Свод сталеплавильной печи

 

Изобретение относится к области черной металлургии, конкретнее к конструкции свода подовых сталеплавильных печей. Цель изобретения - повышение стойкости свода, снижение потерь тепла и нагрузок на охлаждаемые элементы. Свод содержит арочную огнеупорную кладку из штучного кирпича I, которую выкладывают между радиально-прямоугольными водоохлаждаемыми балками 2. Балки 2 выполняют двухсекционными и располагают, выше рабочей поверхности сврда на 0,1 - 0,5 и ниже наружной поверхности свода на 0,1 - 0,2 толщины огнеупорной арочной кладки, а ширина балок 2 составляет 1/5-1/3 ширины штучного огнеупорного кирпича 1. Угол каждой секции балки 2 равен половине центрального угла свода. Изобретение позволит за счет снижения потерь тепла снизить расход условного топлива на 3 кг/т стали, повысить стойкость футеровки свода на 10% за счет снижения прогаров водоохлаждаемых радиально-прямоугольных балок 2.1 табл. 2 ил. с fS (Л i effuff.f

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

А1 (19) (И) (51) 4 Р 27 В 3/16

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н А ВТОРСНОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3871234/22-02 (22) 19.03,85 (46) 15,03,87. Бюл. У 10 (72) Э.В.Шаповалов, В,А.Куличенко, В.Г.Сулименко, А,В.Гребенюков и К.В.Егоров (53) 621.745.3 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

М- 358592, кл. F 27 В 3/16, 1971.

Авторское свидетельство СССР

У 1079983, кл, F 27 В 3/16, 1982. (54) СВОД СТАЛЕПЛАВИЛЬНОЙ ПЕЧИ (57) Изобретение относится к области черной металлургии, конкретнее к конструкции свода подовых сталеплавильных печей, Цель изобретения — повышение стойкости свода, снижение потерь тепла и нагрузок на охлаждаемые элементы. Свод содержит арочную orнеупорную кладку из штучного кирпича I которую выкладывают между радиально-прямоугольными водоохлаждаемыми балками 2 ° Балки 2 выполняют двухсекционными и располагают. выше рабочей поверхности свода на 0,1

0,5 и ниже наружной поверхности свода на 0,1 - 0,2 толщины огнеупорной арочной кладки, а ширина балок 2 составляет l/5-1/3 ширины штучного огнеупорного кирпича 1 ° Угол каждой секции балки 2 равен половине центрального угла свода. Изобретение позволит за счет снижения потерь тепла снизить расход условного топлива на 3 кг/т стали, повысить стойкость футеровки свода на 10Х за счет снижения прогаров водоохлаждаемых радиально-прямоугольных балок 2, 1 табл.

2 илр

1296806

Изобретение относится к черной металлургии, конкретнее к конструкции свода подовых сталеплавильных печей, например мартеновских, Целью изобретения является новы- 5 шение стойкости свода, снижение потерь тепла и нагрузок на охлаждаемые элементы.

На фиг.1 представлен свод, продольное сечение; на фиг.2 — положение секций радиально-прямоугольной водоохлаждаемой балки в поперечном сечении свода.

Свод содержит арочную огнеупорную кладку иэ штучного кирпича 1, выложенную между радиально-прямоугольными водоохлаждаемыми балками 2, которые состоят из двух секций 3 и 4, Балки 2 в верхней и нижней частях закрываются огнеупорной массой 5 и под- вешиваются к каркасу печи с помощью металлических подвесок (не показаны), Описываемый свод характеризуется параметрами

Ь-1/5-1/3 В, где Ь где h

Ь 0,1 — 0,2/Н, Сумма углов 3 и 4 балок 2 должна соответствовать центральному углу свода, чтобы боковше рабочие поверхности балок полностью соприкасались с боковыми поверхностями огнеупорных 0 BPCK„

Если coma центральных углов секций балок будет больше или меньше центрального угла свода, то балки будут выступать из огнеупорной кладки свода, что снизит достигаемый эффект охлаждения массива кладки.

И таблице приведены опытные данные (выделены описываемые пределы па-, раметра). ширина радиально прямоуголь ной водоохлаждаемой балки, ширина штучного кирпича, 1, - /0,1 — 0,5!Н, расстояние расположения рабочей поверхности балок 2 от свода; толщина огнеупорной арочной кладки; где h — расстояние расположения ба2 лок 2 от наружной поверхности свода, где P - центральный угол свода;

f3„P углы секций 3 и 4 балки 2 соответственно.

Свод работает следующим образом, При расширении свода в процессе его нагрева до рабочей температуры происходит изменение расположения штучных кирпичей 1 с изгибом в центральной части, Так как балки 2 выполнены двухсекционными, то изменение иэ формы происходит в соответствии с изменением формы арочной огнеупорной кладки из штучных кирпичей и положение секций 3 и 4 относитель» но них сохраняется, т.е, при этом не нарушается расположение балок 2 относительно наружной и рабочей поверхности. свода. При такой конструкции обеспечивается оптимальное расположение балок 2 в своде на протяжении всей кампании между его ремонтами,, что позволяет производить эффектинное охлаждение в основном нижней части свода при минимальном отводе тепла от верхней его части.

Дня предотвращения повышенных потерь тепла из рабочего объема печи балки 2 должны быть выполнены шириной не более 1/3 ширины штучного кирпича I, Однако уменьшение ширины балок 2 менее l/5 ширины штучного кирпича 1 также нецелесообразно, так как приводит к резкому уменьшению теплоотвода от нижней части свода и понижению его стойкости. Кроме того, эффективное охлаждение свода достигается при расположении балок 2 не ниже 0,5 толщины огнеупорной арочной кладки из штучного кирпича 1, Уменьшение,. данного значения менее 0, 1 приводит к резкому увеличению потерь тепла из рабочего пространства печи через балки 2.

Охлаждение верхней части свода несущественно сказывается на повышении его стойкости, влечет sa собой неоправданные потери тепла. Поэтому балки 2 должны быть расположены от верхнего среза свода на расстоянии не менее О,1 толщины огнеупорной арочной кладки из штучного кирпича, Однако увеличение данного расстояния более 0,2 приводит к ухудшению охлаждения нижней части свода и стойкость его снижается, 1296806

Ширина двухсекционной балки

6

0,3 10 Низкая стойкость щелевой балки

1270

0,45 10

0,51 ° 10

0,70 106

Повышенная стойкость

1930

40

Высокая стойкость щелевой балки

2300

Высокая стойкость щелевой балки, повышенные потери тепла

2250

0,9 ° 10

Повышенная стойкость щелевой балки, высокие потери тепла

1850

Стойкость свода печи, плавок

Высота от рабочей поверхности свода

0,85 10 Повышенная стойкость свода, высокие потери тепла

850

0,76 ° !О Высокая стойкость свода и потери

6 тепла

930

0,63"10 Высокая стойкость свода, повышенные

6 потери тепла

1030

100

Описываемая конструкция свода позволит за счет снижения потерь тепла снизить расход условного топлива на 3 кг/т стали, повысить стойкость футеровки главного свода на 107 за счет снижения прогаров водоохлаждаемых радиально-прямоугольных балок, Кроме того, при двухсекционном выполнении водоохлаждаемых балок изменение формы арочной огнеупорной 10 кладки, происходящее в процессе эксплуатации в связи с изменением тепловых нагрузок в печи, не приводит к высоким механическим нагрузкам балки

2, Это обуславливает повышенную íà- 15 дежность их. работы, Формула изобретения

Свод сталеплавильной печи, содержащий арочную огнеупорную кладку из 20 штучного кирпича, расположенную между радиально-прямоугольными водоохлаждаемыми балками с кривизной, соответствующей кривизне свода, подвешенными к каркасу печи металлическими подвесками, отличающийся тем, что, с целью повышения стойкости свода, снижения потерь тепла и нагрузок на охлаждаемые элементы, радиальнопрямоугольные водоохлаждаемые балки выполнены двухсекционными и расположены выше рабочей поверхности свода на 0,1-0,5 и ниже наружной поверхности-свода на 0 1-0,2 толщины огнеупорной арочной кладки, а ширина балок составляет 1/5-1/3 ширины штучного кирпича, при этом угол каждой секции радиально-прямоугольной водоохлаждаемой балки равен половине центрального угла свода.

1296806

Продолжение таблииы

150

1100

200

1050

Высокая стойкость свода, низкие потери тепла

0,28 10

230

980

0,27 10 Низкие стойкость свода и потери тепла

260

730

Высота от наружной поверхности свода

0,60 ° 10

810

30 б

0,43 10

990

1050

92

980

120

Низкие стойкость свода и потери тепла

830

ВНИИПИ Заказ 763/40 Тираж 544 Подписное

Произв.-полигр. пр-тие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4

0,45 10

0,32 10

0,35 10

0,27 10

0,25 10

Повышенная стойкость свода, низкие потери тепла

Низкая стойкость свода, высокие потери тепла

Повышенная стойкость свода и потери тепла

Высокая стойкость свода и потери тепла

Повьппенная стойкость свода, низкие потери тепла