнего листа секции больших тепловых потоков и передачу этого тепла охлаждающей воде, тем самым повышая надежность работы секции даже в экстремально тяжелых условиях. Прогар нижней камеры не приводит к взрыву, так как в печь попадает незначительное количество пара. На Фиг, 1 изображена секция свода дуговой электропечи, общий вид, на фиг. 2 - разрез А-А на Фиг. 1 (разрез нижней камеры с капиллярно- . пористым веществом).Секция свода содержит патрубки для подвода 1 и отвода 2 проточной охлаждающей воды в верхнюю камеру 3, горизонтальную герметичную перегородку 4, отделяющую нижнюю камеру 5, заполненную капиллярно-пористым веществом 6. Кессон сверху закрыт листом 7, нижний лист 8 защищен от тепла печи слоем огнеупорного бетона 9, Нижняя камера разделена на отдельные сектора трубами 10 с отверстиями в стенках, соединенными с патрубками 11 для подвода дистиллированной воды из третьей камеры 12, через которую пропущена труба с охлаждающей водой. Для отвода пароводяной смеси используются патрубки 13. Торцовые стороны кессона закрыты герметичными стенками 14,Работа секции осуществляетсяследующим образом.5Тепло, поступающее к секции снизу из печи, и охлаждение, создаваемое проточной водой в верхней камере 3, создают в нижней камере 5, заполненной капиллярно-пористым веществом 6, движение пароводяной смесисквозь это вещество по направлениютеплового потока, т.е. от нагретойповерхности к холодной. Такое движение переносит тепло из печи черезнижнюю камеру к верхней, причемтеплопередача многократно превышаеттеплопередачу металлов.При высокой теплопередаче нижнейкамере секции ее прогар маловероятен,так как она способна передать черезсебя любые тепловые потоки, имеющиеся под сводами современных металлургических печей. В случае, еслитакой прогар все-таки происходит.9в печь попадает лишь небольшое количество пара из нижней камеры.По мере работы секции пар., образующийся в капиллярно-пористом веществе, удаляется через патрубок в каме-,ру 12 секции, где охлаждаетсяи направляется обратно в нижнююполость через вводной патрубок. Замкнутый цикл обусловлен необходимостью использования дистиллированнойводы, чтобы пары и капилляры незабивались накипью, и ограниченнымколичеством воды, которое при прогаре может попасть в печь. Разделение нижней камеры на секторы, в которых патрубки подвода воды уста12 16609 Составитель Н,АсееваТехред А.Ач Корректор С. Шекмар Редактор Е.Папп Заказ 991/49 Тираж 561 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж, Раушская наб, д. 4/5Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4 новпены напротив патрубков отвода пароводяной смеси соседних секторов, обусловлено улучшением условий теплообмена. Такое разделение создает движение воды и пара в каждом секто ре навстречу их движению в сосед - них секторах, в результате выравнивается температура по всей нижней камере секции и исключается возникновение зон с повышенной температу- рой.Использование труб с отверстиями в стенках в качестве перегородок между секторами позволит равномерно подавать воду для насыщения капиллярно-пористого вещества во все эоны секции.На экспериментальной установке проведен ряд опытов с целью определения размера гранул капиллярно-пористого вещества, при котором бы тепловой поток сквозь него был бымаксимальным. Опыты показывают,что при размерах гранул 0,2 -3,0 мм тепловой поток с квадратногометра испытываемой поверхности достигает 200 кВт и выше, чем соответствует тепловым нагрузкам промышленной печи, При уменьшении и при увеличении размера гранул работоспособ- О ность установки ухудшается. Экономический эффект изобретения достигается сохранением и усилением безопасности секций, упрощением их изготовления и удлинением срока их службы. Кроме того, применение предлагаемых секций позволяет сократить простои печей для ремонта, Наиболее значительный эффект годостигается за счет возможности увеличить единичную мощность печей.