Подвесной свод дуговой печи

СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСНИХРЕСПУБЛИН 09) . (11) А а) 4 Р 27 П 1/02 ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТСТВУ(54)(57) ПЕЧИ, сод кладку пе частей, н ные на св подвесные мощью пла периферий ПОДВЕСНОЙ СВОД ДУГОВОЙ ржащий сводовое кольцо, иферийной и центральной сущее кольцо, закреплендовом и несущем кольцах балки; скрепленные с потин и штырей с кирпичами ой части и жестко связан(21) 2706540/22-02(71) Восточный научно-исследовательский и проектный институт огнеупорной промышленности и Челябинскийордена Ленива электрометаллургический комбинат,кл. Р 27 Р 1/02, 22.03.77. ные с несущим кольцом опорные балки, подвешенные на регулируемых пружинах, установленных в направляю щих, жестко закрепленных на сводовом кольце, о т л и ч а ю щ и й с я. тем, что, с целью снижения напряжений вкладке центральной части свода и повышения его стойкости, клад" ка центральной части соединена с помощью щтырей пластин и подвесок с подвесными балками, опертыми на несущее кольцо через регулируемые пружины, установленные в направляющих, жестко закрепленных на несущем кольце.2. Свод по п. 1, о т л и ч а ю-Е щ и й с я тем, что подвесные балки оперты на несущее кольцо в трех" шести точках, длина дуги междукоторыми соответствует центральному углу, равному 40-120., о РФф3, Свод по и. 1, о т л и ч а ющ и й с я тем, что он снабжен каркасом,образованным подвесными балками над кладкойцентральной частик удаленным от верхнейточки свода нарасстоянне 0,2-0,8 длины стрелы его подъема.74Изобретение относится к металлургической промышленности и может бытьиспользовано в конструкциях дуговыхпечей.Известен свод дуговой печи, включающий кладку кольцевыми рядами,подвеску кирпичей с помощью пластин к уголкам и несущую конструкцию подвески свода. Недостаткомэтой конструкции является отсутст"вие возможности регулирования напряжений, которые возникают в кладке свода в процессе кампании, чтоприводит к усиленному износу сводовых огнеупоров и снижению стойкостисвода.Наиболее близким по техническойсущности и достигаемому эффектук описываемому изобретению являетсясвод дуговой печи, включающий сводовое кольцо, кольцевую кладку периферийной части, пластины, связанные с помощью штырей с кирпичами,и расположенные равномерно над кладкой подвесные балки, шарнирно закрепленные на сводовом кольце. Сводимеет несущее кольцо, с которым шарнирно соединен второй конец подвесных балок и которое опирается на сводовое кольцо с помощью радиально расположенных лап (опорных балок),причем лапы через регулируемые пружины подвешены к кронштейнам, жесткозакрепленным на сводовом кольпе.Недостатком этой конструкции свода является то, что регулированиенапряжений может осуществляться лишьв подвешенной периферийной части сво да, т.е. в кладке, ограниченнойсводовым и несущим кольцами. Напряжения в неподвешенной кладке центральной части, имеющие в своде максималь.ные значения, непосредственно нерегулируются, Отсутствие возможностиснятия напряжений в кладке центральной части может привести к опережающему ее износу и преждевременномуснятию свода с печи.Целью изобретения является снижение напряжений в кладке центральнойчасти свода и повипение его стойкости.В подвеСном своде дуговой печикладка центральной части скрепленас помощью штырей, пластин и подвесок с подвесными балками, которыеопираются на несущее кольцо через регулируемые пружины, установленныев направляющих, жестко закрепленныхна несущем кольце. Подвесные балки5232 2 опираются на несущее кольцо в трех- шести точках, длина дуги между кото" рыми соответствует центральному уголу, равному 40-120 и образуют над кладкой центральной части каркас, удаленный ст верхней точки свода на расстояние 02,-0,8 длины стрелы его подъема.Конструкция свода дает возможность двухступенчатого регулирования напряжений во всей кладке, осуществляемого на сводовом и несущем кольцах, Известно, что кладка центральной части свода дуговой печи вследствие расположения в ней электродовпо сравнению с другими участками кладки имеет во время плавки максимальную температуру, которая вызывает в ней возникновение напряжений и деформаций, значительно превышаю 5 О 15 20 щих по величине напряжения и деформации в кладке периферийной части.Регулирование напряжений, осуществляемое только на сводовом кольце,наиболее эффективно для периферийной части свода и не может в полной мере обеспечить разгрузку центральной части. Дополнительное регулирование напряжений на несущем кольце специально предназначено для раэ"грузки центральной части свода,Такое двухступенчатое регулированиенапряжений в своде позволит эффек"тивно разгрузить всю кладку, уменьшить износ огнеупоров и значительноповысить стойкость свода.На фиг. 1 показан свод, видсверху; на фиг. 2,3,4 - разрезы А-А,Б-Б и В-В на фиг. 1; на Фиг. 5,6,7 -виды по стрелкам Г,Д,Е; на фиг. 8 40и 9 - разрезы Ж-Ж и И-И на фиг, 1.Кладка периферийной части 1, пред.почтительно кольцевая, и кладкацентральной части 2 свода выполненыв сводовом кольце 3. На кладку пери Ферийной части 1 уложены подвесныебалки 4, которые шарнирно на осях 5крепят к кронштейнам 6 .на сводовом 3и несущем 7 кольцах. Вдоль подвесных балок 4 в кольцевой кладке пери ферийной части 1 закладывают пластины 8, скрепленные с помощью штырей 9 с кирпичами 10, К несущемукольцу 7 жестко крепят опорные балки 11, опирающиеся на пружины 12, 55 установленные в направляющих 13,жестко закрепленных на сводовом кольце 3. Пружины 12 опираются на нижние подвижные траверсы 14, которые. связываются стяжными болтами 15 с верхними неподвижными траверсами 16, Кирпичи 17 в кладке центральной части 2 скрепляют с помощью штырей 9, пластин 18 и подвесок 19 с подвесными балками 20. Подвесные балки 20 опираются на несущее кольцо 7 через пружины 21, установленные в направляющих 22, жестко закрепленных на несущем кольце 7. Пружины 21 опираются на нижние подвижные траверсы 23, которые связываются стяжными болтами 24 с верхними неподвижными траверсами 25.При изготовлении свода на шаблон устанавливают сводовое кольцо 3 и выполняют кольцевую кладку периферий. ной части 1 и центральной части 2. При выполнении кладки периферийной части 1 вдоль линии расположения подвесных балок 4 закладывают пластины 8, скрепляемые с помощью штырей 9 с кирпичами 10. На периферийную часть 1 накладывают подвесные балки 4, которые шарнирно закрепляют на сводовом кольце 3 и на которые загибают второй конец пластин 8.Затем на направляющие 13 надевают нижнюю траверсу 14, пружины 12 и опор ные балки 11, жестко соединенные вторым концом с несущим кольцом 7. К направляющим 13 жестко крепят верхнюю траверсу 16, которую связывают с нижней траверсой 14 стяжными болтами 15.При выполнении кладки центральной части 2 вдоль линии расположения подвесных балок 20 закладывают пластины 18, скрепляемые с помощью штырей 9 с кирпичами 17, На направляющие 22 несущего кольца 7 надевают нижнюю траверсу 23, пружины 21 и подвесные балки 20. К направляющим 22 жестко крепят верхнюю траверсу 25, которую связывают с нижней траверсой 23 стяжными болтами 24. Кладку центральной части 2 с помощью подвесок 19 скрепляют с подвесными балками 20.Расположение и количество подвесных балок 20, которые образуют над центральной частью свода каркас, определяется схемой кладки центральной части и наличием в ней загрузочного отверстия. При выполнении свода ферросплавной печи, имеющем загрузочное отверстие, когда кладка центральной части секторно-арочная, подвесные балки расположены несимметрично, как правило, под прямым углом друг к дру гу и опираются на несущее кольцов шести точках, минимальная длина дуги между которыми соответствует цент-оральному углу, равному 40 , В случае5выполнения центральной части кольцевым способом и без загрузочного отверстия подвесные балки будут располагаться симметрично между фазами,сходясь в центре свода. Количество10 их будет равно трем, опираться на несущее кольцо они будут в трех точках,длина дуги между которыми будет соответствовать центральному углу, равоному 120 . Нижний и верхний пределы15 удаления каркаса от верхней точкисвода обусловлены, соответственно,величиной возможной деформации кладки и расположением электрододержателей,Перед началом свода производятпредварительное снятие напряженийв его кладке. Снятие напряженийв кладке свода осуществляют на сводовом кольце 3 путем подтягивания ниж 25 них траверс 14 с установленными наних пружинами 12 и опорными балками 11 к верхним траверсам 16, жесткозакрепленным на направляющих 13.Допслнительное снятие напряженийв кладке центральной части 2 выполняют на несущем кольце 7 с помощьюподтягивания нижних траверс 23с установленными на них пружинами 21 и подвесными балками 20 к верхним траверсам 25, жестко закреплен 35ным на направляющих 22, При разогреве печи происходит рост свода, в результате чего опорные 11 и подвесные 20 балки поднимаются вверх истепень сжатия пружин 12 и 21 умень 40шается, С помощью стяжных болтов 15и 24 сжимают пружины 12 и 21, раэгру.жая, таким образом, свод до требуе"мой величины. По величине сжатияпружин 12 и 21, зная их характерис 45тики, определяется степень разгрузки свода.Данная конструкция подвесного свода, предусматривающая двухступенчатое .регулирование напряжений в кладке, позволяет эффективно разгрузитьвсю кладку свода, уменьшить износогнеупоров и значительно повыситьстойкость свода.Помимо этого, применение подвес 55 ки всей кладки свода позволит вырабатывать свод до меньшей остаточнойтолщины. Например, при работе 100 тонных дуговых ферросплавных печей .со сводами толщиной 380 мм остаточная"толщина свода составляет 140- 250 мм, причем стойкость центральной части свода в 2-3 раза ниже5 стойкости периферийной части. Подвеска и регулирование напряжений в центральной части обеспечат одина,ковую стойкостьпериферийной ицентральной частейи возможность эксплуатации 1 О свода до остаточной толщины 70-100 мм. Применение подвески всей кладки свода и двухступенчатое регулирование напряжений во всем своде приводит к уменьшению скорости износа сво. довых огнеупоров, на 100-тонных электропечах увеличивается стойкость свода по сравнению с существующим в 1,5-2 раза, что позволяет получить значительный экономичеСкий эффект.745232 7 Составитель А.ЩербаковРедактор П.Горькова Техред Т.Тулик Корректор Г.Решетник 796/3 Тираж 561 Подпи ВНИИПИ Государственного комитета СССР