Кожух дуговой сталеплавильной печи

, ЯО 1037041 СООЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕ(НИХРЕСПУБЛИК 27,0 1 00 Я ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕ Н АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ рачей,ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ.(71) Всесоюзный научно-исследователь.ский проектно-конструкторский и технологический институт электротермического оборудованйя,5 б) 1. Окороков Н.В, Дуговые сталеплавильные печи. М., "Металлургия",1971, с. 343.2, Парцевский А.Б. Применение во-,.дяного охлаждения стен и сводов дуговых печей,за рубежом, - БюллетеньуфЧерметинформация", 1979, Р 20,с. 19-25,3. Никольский ЛЕ., Смоляренко В.Д., Кузнецов Л.Н, Тепловаябота дуговых сталеплавильных пеИ., "Металлургия", 1981, с. 319(54) (57) кожУх дУговой стллеплАВИЛЬНОЙ ПЕЧИ, состоящий из нижнейФутерованной и верхней водоохлаядаемой частей, отличающийсятем, что, с целью увеличения надежности и снижения эксплуатационныхзатрат, верхняя часть кожуха выполнена в виде многогранника, составленного из плоских панелей с прямоугольными внутренними гранями с ширинойграни, не превышающей 03 наружногодиаметра нижней футерованной части,на уровне ее верхнего обрева.мии, электрометаллургии, в частностик электродуговым печам, конкретнеек конструкции их кожуха.Известны конструкции кожухов дугавых сталеплавильных печей (ДСП), которые имеют цилиндрическую или цилиндроконическую форму и футерованыизнутри огнеупорной набивной массойили кирпичомГ 1 .Наиболее близким к изобретению 10по технической сущности и достигаемому результату является кожух дуговой сталеплавильной печи, состоящийиз нижней футерованной и верхней во"доохлаждаемой частей 2 . 15Недостатком известной конструкцииявляется то, что для верхней частикожуха используют панели с цилиндрической поверхностью. Это удорожаетих изготовление и повышает эксплуатационные затраты при замене изношен.ных.панелей.Кроме того, панели цилиндрическойформы испытывают напряжение, обусловленные температурным полем печногопространства, что снижает надежностьи уменьшает срок службы кожуха,Искривленный лист панели, обращен"ный к печному пространству, можнорассматривать как незамкнутую, тонко-,стенную цилиндрическую оболочку, подверженную воздействию термическихнапряжений, возникающих в результатенеравномерного распределения температуры по поверхности и толщине листа. - ричемтемпературное поле практически линейно зависит от координатсрединной поверхности и толщины оболочки. В этом случае наличие кривизны и условия закрепления краев листапанели приводит к появлению усилий, 40которые снижаются при уменьшении крйвиэны конструкции. Цель изобретения - .снижение эксплуатационных затрат и увелнчение "надежности устройства.Поставленная цель достигается тем что в кожухе дуговой сталеплавильной.печи, состоящем из нижней футерованной и верхней водоохлаждаемой частей, верхняя часть кожуха выполнена в виде многогранника, составлен. ного из плоских панелей с прямоуголь. ными внутренними гранями с йириной грани, не превышающей 0,3 .наружного .диаметра нижней футерованной части 55 на уровне ее верхнего обреза,На фиг,1 представлен кожух,. общий вид; на фиг.2 - то же, вид сверху на фиг.З - график изменения облучен- ности поверхности стен,100"тонйой Ые 60 и соответственно . Подставляя выражения (3) и(5) в соотношение (1) получаем65 Ф 40,28 - 0,343 или 0,26-0,34 Дож(6) Изобретение относится к электротер. чи в зависимости от внутреннего дна ф метра кожуха, выраженного соотношени" ем Р;/Писх, где Эск- исходный диа- метр;, П- текущйй диаметр, меньший Ъск Кожух состоит из нижней футерован ной части 1 и верхней водоохлаждаемой части 2, сбставленной из плоских панелей 3. Последние образуют многоранник 4, охваченный верхними и нижним коллекторами 5 и б для подвода и отвода воды к панелям 3 и от них.Ширина внутренней прямоугольной грани 7 панели 3 с огнеупорным слоем 8 не превышает 0,3 наружного диаметра нижней футерованной части 1 на уровне ее верхнего обреза.Выбор соотношения между шириной внутренней грани 7 панели 3 и на" ружным диаметром нижней части кожуха на уровне ее верхнего обреза основан на изучении радиационного воэ" действия дуги на огнеупорный слой в дуговой сталеплавильной печи 3 1.Экспериментально устандвлено, что по мере приближения огнеупорного слоя 8 панели 3 к центру печи облученность возрастает.Облученность с начинает существенно возрастать при уменьшении П;Э ,начиная с величины 0,94- 0,96 (фиг.З ),Исхбдя из этого, нормаль . Й от центра печи А до.огнеупорного слоя 8 панели 3 не должна быть меньше 0,47- 0,48 диаметра Э окружности, в которую вписан многоугольник, образованный горизонтальным сечением многогранника 4.Для равностороннего многоугольника, вписанного в окружность, связь между стороной с, нормальюМ и диаметром Э выражается соотношениямигп: О яп 180/ с; (1) М =0,5 Эсоь 18 ф и, (2) где п - число сторон многоугольника.Поскольку 2 М соответствует наружному диаметру нижней футерованной части 1 кожуха на уровне ее верхнего обреза, а Д представляет собой исходный диаметр цилиндра, в который можно вписать многогранник верх ней части 2 кожуха, то из условий допустимой тепловой нагрузки на поверхность плоских граней 7 панелей 3 при.нимаем, чтоВ 2 = М 6 0,47-0,483 (3) Отсюда, подставляя вырежение (3) всоотношение (2) получаем соэ 180/о0,94 + 0,96 (4) ьп 180 /ь= 0,34-0,28 (5)П р и м е р, Нижняя часть кожуха печи ДСПна уровне ее верхнего обреза ймеет диаметр 6700 мм. Верх-. .няя часть предлагаемого кожуха представляет собой многогранник из водо охлаждаемых плоских, панелей с шири. ной внутренней грани 2000 мм.:После проплавления шихть 1 дуги открыто облучают рабочую поверхность В водоохлаждаемых панелей 3. Под дейст. .вием тепловых нагрузок в плоских панелях возникают термические напряжения, которые существенно меньше, чем в криволинейных, так как лист панели, обращенный к рабочему пространству, представляет собой пластину, подверженную действию квазилинейного температурного поля. В этом случаес учетом граничных условий ) термонапряжения ничтожно малы. В результате срок службы панеленвозрастает, повышается безопасностьс точки зрения прорывов воды, ачисло панелей, необходимык в качест:ве запчастей для замены, уменьшается, 5 Все это увеличивает надежность иснижает эксплуатационные затраты.При повышении стойкости панелейкожуха, например, с 500 до 1000 плавок, сокращается вдвое число просто 1 ев на их замену, т.е. с .10 до 5 сут.Это эквивалентно приросту производительности на печи ДСПна3500 т в год.15При исходной производительности230000 т в год и условно-постоян,ных расходах 1 т стали 15 руб/тэкономический эффект составит1037041 аа Составитель Л,Магаюмоваедактор И.Николайчук Техред Т.Фанта Корректор Г.Огар аказ 5985/40 иал ППП "Патент", г, ужгород, ул, Проектная Иа 4,-,рТираж 615ВНИИПИ Государственного ком по делам изобретений и откр 11303, Москва, Ж, Раушс Подписноетета СССРтийая наб., д.