Секция свода дуговой электропечи

 

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИН (19) (11) m14 F 27 D 1/02

13„ д

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н ABTOPCHOMV СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ (21) 3807 170/22-02 (22) 18.09.84 (46) 07.03.86. Бюл. и 9 (71) Всесоюзный научно-исследова— тельский проектно-конструкторский технологический институт электротермического оборудования (72) Г.Д.Боголюбов, О.В.Козлов, А. Г.Лыков, А.Г.Лунин, В.Л.Розенберг, В.П.Давыдов, Л.Д.Данилевский, Б.Б.Пельц, И.В.Дементьев., M.È.Фриш, Н.К.Матюшенко и А.Ф.Гольдштейн (53) 669. 187.24 (088.8) (56) Шевченко В.Ф. Устройство и эксплуатация оборудования ферросплавных заводов. — М.: Металлургия, 1982, с. 208.

Авторское свидетельство СССР

У 943510, кл. F 27 D 1/02, 1980. (54) (57) 1. СЕКЦИЯ СВОДА ДУГОВОЙ

ЭЛЕКТРОПЕЧИ, включающая металлический кессон, выполненный в виде двух камер с герметизирующей горизонтальной перегородкой между ними, подсоединенные к верхней камере патрубки для подвода проточной воды и сливной патрубок, о т л и ч а ю— щ а я с я тем, что, с целью обеспечения взрывобезопасности и повышения надежности, она снабжена расположенной над кессоном третьей камерой для заполнения водой, а нижняя камера кессона заполнена капиллярно-пористым термостойким веществом, насыщенным водой, причем третья камера связана с нижней камерой кессона патрубками для подвода и отвода пароводяной смеси.

2. Секция по п.1, о т л и ч а ющ а я с я тем, что нижняя камера кессона разделена перегородками на секторы, причем в каждом последующем секторе патрубки для подвода проточной воды установлены напротив патрубков для отвода пароводяной смеси предыдущего сектора.

3. Секция по п.2, о т л и ч а ющ а я с я тем, что в качестве пере1216609 городок между секторами уста— новлены трубы с отверстиями к которым подсоединены патрубки для подвода проточной воды.

4. Секция по п.1, о т л и ч а юm; а я с я тем, что размер гранул капиллярно-пористого термостойкого вещества 0,02-3,0 мм.

Изобретение относится к металлургии, точнее к конструкции дуговых электропечей, своды которых составлены из металлических водоохлаждаемых секций.

Цель .изобретения — обеспечение взрывобезопасности и повышение надежности.

Конструкция создает возможность снятия с нижнего листа секции больших тепловых потоков и передачу этого тепла охлаждающей воде, тем самым повышая надежность работы секции даже в экстремально тяжелых условиях. Прогар нижней камеры не приводит к взрыву, так как в печь попадает незначительное количество пара.

На Фиг. 1 изображена секция свода дуговой электропечи, общий вид, на фиг. 2 — разрез А-А на фиг. 1 (разрез нижней камеры с капиллярно-пористым веществом).

Секция свода содержит патрубки для подвода 1 и отвода 2 проточной охлаждающей воды в верхнюю камеру 3, горизонтальную герметичную перего— родку 4, отделяющую нижнюю камеру

5, заполненную капиллярно-пористым веществбм 6. Кессон сверху закрыт листом 7, нижний лист 8 защищен от тепла печи слоем огнеупорного бетона 9. Нижняя камера разделена на отдельные сектора трубами 10 с отверстиями в стенках, соединенными с патрубками 11 для подвода дистиллированной воды из третьей камеры 12, через которую пропущена труба с охлаждающей водой. Для отвода пароводяной смеси используются патрубки 13. Торцовые стороны кессона закрыты герметичными стенками 14.

Работа секции осуществляется следующим образом.

Тепло, поступающее к секции снизу из печи, и охлаждение, создаваемое проточной водой в верхней камере 3, создают в нижней камере 5, заполненной капиллярно-пористым веществом 6, движение пароводяной смеси сквозь это вещество по направлению теплового потока, т.е. от нагретой поверхности к холодной. Такое движение переносит тепло из печи через нижнюю камеру к верхней, причем теплопередача многократно превышает теплопередачу металлов.

При высокой теплопередаче нижней камере секции ее прогар маловероятен, так как она способна передать через себя любые тепловые потоки, имеющиеся под сводами современных металлургических печей. В случае, если такой прогар все †та происходит.

t 9 в печь попадает лишь небольшое количество пара из нижней камеры.

По мере работы секции пар, образующийся в капиллярно-пористом веществе, удаляется через патрубок в каме-, ру l2 секции, где охлаждается и направляется обратно в нижнюю полость через вводной патрубок. Замкнутый цикл обусловлен необходимостью использования дистиллированной воды, чтобы пары и капилляры не забивались накипью, и ограниченным количеством воды, которое при прогаре может попасть в печь. Разделение нижней камеры на секторы, в которых патрубки подвода воды уста12 16609

ДЦ2. Я

Составитель Н.Асеева

Техред А.Ач Корректор С. Шекмар

Редактор E.Ïàïï

Заказ 991/49 Тираж 561 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб. д. 4/5

Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4 новпены напротив патрубков отвода пароводяной смеси соседних секторов, обусловлено улучшением условий теплообмена. Такое разделение создает движение воды и пара в каждом секто ре навстречу их движению в сосед— них секторах, в результате выравнивается температура по всей нижней камере секции и исключается возникновение зон с повышенной температу- рой.

Использование труб с отверстиями в стенках в качестве перегородок между секторами позволит равномерно подавать воду для насыщения капил— лярно-пористого вещества во все эоны секции.

На экспериментальной .установке проведен ряд опытов с целью определения размера гранул капиллярно-пористого вещества, при котором бы тепловой поток сквозь него был бы максимальным. Опыты показывают, что при размерах гранул 0,2—

3,0 мм тепловой поток с квадратного метра испытываемой поверхности достигает 200 кВт и выше, чем соответст вует тепловым нагрузкам промышленной печи. При уменьшении и при увеличении размера гранул работоспособ-!

О ность установки ухудшается.

Экономический эффект изобретения достигается сохранением и усилением безопасности секций, упроще15 нием их изготовления и удлинением срока их службы. Кроме того, применение предлагаемых секций позволяет сократить простои печей для ремонта. Наиболее значительный эффект

20 достигается за счет возможности увеличить единичную мощность печей.