Охлаждаемый свод сталеплавильнойпечи

Сфеэ Сфветсвих Сфциаанстических Уесвублнк(22) Заявлено 25.06,79 (21) 2783535/22-02 5)М (мз Г 27 0 1/02 с присоединением заявки М Гасударственный веивтст СССР Йе яиью Й 306 РстсяйЯ в фтврмтнЯ23) Приоритет Опубликовано 28.0281, Бюллетень Й 9 8 Дата опубликования описания 08, 03. 81(54) ЩАЕМЫЙ СВОД СТАЛЕПЛАВИЛЬНОЙ ПЕ ке и налы Изобретение относится к металлургическому производству и можетбыть использовано при выплавке металла,Известен водоохлаждаемый свод,который имеет водяную полость иогнеупорную обмазку, и обеспечивает увеличение стойкости но сравнению со сводами иэ огнеупорного кирпича в 15-20 раз, что приводит кэкономии огнеупоров; снижается расход электродов 11 .Недостатками .водоохлаждаемогосвода являются повьааенный расходэлектроэнергии и охлаждающей водыэа счет тепловых потерь через свод,а также. пониженные условия безопаснойего работы, вследствие возможного прогарания футеровки, что может привести к попаданию большогоколичества воды в рабочее пространство печи. Также возможно испарениеводи в водяной полости и выбросгорячих водяных паров в цех.Известен также водоохлаждаемыйсвод, который характеризуется тем,что его центральная часть имеетбольшую толщину, чем периферийнаяи она не охлаждается, а в футеровериферийной части выполнены капо которым подается вода 2 .Однако свод имеет такие же недостатки, что н предыдущий.Известен также водоохлаждаемыйсвод, который имеет водоохлаждаемую полость с огнеупорной обмазкой, характеризующийся тем, что некоторые элементы водоохлаждаемойполости выполнены из пластическихмасс 31.Известный свод имеет недостатки присущие первым двум сводам,которые ограничивают его применение.Цель изобретения - снижениеудельного расхода энергии и охлаждающей воды, а также улучшение условий по технике безопасности.Указанная цель достигается тем, 20 что между металлическим каркасоми огнеупорной обмозкой выполнен зазор, а слой огнеупорной обмазкисо стороны рабочей ее поверхностиоплавлен, причем в зазоре устаноепловой экранНа чертеже представлен охлаждаеьый свод, общий,вид.Охлаждаемый свод, например дляэлектродуговой печи, имеет полый ЗО металлический каркас 1, в полости30 35 40 й З.П., о.п э.п. о.э которого приварены ребра жесткости (не показаны), служащие одновременно направляющими для наиболее рационального движения охлаждающей воды, и слой огнеупорнойобмазки 2 с гладкой блестящей поверхностью 3 свода, обращеннойв рабочее пространство печи, Междуметаллическим каркасом и слоем огнеупорной обмазки выполнен зазор 4,в котором установлен тепловой экран5, Подвод воды к водоохлаждаемойполости производится через напорные трубы б, расположенные по внешней обечайке водоохлаждаемой полости, а отвод воды из полости производится через сливнуи трубу 7, размещенную в центре водоохлаждаемойполости, при этом сечение сливнойтрубы согласуется с суммарнымсечением напорных труб, Количествонапорных труб не менее двух. В соответствии с размерами электродов,в своде выполнены отверстия 8 дляэлектродов,Свод работает следующим образом,Лучистое тепло, падающее на свод,частично отражается оплавленной блестящей поверхностью 3 свода за счеттого, что,она имеет более низкуюстепень черноты, оцениваемую при. близительно в два раза относительно степени черноты поверхности обычных сводов, при этом также уменьшаются тепловые потери через сводв два раза по сравнению с известными водоохлаждаемыми сводами, чтовидно из формулы где о - теплоой поток через свод(Вт/м );Я - степень черноты поверхностипоЬсвода,Со - коэффициент лучеиспусканияабсолютно твердого тела(Вт/м К);Тр - температура газов в рабочемпространстве печи (К);Т - температура поверхностипоз,свода огнеупорной обмазки (К),Остальное тепло поглощается огнеупорной обмазкой 2 и передаетсяв зазор 4. Установленный в зазоре 4экран 5, также отражает некотороеколичество тепла. Расчет эффективности отражения экрана проводитсяпо формуле где 0 - тепловой поток через свод при наличии экрана (Вт/м ) тепловой поток через сводобез экрана (Вт/м ),С , С , С , - приводимые коэффициенты лучеиспускания систем соответственно поверхность для кре- . пления обмазки - поверхность экрана, поверхность экрана - поверхность тепловых труб, поверхность для крепления обмазки - поверхность тепловыхтруб (Вт/м К),Результаты расчетов показывают,,что использование даже листовой окисленной стали со степенью. чернотыЕ 0,7-0,8 поверхности для крепления обмазки, экрана и поверхности металлического каркаса, обращенной к экрану, позволит снизить тепловой поток не менее, чем в два раза. При необходимости зазор 4 заполняется инертным газом.Таким образом, общее снижение теплового потока через свод с применением блестящей поверхности 3, огнеупорной обмазки 2 и экрана 5 составит75 от теплового потока через водоохлаждаемый свод. Остальное тепло от экрана 5 передается воде, непрерывно циркулирующей в металлическом каркасе 1. Суммарное сечение напорных труб б согласуется с сечением сливной трубы 7.При механическом повреждении каркаса 1 вода заполняет зазор 4 между экраном 5 и каркасом 1, а при повреждении и экрана 5 - весь зазор 4 между огнеупорной обмазкой 2 и каркасом 1, при этом предлагаемый свод может продолжать работать как обычный водоохлаждаемый свод. Увели чение температуры, выходящей из свода, свидетельствует о том, что свод вышел из строя, при этом вода из каркаса 1 не попадает в рабочее пространство печи. Предлагаемый охлаждаемый свод, например для сталеплавильной электро. дуговой печи, обеспечивает наряду с экономией огнеупоров уменьшение тепловых потерь через него, что приводит к снижению удельного расхода электроэнергии и охлаждающей воды, а также безопасную работу персонала сталеплавильного цеха. Формула изобретения Охлаждаемый свод сталеплавильной печи, например электродуговой, содержащий полый металлический каркас с ребрами жесткости и. слой огнеупорной обмавки со стороны рабочей поверхности каркаса, о т л ич а ю щ и й с я тем, что, с целью снижения удельного расхода энергии охлаждающей воды и улучшения условий по технике безопасности,808821 Составитель Л.БаркевичРедактор Е.Дичинская Техред М.Голинка Корректор, Н. Бабинец Заказ 388/41 Тираж 669 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж, Раушакая наб., д, 4/5Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная,между металлическим каркасом и огнеупорной обмазкой выполнен зазор,в котором установлен тепловой экран,а слой обмазки со стороны рабочейее поверхности сплавлен,Источники информации,принятые во внимание при экспертизе 1. "Металлург". 1974, с. 2324.2. Патент Японии 9 51-34362,кл. С 21 С 5/52, 1971. 3. Авторское свидетельство СССР5 9 505870, кл. Г 27 О 1/02, 1974.