Свод сталеплавильной печи

(50 ЕН етельство СССР В 3/16, 1939. етельство СССР 27 В 3/бф 198 лки. ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ ССС ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТ САНИЕ ИЗ ТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВ(54)(57) СВОД СТАЛЕПЛАВИЛЬНОЙ ПЕЧИ,содержащий арочную огнеупорную кладку из штучного кирпича, закрепленного на металлических подвесках со штырями, радиальные водоохлаждаемые балки, подвешенные к каркасу печи,о т л и ч а ю щ и й с я тем, что,с целью повышения срока службы свода, снижения расхода огнеупорных материалов и уменьшения потерь тепла,кладка арок свода вдоль радиальныхводоохлаждаемых балок выполнена изсапожкового кирпича, при этом длинавыступа сапожкового кирпича равна1/3-1/5 высоты радиальной водоохлаждаемой балки, высота выступа - /2ширины радиальной водоохлаждаемойИзобретение относится к чернойметаллургии, а именно к конструкциямглавного свода подовых сталеплавиль -ных печей.Целью изобретения является повышение срока службы свода, снижение расхода огнеупорных материалов и уменьшение потерь тепла.На Фиг. 1 изображена схема сводасталеплавильной печи; на Фиг. 2 - 10эскиз сапожкового кирпича.Свод содержит радиальные водоохлаждаемые балки 1, подвешенные к ригелям (каркасу печи), кладку арок вдольбалок 1, выполненную из сапожкового 15кирпича 2, арочную огнеупорную кладку из прямоугольного штучного кирпича 3 на металлических подвесках соштырями (не показан),На Фиг, 1 и 2 обозначены высота Н рорадиальной водоохлаждаемой балки,"ее ширина А; длина О.выступа сапожкового кирпича; его высота а,Длина выступа сапожкового кирпичаравна (1/3-15) Н, а его высота - 251/2 А.Пределы указанных параметров выбирают из условий повышения стойкости свода и снижения расхода огнеупоров; уменьшения потерь тепла ипростоты изготовления свода. Первоеи последнее условия определяют величину а =1/2 А, Кладка кирпичей вдольбалок при этом производится как показано на Фиг, 1. При с:=А возникаюттрудности в изготовлении кирпичей, аименно при изготовлении в кирпиче необходимо выполнить сквозное отверстие, за которое он подвешивается примонтаже свода. Проработки показали,что при а =А отверстие в кирпиче на 46столько приближается к плоскости, накоторой содержится выступ, что браккирпичей неизбежен. С увеличением высоты выступа при его длине 110-200 ммсклонность к бою кирпичей повышается: 45при перегрузках, механических нагрузках, подгонке молотком кирпичей при монтаже свода выступы откалываются, нарушая Форму всего кирпича или в кирпиче возникает трещина, напряжение, Тахие кирпичи особенно нежелательнозакладывать в свод. При вводе в экс.плуатацию печь после ремонта сводаэти кирпичи за счет дополнения существующих в них напряжений термонапряжениями разрушатся и оголят балки.Поэтому целесообразнее применять длякладки свода кирпичи с а =1/2 А, е,е с минимально возможной высотой выступа. Устанбвлено, что обычная ирегрузка кирпичей при д =А повышает их бой в 3-5 раз по сравнению с перегрузкой кирпичей, имеющих а =1/2 А.Выбор длины выступа сапожкового кирпича определяется повышением стойкости свода. Но за счет сопутствующего этому снижения потерь телла при правильном выборе параметров кирпича также значительно повышается стойкость свода.Для повышения стойкости свода первым и главным условием является развитый продольный теплоотвод. Выступ кирпича под балкой раже если его размеры соответствуют противопоставленному кирпичу охлаждаются хорошо, стойкость его высокая, Известные кирпичи предназначены для защиты отдельных элементов и не могут определять стойкость всего свода. Для данных кирпичей возможно только применение балок с рабочей высотой (Н) равной 210- 220 мм. А зто не обеспечивает зФФективного продольного охлаждения всего свода и повышенной его стойкости.Продольное охлаждение свода определяется боковой площадью балок (пло- . щадью их контакта с кирпичем). Балка является основным охлаждающим элементом, в своде только между ней и кирпичами возможен перепад температур,о достигающий в отдельных случаях 1000 С, Площадь контакта определяется длиной и высотой балки, Балка выполнена радиальной по всему своду. Указанную площадь контакта можно регулировать одной высотой балки. Установлено, что рабочая ее высота, обеспечивающая эФФективное продольное охлаждение свода, должна быть в пределах 290- 350 и 320-400 мм для кирпичей по ГОСТУ длиной соответственно 4 б 0 и 520 мм. В общем случае длина выступа находится в пределах 110-200 мм. Высота балки определяет работу свода, а следовательно, и кирпич, из которого он изготовлен. Увеличение рабочей высоты балки сопровождается вводом ее в более высокотемпературную зону свода, При этом охлаждение его увели" чинается не прямо пропорционально, а в значительно большей степени. Продольное охлаждение свода зависит и от температуры охлаждающего агента (воды), проходящего по балке. Большои теплоподвод сквозь выступ/5 еличение стойкос льных и текущих чивает повышени сталеплавильной и, уменьшение ремонтов свода проиэводительпечи, Низкие свод позволяют на всех стале 25 пит есп 690 650 240 ност поте тепла через ееить изобретениеьных печах. оставитель Л.Шарапоехред Л.Сердюкова Сирохман орректо Редактор А.Лежни Заказ 4708/4 сное Подкомитета СССРи открытийаушская наб.,ираж 561 дарственноизобретен ква, Ж,ВНИИПИ Го по дел 113035, И4/ Производственно-полиграФическое предприятие, г.Ужгород, ул.Проектна сапожкового кирпича, являясь и потерями тепла, повышает температуру охлаждающего агента, а значит, отрицательно сказывается на продольном охлаждении свода. Это ограничивает увеличение высоты балки, т.е. устанавливает минимальную длину выступа, уменьшение которой не допускается.В таблице приведены данные зависимости среднемассовой температуры кир О лича (определено по показаниям термопар, установленных в кирпичах свода), расположенного по центру между балками, и потерь тепла через свод (определено по расходу воды и изменению ее температуры) в зависимости от длины выступа сапожкового кирпича. 67 4Приведенные в таблице данные показывают, что при высоте выступа сапожкового кирпича 2 менее 1/3 высотыбалки 1 начинают резко увеличиватьсяпотери тепла и уменьшаться продольноеохлаждение свода. Увеличение высотыэтого выступа более 3/5 высоты баЛки 1 существенно снижает теплосъемсо всего свода, и стойкость его умень"шается,Выполнение кладки вдоль радиальной балки 1 к сапожковым кирпичам 2уменьшает подвод тепла к нижней егоплоскости, что ведет к увеличениюпродольного отвода тепла на протяжении всего периода между ремонтамисвода, Потери тепла из печи при этомпонижаются, а улучшение продольногоохлаждения свода, т.е. кирпичей 3,приводит к повышению стойкости всегосвода. Как следствие, снижается расход огнеупоров и трудозатраты на .егоремонт.