Кожух доменной печи

)5 С 21 В 7/02 БРЕТ ПИСАНИ АВТОРСКОМУ СВ ИДЕТЕЛ ЬСТВ механичаску о очто приводит к повдСТИЧНОСТИ, ВЯЗКОСТИляться хрупкому р скуюпроката нооодность вению проч- способности зрушению и 6 ности. плсопротиввн но ои есов,чи ыше- аза йкоГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИПРИ ГКНТ СССР(71) Свердловский архитектурный институти Магнитогорский металлургический комбинат им. В,И,Ленина(56) Металлические конструкции промышленных зданий и сооружений, Справочникпроектировщика, М,; Госстройиздат, 1962,с. 292, 330.(54) КОЖУХ ДОМЕННОЙ ПЕЧИ(57) Изобретение относится к черной металлургии, в частности к конструкциям доменной печи, и может быть использовано вконструкциях оболочек, работающих поддавлением при повышенной температуре,Целью изобретения является повышениенадежности и газоплотности кожуха за счетувеличения прочности, трещиностойкости илокализации возможных разрывов кожуха.Кожух состоит из соединенных стальных лиИзобретение относится к черной металлургии, в частности к конструкциям доменной печи, и может быть использовано в конструкциях оболочек, работающих под давлением при повышенной температуре,Известен кожух доменной печи, состоящий из сваренных металлических листов,из обычной углеродистой стали, Из-эа наличия большого количества отверстий и вырезов для холодильников в кожухе доменной печи . появляются трещины, снижающие его газо- плотность и долговечность.Известен кожух доменной печи. содержащий соединенные на сварке стальные листовые элементы шахты, ззплечиков, горна,1698299 А стовых элег;ентев шахты, ззплечиков, фурменной зонь 1, Горна и лещзди, каждый из которых выполнен в виде многослсйного пзКЕТд Иэ ТОНКИХ СТЗЛЬНЫХ ЛИСТОВ С РЗЗЛИЧНЫ- ми физико-механ. ческими свойствами. Листовые элементы кожуха могут быть выполнены в форме пологих оболочек двоякой положительной кривизны, В горизонтальных стыках листовых поясов могут быть размещены трубчатые компенсаторы, соединенные сварными швами со смежными поясами, Выполнение листовых элементов кожуха многослойными приводит к локализации трещин в отдельных слоях, задерживает их распространение как по площади, тзк и по толщине элементов. Уменьшение тол;цины листов пакета снижает знизотропию свойств. повышает химичеоздействиям переменных нагрузок, давий и температур. 1 О з,п. ф-лы, 11 ил. лещади, выполненные из более прочниз олегированной стали.Недостатком известной конструккожуха является невысокая трещиноскость и повышенная возможность разрькожуха из низколегированной стали втах концентрации усилий вблизи выречто существенно понижает надежностьжуха и его газоплотность, все это нарушнормальную эксплуатацию доменной иЦелью иэобоетения является повние надежности и гзэоплотности кожухсчетувеличения прочности, трещиностости и локализации возможных разрывожоха, 3698299(3)ь 13,3 Г)гЗг га 1,гМ . г(ОА ,гг ДОМ 81ай печи; .а фиг,2 - сечение А-й на фиг,";3 У 1 фИГ -0 (Е КОГДЯ КРг)Й 1 Ле СЛОИ ЗЛемеН"ОБ 1(0 РУ (г 1):1: г)Л 1811 Ь ЛЗ Уг)гг)КОУГЛ 8 РОдги" С 11)й С 631 И, г СРГ, . Ние - ИЭ ,.1 И ."0 Л 1 1 Л .1;,1., С 3 г) С ТЬ) У 1, Г 1; 1; Ы БЕ Н1 О й 1 Л У 1 1 Г 1 еь 100 КУ)й пра-Ог.ти, нг фл 4 - узел 1 нг фиг.1, (оДг листовые зг)ементы кожуха БыГЗОУ 1 НСБЫ В форме Пг)ЛОГИХ ОбС)гОгех ДСОяк: ГЗОЛОЖ)ггЕЛЬНОИ КЭ 1 ЛБИЗ.Ы,1 г )1 ЛГ,5 - СЕЧ 8- ни 8 Д - А ня фиГ.1, 1(ОГДЯ 1 ОлОГие Оаалачки ВЫПОЛг 1 СНЬ 3 С БЬ 1 ПУКЛОСТЬго) 3 ЯПРЯВЛЕННОЙ В 1-утрь )ЯООче а Г рас ранствг Даг"18 ннай пе" г.; Ка фи 1,6-ТО же, Ка.ДЯ БЫГую ОстЬ ПОЛО 11 л х О ба у 016 к н гз Г Рг Вл Р на 1.1 я Оуку О"1 3 Угбаг 6 Г 1) ПрОСргНСЗг д 1 МРННО 1 Бг 1 И, 1 а фИГ, У)УЗ 8 Л 11 Нг г 1 гГ 5, К 01 ДЯ ГОЛ:.,Инг Сред" ИЛХ СУОЕБ 1 ЯКВГЯ СЬ 11;С)Л,З 1-гС)П 1,:Рйг ЧРМ ТОУЗШИНЗ 1 ИСОБ "Ог"ЙНЛХ СЛП 81) С)КВТЯ; На фиГ,8 - Узел 11, 1 а фиГ.6, (ОГ Зс) та, Хие лисц "редких слсев пакета выполнены перемекНай ТОЛ 1 ЦИНЫ, мечь 1 ЯЮЩейсг От КОНТУг кажДОГО пакета к 8 Гс центру; 13 Я фиГ.9 1;8 чение Б-Б на ф 1 лг,1,;(а Уга В 3 Оиз 013 тс 1 ль; 11,)( с) цкях между многслайь)цми поясяр 3 л кожуха размещены Бгльцавгннце грубчг Г.е компексгтарь 1; на фиг, 1 О - то же, когда трубчатье (о;,Г 16 нсгто)ь СаеУ 1 л 11(.11 ь Нг С Б Я Р К 8 С Л 1 Л С Т Р М И С г) а У 1.1 3:1:( СПОРО С М Е К1 Ы Х паЯсов, нг фиГ,: 1 тс) ке, кОГДЯ сгБдг 1 ле СУ;о 1 смеккцх по;.сс Б;Оединекц с пс 10 тным Г 11 ЛРЯ)Ие ДГГГ НЯ,Г:;, Гг 083 Сг 1 гг)1;,И г У."Га" ЧЯ Ггг 18 г",ам 1 РНСЯ Г( ГУЕ г 11 ПОЛН 8.- Б Б 1 Л г 8 ГС(1). РОВ,1:ажу;( састслгг из с;аепиненчых стальНых листовых алемат(.Б шгхть 1, згплечиКав 2, (НУ 116 ч.,Ой зоны 3, гаэ 3 Я 4 и У 81 ДЯдл Б, КЯЖДЫЛ ИЗ КОТОРЬХ Бг.3 О г 6:1 Б Виде Пг;" КЕТя 6 ИЗ )ОНКИХ грИЖВТЫХ 31 р," К д)уГ 1/ и ССРГУИН 6 ННЫХ Па КОНтуру НЯПЛав Ой "У Л.ЛСТУ)В 8, Г:Як 8 ты 6 006 Д 1 г 18 ны меКДУ собой элОк:" рошлакавай НУ 11 г 1 рунай элекграсагркой 9, ВЯУ 1 гцовг 1 НЫБ Л "г 1 Ы 8 ВЦГ 1 ОЛ 1811.1 1 а ОДНО РОДНОГО МЯТЕ.ЯЛЯ (ф 1 г 1,2), 3 А,-1Гас)03 ЛНце ПЯКБТЫ 6 УгаГут ЗЫ Ь В ПОЛНЕНЬ ИЗ ТОН;(ИХСТЯЛЬНЫХ ЛИСОБ .; ОЯЗЛг)1-ЫМг И)ИЗИКО-МС" ХгкЛЧЕСК)МИ СВОЙСтвгми, ПрИ Этом КргйНИгг СЛОИ 11 д ВЫ 110 лг 6 НЫ ИЗ Н.З,(01,118 ЗСД)ЛСТОЙ с 1 ЯУи, Я сренле слои 11из н)лзкол 81"глро" Ванной с Гг)ли Г Овышен ной или Высокой пачнс)с Г 1, пиставые злементы,(ажуха к "- ПУт бь 1.ь Выполнены в форме пологих оболочек 12 двоякой ГОло 3(ител 3 ьк 3 Кривизны (фиг,4), хграктеризуюшейся кривыми оаргзую)ш 11)ми 13 и 1 4 в Гс)р 1 лзантгЯУьн.х и Ве) Уи(ЯЛ ЬЫ( ПЛОСКОСТЯХ СОО) ВГг"Г 8 КО3 анкие лис ГБ 1 8 мкаГслайкых пакетБ мОгу) быт Выполнены ллба ОДинакавс 1 толщины (г 1 иг,2), либо различной толщины (фИГ, г). )ПН Зт( М тУ 13 И 1 гг 01 Ед ИХ СЛОББ Бь 1 пал; ена меньшей, чем толщина листовкрайних слоев 16. Средние слои 17 многослойных пакетов могут быть выполнены переменной толщины, уменьшаОщайся Р 5 кинтура 18 каждого пакета к ега;ентоу 19.К)Г,8), Тонкие листы могут быпгь с)янутыболтами 20, установленными в отверстиях21, которые предназначенц для крепленияхолгдиль ых плит (не показаны), В Горизан1 О аг)Ч),Н 1,Х СтЫКаХ ЛИСтОБЬХ ПаяСОВ МОГУ). бцтЬразмещены трубчатые компенсгторы 22, соеу)иненнце Свг)НЫМИ ШЯБР,л 23 К СМРЖНЫМпоясам (фиг.9),рубча гые комп 61(саторымогут быть Быпалкены из двух половин,15 Внутренней 24 и карухной 25 криволикейКЫХ ГС 1 рр 3 лрОБЯННЫХ ЧаСтЕИ УгФИГ,11), Б ЗЯМКну.гце полости компенсатарав 22 можетг 10 дг гатью вада 26 Для охлах(дения кожуха.ри свободной стькаВке пОЯсОВ торцовыми2)3 3,гощадкгми 27 саедьллх слаВ 15 многослойных пакетов к нижним листам привариВЯ 10 ГСЯ КОРОТЫШИ (БЕРтгиКаЛЬНЫЕ ПЛаетИНЫ)/6 Для Обеспечения точной стыкОВки, кОтОРЬ 8 КР П)епЧТСТБУУОТ ПОДЬЕМУ ВЫШВРЯСПО 5 лакенных поясов при деформациях кожуха,1)0138 кгав Г 1 Рчи ,фиГ.11), МНОГОслойныЙ кол х контактирует со слоем 29 шамотно-глин;лстаЙ 11 гбивки.С),(УХ Д 0116 НКОЙ П 6 ЧИ ОЯООТгет СЛБДУЮ 33 1." г ОбразамБ Гт ял ьн ых л)лат а вых злементях кожухяУаменнай -.:ЕЧ;:, ИЗ-За Нггк Чия бОЛЬШОГО КО)г 1 ЧЕС ГБ.- КакцентргтарОБ НЯПряжеНИЙ (ОТ1.8 ОСТ:1 Л,: ВРРЛамаВ В Ка(УХ 8. СеаРНЫХ ШВОЬ35 и т,п.1 пс 1 Д Динамическим ДВЙствием Давлений ггзг, шихты и чугуна, а также усилий.:1 З г) Я," ЬХ 1 г М П 8 Р а, )У Р К Ы 1 И г) г С П О Р 0 М ф, г 8 ЗС)гКИ, 60 МИЧВСКИМИ ПереПЯДЯ)г)л БОЗНИКЯ 10 Т И Э гг 3 В и а г 10 ТС Я Т Р 8 Ц К Н ЬЬ АЙЯ РШг) 10 Ц и 840 .ерм 61 ичнасть ко 3(ухг, Выполнение листо(Ьгх 3,1 Р)г,гЧТОБ КОЖуХЯ 1 ИН 01 ОСЛОЙНЫМИ ПрИВОДИТ 3 С Ла(г(1 ИЗЯЦИ 1 И тРЕШИН В 0)ДаЛЬНЫХСУ ОЯХ, Згг 38 РКЛвгет ИХ ОЯСП)ОСТРЯ 8 НИЕ КаК3,О ПЛС(1 ггД 1 Л, таК И ПО тоЛЩИНЯ ЗЛ 8 МЕНТОВ.45 Н 31 ОГсгчайнаст 1; кожУхг пРивадит к та)мах(е)лна развития трещин, их ветвлению вотдел ьн ых слоях, Г)редат Вращению 11 гнавенного разрушения стенок кожуха. С уменьшением толщины листов пакета уменьшается5 О анизатрог)ия свойств, повышается химическая и меха,)ическая одкородность проката,что приводит к Г)авьш)ени 30 прочности, пластичности, Бязкос ги, способности сопративл.; гься, хрупкому разрушению и55 Базде 3 йствиям переменных нггрузск, давлений и температуг,Мчагаслайные лис 30 ьые злементы изгстявливаются в следующей последователь;:асти, Вяльцованные тонкие сальные" сть необходимых размеров обжима)отсяпо форме, соответствующей их поло кенитс в кожухе доменной печи, обвариваются пс контуру с целыс создания слоя направленного металла, необходимого для паследу;щего выполнения разделки кромск под 5 сварку, После этого кромки многсслойн элементов механической обработкой разде. лываются под электросварку. После снятия обжатия листовые элементы стягиваются болтами, устанавливаемыми в отверстиях, 10 предназначенных для крепления холодильных плит. В таком состоянии листовые элементы устанавливаются в проектное положение и свариваются между собой.Пакеты 6 могут быть выполнены из тон ких стальных листов с различными физико- механическими свойствами, Целесообразно крайние слои элементов кожуха выполнять из низкоуглеродистой хорошо свариваемой стали, а средние слои - из низколеглрован ной стали повышенной или высокой прочности, например 09 Г 2 С, 15 хСНД, 09 Г 2 МФБ, 16 Г 2 АФзшп. Толщина средних слоев 4 - 10 мм,Пакеты 6 могут быть выполнены из тонклх листов, вальцованных, кованных или 25 штампованных по форме кривгэлинеЙных поверхностей в виде пологих обслочек двояк,Й положительной кривизны с выпуклостыс, направленной либо внутрь, либо наружу ст рабочего пространства доменной печи.30 Отношение стрелы подъема указанных оболочек к меньшей из сторон па (ета рекомендуется выбирать не более 1/15 - 1/20.Ц процессе эксплуатации доменнсл гечи в стальном кожухе и огнеупорной кладке З 5 возникают большие температурные деформации удлинения листовых элементов в различных направлениях. Большие температурные напряжения и деформации являются одной из причин появления тре щин В кожухе доменной печи, Установка трубчатых компенсатсрсв в горизонтальнь/х стыках листовых элементов существенно повышает трещинсстсйкос 1 ть кожуха в веотикальнсм направлении, Стыковка смех ных многослойных поясов кожуха только через средние тонкие слои обеспечивает преимущественно сдноосное напряженное состояние поясов кожуха и исключение изгибающих моментов из плОскОсти стенок кожуха, что также повышает его трещиностсйкость и газоплстность, При этом распорные давления от футеровки, газов и шихты Воспринимаются растянутыми в КОЛЬЦЕВОМ НаПраВЛЕНИИ МНОгОСЛсйНЫМИ 55 поясами кожуха доменной печи.Формула изобретения1. Кожух доменной печи, содержащий соединенные на сварке стальные листовые элементы шахты, заплечиков, горна, ле/дади, о т л и ч а ю щ и й с я тем. что, с цел 5 юповышения надежности и газоплотности ко,;/ха за счет увеличения прочности, трещипсстсй-:ости и локализации возможныхра:ры-:.ов кожуа лисовые элементы выполнены в виде многослойного пакета изтонких прижатых друг к другу вальцованных, .кованных или штампованных листОВ,Кожух пс п,1, о т л и ч а ю щ и й с Яем. то, с целью снижения материалсемкасти кожуха, стальные листы выполнены сразличньпю, физико-механическими свойства;и. При этом крайние листы пакета выполт е.-,:ы из н зкауглеродистой стали, асредние - з "и зколегирсваннсй стали повышенной или высокой прочности,3. Кожух г,с п,1. с т л и ч а ю щ и и с ятем, что листовке элементы выполнены вформе пологих оболочек двоякой положительной криви;ы,4. Кожух пс и 1, 1 т л и ч а ю щ и й с ятем, чт Обслсч - листовых злеметов выполнены с вьпуклсстью, награвленной внутрьрабсчсгс посс "ранства доменной печи,5 Кожух пс п,1, о т л и ч а ю щ и й с ятем, ч,с Обслсчк листовых элементов выполнены с выпукл,стью, направлен /Ой в нарчжн"ю сторону от раба-вгс пространства/сменной печи.Кожух пс п,1 с т л и ч а ю Щ и Й с ЯТОК; ЧТО ЛИСТЫ П;,КЕта ВЫПОЛНЕЧЫ СДИНаКОвой тол спины,, Кожух пс и., с т л и ч а ю щ и Й с ятем, что листы пакета вып(тлнены различнойто ЩИНЫ, ПОИ Эт;,г; ТОЛЩИЧа СРЕДНИХ ЛИСТОВпакеа выполнена меньшей, чем толщинак зиник листс 3 паке 1 3.8, Кожух пс п,1, с т л и ч а ю щ и Й с Ятем, что средние листы пакета выполненыи ременной тслщинь, уменьшающейся стпериферии листа к его центру.9, Кс//(ух по 1.1. О т л и ч а ю щ и Й с Ятем, что кожух выполнен из поясов с вальцованными трубчатыми;смт 1 енсатсрами вгсриз//нтальных стыках ксльцевсгс направления. 10, Кожух пс и О т л и ч а ю щ и Й с Я тем, что листы средних слоев смежных поясов ссединень: на сварке с размещенными между ними трубзтыми ксмпенсаторами,11, Кожух пс и 1. О т л и ч а ю щ и Й с Я тем, что л сты средних слоев смежных поясов ссединечы между собой встык, а листья крайних слоев смежных поясов соединены на сварке посредством трубчатых ксмпенсатсрсв, выполненнь:х из вн;тренних и наружых криволинейных частей в виде гсфрсв.Составитель Л.ПанникоТехред М.Моргентал актор Т,Лазоренко Корректор Н.Ревская л. Гагарина, 101 зводственно-издательский комбинат "Патент", г. Уж аказ 4368 ТиражВНИИПИ Государственного коми113035, Моска Подписноепо изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР