ZIP архив

Текст

(9) 01) 4(я) Г 27 Р 1/00 ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯН АВТОБУСНОМУ СЭИДПИЪСТВУ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ ССОРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ(56) 1. Информация ЦНИИЧермета "Футеровки ферросплавных печей",сер. 5, вып. 2. 1976. 1(54) (57) ФУТЕРОВКА ВАННЫ ЭЛЕКТРОПЕЧИ-, включающая подину, боковые сте,ны из огнеупорных блоков, заключенные в металлический охлаждаемый кожух,. слой огнеупорной засыпки или массы мезду кожухом и блоками, о т л и ч а ю щ а я с я тем, что, с целью повыюения срока слухбы футеровки и увеличения производительности электропечи, подина и часть боковых стен на высоту от подины О, 1-0,9 диаметра электрода выполнены из угольных блоков толщиной 0,9-1,5 диаметра электрода, а боковые стены над угольными блоками выполнены из графитированных блоков с теплопроводностью 15-60 ккал/м.ч град,Ф на высоту 0,6-2,2 диаметра электрода, причем сумма тепловых сопротивлений З блоков и слоя засыпки нли массы в этой зоне составляет от 0,03 до 0,09 мч. град/ккал.Изобретение относится к печестроению для металлургии, в частности,к оборудованию электротермическогопроизводства ферроникеля и медно-никелевых штейнов из медных и никелевых руд и концентратов, а такжеобеднения конвертерных шлаков.Известна 4 утеровка электропечейдля выплавки ферромарганца, ферроси-лиция, подина и боковые стены которой выполнены из .угольных блоков,а пространство между блоками и охлаждаемым снаружи герметичным кожу-хом заполнено углеродистой массойа также огнеупорным кирпичом и засечкой ГОВследствие сильного коррозионноговоздействия шлаков никелевого имедно-никелевого производства на углеродистые огнеупоры футеровка из 20угольных блоков может работать только при условии, что на ее внутреннейповерхности путем интенсивного охлащцения воздуха намораживается,слойзащитного гарниссажа. Обычно для 25устойчивой Работы агрегата необходим слой гарниссажа толщиной 1520 мм.Практика эксплуатации известнойфутеровки из угольных блоков в элект-ЗОропечах для выплавки ферроникеляпоказала, что испопьзование такойфутеровки дает удовлетворительныерезультаты только в зоне относительно спокойной металлической ванны, т.е. до уровня отверстий для выпуска металла и на подине, где тепловые нагрузки на Футеровку невелики. В зоне же шлакового расплававследствие высокого теплового сопро Отивления Футеровки слой гарниссажаперестает эффективно защищать футеровку уже.при удельных мощностяхпечи 100-120 кВА/м и срок службыфутеровки при дальнейшем повышенииудельной мощности резко падает,что приводит также к снижению производительности печи.Кроме того, непрерывный износ футеровки в течение периода ее эксплуатации в зоне шлакового расплава приводит к снижению ее механической прочности, что может вызывать обрушивание вьппележащих слоев огнеупорной кладки. 55Целью изобретения является повышение срока службы футеровкн и производительности электропечи. Цель достигается тем, что в известной футеровке ванны электропечи, включающей подину, боковые стенки,выполненные нз огнеупорных блоков,заключенные в металлический кожух,слой огнеупорной засыпки между кожухом и блоками, подина и часть боковых стен ванны на высоту от подины 0,1-0,9 диаметра электрода выполнены из угольных блоков толщиной0,9-1,5 диаметра электрода, а боковые стены над угольными блоками выполнены из блоков с теплопроводностью 15-60 ккал/матч:град напримеРиз графитированных, на высоту0,6-2,2 диаметра электрода, причемсумма тепловых сопротивлений блоков и слоя засыпки или массы вэтой зоне, определяющая соотношение толщины блоков и засыпки сосУтавляет от 0,03 до 0,09 м ч град/ккал,Вьае высокотеплопроводных блоковдо свода футеровка выполняется изизвестных огнеупорных материалов,обычно из шамота.Для существукщих электропечей,в зависимости от технологии и мощ-ности высота слоя металлическойфазы составляет 0,3-0,9 диаметраэлектрода. Поэтому подину и боковые.стены до этой высоты целесообразновыполнять из относительно дешевыхи малотеплопроводных угольных блоков, толщина которых в пределах 0,91,5 диаметра электрода обеспечиваетдостаточную прочность и теплоизоляцию футеровки в зоне металлическойванны.Оценка толщины угольных блокови высоты их расположения выбранав зависимости от.диаметра электродовв соотвествии с современными методами расчета параметров электропечей,.где взаимосвязь между диаметромэлектрода и мощностью печи определяется уравнением: где д - диаметр электрода,Ро - активная мощность печи,- параметр, характеризующийэлектрическое сопротивление ванны, которое является функцией физикохимических свойств расплава в зависимости от геометрии ванны печи.ОЗ 600 4 щина графитированных блоков и слоя углеродистой массы выбраны из усло,вия, чтобы сумма их тепловых сопротив.1 лений - ф- + = 0,55 м,ч,град/ккап01 055 Ф3 25соответствовалэ примерно середине Таким образом, диаметр электродаслужит связующим фактором между выделяемой мощностью печи и геометрией ее ванны.Использование в шлаковой зоне ванны над угольными блоками высокотеплопроводных блоков, толщина которых и слоя засыпки (или массы) вэтой зоне подбирается из условияобеспечения достаточного для образо,нация слоя гарниссажа теплового сопротивления 0,03-0,9 м чрград/ккал, определяет главное условие достиженияпоставленной цели,Высота этого конструктиВного Цэлемента определяется высотой щлако"ного расплава, которая в зависимостиот технологии и мощности, составляет 0,6-2,2 диаметра электрода.Выбор параметров основан на 20результатах экспериментальных исследований на полупромышпенной печиРК 3-4,5 и на расчетах на ЭВМ М.температурных полей в ванне, тепловыхпотоков и толщины гарниссажа на 25ее стенках.В ходе экспериментов испытывалифутеровки из материалов различнойтеплопроводности и толщины. Междублоками и кожухом пространство запол-Збияли различными огнеупорными засыпками или углеродистой массой. Кожухохлаждали по наружной поверхностиводой. Эксперименты проведены,приудельных мощностях агрегата 140175 кВА/мф, а расчеты - до удельноймощности 300 кВА/м.Результаты исследований показывают, что при теплопроводности блоков менее 15 ккал/м.ч.град, а такжепри суммарном тепловом сопротивле нии блоков и засыпки нли массы вшлаковой зоне выше 0,09 мч .град/ккалрнезависимо от интенсивности водяного охлаждения, температура на внутренней поверхности футеровки превышает температуру плавления шлакового расплава и гарниссажа не образуется. Это объясняется тем, чтовследствие высокого теплового сопротивления и низкой теплопроводностиблоков, внешнее охлаждение водой не эффективно.При теплопроводности блоковвыше 60 ккал/м.ч,град или при сум- . умарном тепловом сопротивлении бло;ков и слоя засыпки нли массы ме: нее 0,03 м ч град/ккал .имеет место ,с интенсивное охлаждение внутреннейповерхности футеровки и слой гарниссажа оказывается настолько большим, что наблюдается зарастание выпускных отверстий для выпуска шлакаи нарушается нормальный ход технологической операции периодическогослива шлака из ванны. Кроме того,вследствие образования гарниссажабольшой толщины объем плавильногопространства печи уменьшается настолько, что снижается производительность агрегата.Только при соблюдении перечисленных условий выбора конструкциифутеровки имеет место устойчиваяработа печи при наличии на всей поверхности стенок ванны печи гарнисажа толщиной не менее 10 мм.На чертеже изображена футеровкаванны промышленной электропечимощностью 48 кВА для выплавки ферроникеля с электродами диаметром120 мм, поперечный разрез,Ванна агрегата включает футеровку, заключенную в металлический.поверхности водой. Зазор между кожухом и поверхностью футеровкитолщиной д " 100 мм заполнен уг 2леродистой мессой 2 с теплопровод-ностью Ъ = 3 ккал/м ч град футеров-ка подины агрегата и его стен доуровня Ъ 600 мм (0,5 диаметра. электрода), соответствующему высотеметаллической ванны, выполнена изугольных блоков 3 тащиной д1600 ны (1,33 Лнаыатра влактронатс теплопроводностью 5 ккал/мтч,у град.В боковых угольных блоках имеются:отверстия 4 для выпуска металла.Над угольными блоками боковые стенына высоту апаковой зоны 1800 мм(1,5 диаметра электрода) выполненыиэ графитированных блоков 5 толщиной д 550 .мм с теплопроводностью1= 25 ккал/м ч град. В этих блоках имеются шпуры 6 для выпуска шлака. Топдиапаэонар предлагаемого в изобретении.Выше графитированных блоков до. уровня свода футеровка толщиной803600 Корректор А.Ильин Техред Т.Иаточка Редактор С,Титова Подписное Тираж 570ВНИИПИ Государственного комитета СССРпо делам изобретений и открытий113035, Иосква, Ж, Раушская наб., д, 4/5 Заказ 548/3 филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4 550 мм выполнена из шамотного кирпича 7.После завершения футеровочных работ производится загрузка материалов в количестве 15 т и осуществляется разогрев агрегата при мощности 5 ИВт в течение 72 ч. При достижении температуры внуто ренней поверхности Футеровки 950 С производится постепенное повышение мощности до 15 ИВт в течение 48 ч с загрузкой вихты, восстановителя иФлюсов в количестве 2000 т. Дапее осуществляется нормальный режим переработки окисленных никелевыхруд на черновой Ферроникель, Агре"гат устойчиво работает при удельнойпроизводительности 240 кВА/и , при 3 этом благодаря соблюдению условийвыбора конструкции футеровки обеспечивается защита внутренней ееповерхности слоем гарнисажа толщиной не менее 20 мм.10Применение предлагаемой Футеровки позволяет снизить скорость износа Футеровки в 3-5 раз и на 30-40 Жповысить производительность агрега%та по сравнению с известной футеровщой.

Смотреть

Заявка

2760598, 03.05.1979

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ ПРОЕКТНЫЙ И НАУЧНО-ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКИЙ ИНСТИТУТ "ГИПРОНИКЕЛЬ", ПОБУЖСКИЙ НИКЕЛЕВЫЙ ЗАВОД

КЕЛЛЕР В. Р, ЛИНЕВ В. Д, МИТЦЕВ С. Г, ЖИВОВ М. З, ПЕЛЬЦ Б. Б, ПОПОВ А. Н, РОЗЕНБЕРГ В. Л, БУРОЧКИН А. Е, РОМАНЕНКОВ Ю. А, ОНИЩИН Б. П

МПК / Метки

МПК: F27D 1/00

Метки: ванны, футеровка, электропечи

Опубликовано: 23.02.1985

Код ссылки

<a href="https://patents.su/4-803600-futerovka-vanny-ehlektropechi.html" target="_blank" rel="follow" title="База патентов СССР">Футеровка ванны электропечи</a>

Похожие патенты