Секция свода дуговой печи
Похожие патенты | МПК / Метки | Текст | Заявка | Код ссылки
Номер патента: 1406441
Авторы: Андреевских, Зинуров, Ломакин, Нафтолин, Тулуевский
Текст
,14 О 644 51 )4 У 02 БРЕТЕ ОПИСАН К АВТОРСКОМ СТ СВИДЕТЕ ие наЗа счеждаемого ьно ниж не ки 6 коричением пуса 5зазорака 12щади зми кор7-1 57.поверхзовани атрубй плотенкаанеющейся обрассона ушных просл ные условия корпусе, П конструкции ля но фе лавных и ок служб чи2 ОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ(46) 30.06.88. Бюп, Р 24 (71) Научно-исследовательский инсти тут металлургии(56) Струнский В.М. Руднотермически плавильные печи. М.: Металлургия, 1972, с.239.Авторское свидетельство СССР У 1117436, кл. Р 27 Р 1/02, 1983. (54) СЕКЦИЯ СВОДА ДУГОВОЙ ПЕЧИ (57) Изобретение относится к печестроению для металлургической промышленности и может быть использова но на дуговых сталеплавильных и зак рытых ферросплавных печах. Целью изобретения является повыше дежности работы секции свод установки стального нодоохл кессона 1 наклонно относите пловоспринимающеи стенпод углом 3-7 с увелмежду ними в сторонуи установления суммарназоров между боковымипуса 5 и кессона 1 в п ощади тепловоспринисти корпуса исключана нижней стенке 4 ек и создаются оптициркуляции охладитеименение секции данв сводах закрытых чей позволяет увели- свода в 1,5-2 разаИзобретение относится к электропечестроению для металлургической, промышленности и может быть использовано на дуговых сталеплавильных изакрытых Ферросплавных печах.Целью изобретения является повышение надежности работы секции свода,На фиг.1 изображена секция сводадуговой печи, разрез; на Фиг, 2то же, в плане,Секция свода дуговой печи содержитстальной водоохлаждаемый кессон 1 свертикальными сквозными трубами 2,приваренными к верхней 3 и нижней 4стенкам кессона. Кессон 1 внутри гер,метичного заполненного охладителемкорпуса 5 расположен с зазором отно;сительно внутренних его поверхностей,;сой 7. Для удержания этой массы стен,ка армирована металлическим прутком8 П-образной Формы, Для подачи проТочной охлаждающей воды кессон 1 снаб.25Фен подводящим 9 и отводящим 10 патрубками. Для заполнения корпуса 5 ох",падителем служит патрубок 11, Удаление воздуха и пара из корпуса 5 проИзводится через патрубок 12, который 3 Осоединяется с расширительным баком.Секция свода дуговой печи работает следующим образом.Полость корпуса 5 постоянно заполнена охладителем, в качестве котороГо может использоваться вода. Теплоот тепловоспринимающей .стенки б кор 1 уса передается охладителю и черезстенки кессона 1 - проточной воде,циркулирующей внутри кессона.Установка стенки 4 кессона подуглом 1 3-.7 к тепловоспринимающеййоверхности корпуса с увеличениемзазора между ними в сторону патрубка 12 обеспечивает полное удалениевоздуха из корпуса при его заполнеНии охладителем и полное удалениейз секции водяного пара, который может образоваться при эакипании охлаДителя в условиях высоких локальныхтепловых нагрузок на секцию.Оптимальность указанного интервала угла наклона стенки кессона 4 кРепловоспринимаемой поверхности корйуса подтверждена исследованиями намодели секции, изготовленной из прозрачного оргстекла. Исследованиями установлено, что при Ы 3 воздух из",под стенки 4 кессона при заполнении корпуса модели охладителем полностью не удаляется.и находится обычно в виде множества отдельных тонких прослоек между охладителем и этой стенкой, При Ы = 0 (горизонтальное расположение стенки 4 кессона, как в прототипе) доля поверхности стенки 4 кессона, изолированной воздушными прослойками от охладителя и, следовательно, не участвующей с ним в теплообмене, составляет 50-б 0% общей поверхности стенки 4. При наклоне стенки 4 доля такой изолированной поверхности снижается и при Ы = 1; 1,5;о2 и 2,5 составляет соответственно 30-45 25-30 и 3"14%.Наличие воздушных прослоек между охладителем и стенкой кессона снижает эффективность охлаждения и надежность работы секции. При этом с уменьшением угла Ы надежность секции снижается, достигая минимума при горизонтальном расположении стенки 4 кессона, как это выполнено в прототипе. Полное удаление воздуха из-под стенки 4 кессона наблюдается только при съ 3При Ы ) 7 не наблюдается дальнейшее улучшение условий удаления паровых образований с поверхности кессона. С другой стороны, дальнейшее увеличение угла наклонанижней стенки кессона приводит к необоснованному увеличению габаритов секции и повышению металлоемкости иэделия, поэтому выполнение угла 1 больше 7 О является нерациональным. Так,при с =: 8 дальнейшего улучшения условий теплопередачи не происходит, а масса секции возрастает примерно на 5%.Предлагаемое соотношение суммарной площади зазоров между боковыми стенками корпуса 5 и кессона 1 и пло щади тепловоспринимающей поверхности корпуса (Г) является оптимальным, что подтверждается опытами на огневом стенде и модели предлагаемой секции. Опыты показали, что уменьшение зазоров между стенками кессона и корпуса секции в интервале значений 1 (7% приводит к резкому ухудшению естественной циркуляции охладителя как в этих зазорах, так и в объеме охладителя над кессоном. При очень малых зазорах (Г = 1-2%) эта циркуляция ухудшается настолько, что в корпусе секции образуются два отдель 140644ных практически изолированных друг от друга объема охладителя (под и над кессоном), сильно отличающихся температурами. Разность температур охладителя этих объемов достигает 40 С при= 2%, 20 С при Г = 4% и 5 С при Г = 6%. Расслоение охладителя как результат его ухудшенной циркуляции в узких зазорах между бо" ковыми стенВами корпуса и кессона приводит к быстрому перегреву объема охладителя над кессоном 4, закипанию его и нарушению нормального режима охлаждения секции. Для Г = 16 = 2,4 и 6% такое закипание охладителя наступает при удельных тепловых нагрузках на секцию 45, 90 :и .120 кВт/м , которые намного ниже значений рабочих тепловых нагрузок на 20 водоохлаждаемые элементы дуговых печей, обычно составляющих 150- 250 кВт/мПри Г = 7% интенсивность циркуля" ции охладителя в этих зазорах и объе мах под и над кессоном выравнивается и температура охладителя в этих объемах становится одинаковой, При этом за счет резкого улучшения теплообмена между верхней поверхностью кессо на и охладителем над этой поверхностью общий уровень температур всего объема охладителя в секции снижается на 10 35 фС, закипание его наступает при более высоких тепловых нагрузках, чем указанные значения рабочих нагрузок в дуговых печах, При увеличении Г свыше 7% интенсивность циркуляции и охлаждения секции продолжает улуч 40 14шаться, Однако при Г15% интенсивность циркуляции охладителя не компенсирует ухудшения охлаждения секции от снижения общей теплообменной поверхности кессона. Поэтому отвод тепла кессона ухудшается и использование секции с такими значениями ста" новится нерациональным.3Применение секции предлагаемой конструкции в сводах закрытых ферросплавных печей по сравнению с известной позволит увеличить срок службы сводов в 1,5-2 раза.Формула изобретенияСекция свода дуговой печи, содержащая корпус с патрубками для подачи охлацителя и удаления воздуха и пара и металлический кессон со сквозными вертикальными трубами, установленный внутри корпуса с зазорами относитель" но его внутренних поверхностей, о тл и ч а ю щ а я с я тем, что, с целью повышения надежности работы секции свода, стенка кессона, обращенная к тепловоспринимающей поверхности корпуса, выполнена наклонной к этой поверхности под углом 3-7 с увеличением зазора между стенкой кессона и тепловоспринимающей поверхностью корпуса в сторону патрубка для удаления воздуха и пара, при этом суммарная площадь зазоров между боковыми стенками корпуса и кессона составляет в плане 7-15% от площади тепловоспринимающей поВерхности корпуса.
СмотретьЗаявка
4171095, 29.12.1986
НАУЧНО-ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКИЙ ИНСТИТУТ МЕТАЛЛУРГИИ
ЛОМАКИН ВИКТОР НИКОЛАЕВИЧ, ТУЛУЕВСКИЙ ЮРИЙ НИКОЛАЕВИЧ, ЗИНУРОВ ИЛЬЯЗ ЮНУСОВИЧ, НАФТОЛИН ЮРИЙ ВЛАДИМИРОВИЧ, АНДРЕЕВСКИХ ЛЮБОВЬ КОНСТАНТИНОВНА
МПК / Метки
МПК: F27D 1/02
Метки: дуговой, печи, свода, секция
Опубликовано: 30.06.1988
Код ссылки
<a href="https://patents.su/3-1406441-sekciya-svoda-dugovojj-pechi.html" target="_blank" rel="follow" title="База патентов СССР">Секция свода дуговой печи</a>
Предыдущий патент: Устройство для непрерывной плавки тонкоизмельченной сырьевой смеси
Следующий патент: Центральная плита свода электропечи
Случайный патент: Устройство для управления подъемно-транспортным средством