Корпус дуговой сталеплавильной печи

Союз СееетенихСв 1 налнстичесваРесйубани ОП ИСАНИЕИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСКОМУ СВИДИТИЛЬСТВУ(11) 625116г Р 27 33 1/О рисоединеннем заявкиеаударставвай ааиататСааата МеаетРаа СССРаа даем изааРатаеаи аткритий(45) Дата опубликования описания М,Я.13 С 21 С 5/52Н, Кузнецов, В. Н. Курпыкин и Н,12) Авторы изобретеии опо 1) Заявите 54) КОРПУС ДУГОВОЙ СТАЛЕПЛАВИЛЬНОЙ ПЕЧИИзобретение относится к области черной металлургии.Энергетическая работа дуговой сталеплавильной печи существенно зависит от распределения энергии в ее рабочем пространстве, Интенсификация теплообмена в печи и снижение износа футеровки осуществляется изменением геометрических размеров и профиля рабочего пространства, соответствующим расположением в нем источников нагрева и т. д.Известны и получили широкое распространение цилиндрические, цилиндро-конические и наклонные формы стен рабочего пространства дуговых печей 1.Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату к предлагаемому изобретению является корпус дуговой сталеплавильной печи, содержащий кожух, футерованный огнеупорным кирпичом, на который установлен свод куполообразной формы с отверстиями для прохода электродов 2.Однако форма рабочего пространства печи, образованная ванной, стенами и сводом и выполненная с учетом обеспечения единовременной завалки шихты, мало способствует передаче металлу большой доли мощности дуг. Это происходит. потому, что прежде чем излучение дуг попадает на ванну,оно претерпевает ряд многократных переотражений от ограничивающих поверхностейрабочего пространства,С целью уменьшения тепловых потерьза счет оптимизации рабочего пространствапечи и улучшения теплоотдачи от дуг металлу, предлагается конструкция корпуса дуговой сталеплавильной печи, содержащая кожух с футерованной ванной и свод куполо 0 образной формы, образующие рабочее пространство печи. Свод, выполненный в форме параболоида, установлен непосредственно на ванне печи, причем высота сводасоставляет 0,20 - 0,30 диаметра ванны, авысота рабочего пространства составляет0,40 - 0,50 диаметра ванны печи.Такая форма корпуса предназначена длядуговых сталеплавильных печей, работающих на мелкодробленом скрапе и металлизованных окатышах, Основная особенностьработы этой печи состоит в непрерывнойподаче материалов на ванну жидкого металла, оставшуюся от предыдущей плавки.Это обуславливает непрерывное облучениедугами футеровки рабочего пространства печи.625113Параболическая форма свода указанной высоты способствует большой концентрации отраженной энергии ца поверхности ванны жидкого металла. Такая форма корпуса дуговой сталеплавильной пе ги обеспечивает 5 такие условия радиационного теплообмена, когда металлу передается более высокая доля мошцостц электрических дуг, чем в известных конструкциях дуговых печей. Экспериментами на физических моделях установлено, что эта доля в зависимости от параметров электрического режима может доходить до 40/, и выше, особенно с учетом заглубления высокомощных дуг в жидкую ванну, Для сравнения величина теплового потока на ванну для цилиндрической, цилиндро-конической и наклонной форм стен, где высота раоочего пространства составляет 0,6 - 0,7 диаметра печи, составляет 20 - 250/о от вводимой мощности.На чертеже дан корпус дуговой стале-.плавильной печи, вертикальное сечение. 20Корпус печи содержит стальной кожух 1, футерованный огнеутгором, образующим плавильную ванну 2. На ванне 2 печи установлен куполообразный секционный свод, состоящий из периферийной секции 3, цепосрс;.ственно примыкаюшей к ванне 2, и цецтральной секции 4, в которой выполнено отверстие для установки патрубка и подачи фрагмонтировацных хпериагов 5.Печь раоотает следуюшим образом. На металл, оставшийся после выпуска преды душей плавки, непрерывно подают дроблсчгный скрап через отверстие в своде для металлизованных окатышей. Благодаря тому, что во время плавки рабочсе пространство печсвободно от гихты, нагрев ванны интечсцфицируется за счет направленого 35 отраж ,гя лучистой энергии от поверхности свода, выполненного, например, в форме пара болода.Примецешге в промышленности электропе",и с ,орп;сом предлагаемой конструкции40 цозво, ит полуИть эконом пческии эффект, вы ракаюгцяйся в увеличении производительности печи и за счет увеличения стойкости огнеупорной футеровки, а также уменьшения тепловых потерь. Применение предлагаемогоо зобретец;гя на печах емкостью 100 т 6с трансформатором мощностью 60 МВА тол; ко за счет увеличения производцтел,носи ,гоксдать следуюцгий р;сгетин эконо цческии эффект.Время всей плавки на известных печах (по данным Гипроггаза) состггвггяет црц выплавке стали мартеновского состава 2 ч 35 мин. При эксплуатации электропечи с предлагаемым корпусом за счет значительного увеличения количсства энергии, передаваемой металлической ванне, время плавления может быть сокращено на 2030 мин, т, е, время всей плавки составит 2 и г 0 миц. Таким образом, годовая производительность печи может быть увеличена с 300000 т до 360000 т, Экономический эффект при увеличении производительности печи может быть получен за счет снижения доли условно по. стоянных и удельных капитальных затрат. Условно постоянные расходы при работе действуюних печей составляют - 5 рубт, а удельные капитальцыс затраты - 2 руо/т, С увеличением производительности эти величины соответственно составят 4,15 рубгт и 1,65 руб/т. Таким образом, годовой экономческий эффект на о;гну 100-тонную электронег составит:Э го - ( 5 + 2 - 4,15 . 1,65) 360000 .== 430000 руб.Формула изобретенияКорпус луговой сталеплавильной печи, содержаший кожух с футерованной ванной и свод куполообразной формы, образующие рабочее пространство цсчгг, от.ги гаюигийс,г тем, .гто, с целью уменьцгения тепловых потерь, свод выполнен в форме параболоида и имеет высоту 0,20 - 0,30 диаметра ванны, причем высота рабочего пространства печи сосзавггяет 0,40 - 0,50 диаметра ванны печи.Источники информации, принятые во внимацис при экспертизе:1. Окороков Н. В, Дуговые сталеплавильные печи, М., Металлургия, 1971.2. Некрасов Н. М. и др, Промышленные электротермические установки, М., Госэцергоиздат, 1961, с, 252 - 265.