Свод дуговой электропечи
Использование: металлургия, в частности в дуговых электропечах. Сущность изобретения: свод содержит несущий каркас. На последнем закреплены радиально расположенные панели 2, В одной панели выполнено отверстие, соединенное с системой 7 газоотсоса. Свод снабжен дополнит , панелями 1,расположенными под основными и образующими вместе с ними кольцевую полость 5. Во всех нижних панелях 1, кроме панели, расположенной под отверстием, соединенным с системой г.чзоотсоса, выполнены сквозные окна 6. Площадь окна составляет 0,15-0,30 площади панели. 2 ил.
СОЮЗ СОВЕТСКИХ
СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ .
РЕСПУБЛИК (я>s F 27 D 1/02
ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ
ПРИ ГКНТ СССР
ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ
К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4845746/02 (22) 29.06.90 (46) 07.04.92. Бюл. М 13 (71) Донецкий металлургический завод им.
: В. И. Ленина (72) В. И. Дрогин, А. А. Ясиненко, В. Н. Кур- лыкин, В. Н. Коломота, В. П. Давыдов, Г. П, Крикунов и П. А. Иванютенко (53) 669.187,24(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР
М 1409833, кл, F 27 D 1/02, 1986.
Патент ФРГ
N 2817869, кл. F 27 В 3/24, опублик. 1978. (54) СВОД ДУГОВОЙ ЭЛЕКТРОПЕЧИ
„„5U„„1725052 А1 (57) Использование: металлургия, в частности в дуговых электропечах. Сущность изобретения; свод содержит несущий каркас.
На последнем закреплены радиально расположенные панели 2. В одной панели выполнено отверстие, соединенное с системой 7 газоотсоса. Свод снабжен дополнит. панелями 1,расположенными под основными и образующими вместе с ними кольцевую полость 5. Во всех нижних панелях 1, кроме панели, расположенной лод отверстием, соединенным с системой газо- отсоса, выполнены сквозные окна 6. Площадь окна составляет 0,15-0,30 плошади панели. 2 ил, 1725052
Изобретение относится к металлургии, кЬнкретнее к конструкции свода дуговой электропечи.
Известен свод дуговой электропечи, содержащий два кольцевых коллектора для 5 подвода и отвода охладитепя и соединенные с ним радиально расположенные кронштейны, на которые сверху уложен слой футеровки.
Недостатком такой конструкции являет- 10 ся невысокая эффективность отсоса газа из печи и отсутствие экранирования отходящим из печи газом стен печи вследствие направленного потока газа через рабочий объем печи от рабочего окна к отверстию в 15 своде.
Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому является свод дуговой электропечи, состоящий иэ несущего каркаса, на котором закреплены радиально 20 расположенные панели, в одной из которых выполнено отверстие, соединяемое с системой газоотсоса, Известная конструкция не улучшает эффективность отсоса газа, не обеспечивает 25 организованный поток газа в рабочем объеме печи, позволяющий экранировать стены печи в процессе ее эксплуатации, что позволило бы увеличить стойкость стен и повысить производительность печи, 30
Целью изобретения является повышение эксплуатационной стойкости стен печи и ее производительности.
Поставленная цель достигается тем, что свод дуговой электропечи, состоящий из не- 35 сущего каркаса, на котором закреплены радиально расположенные панели, в одной из которых выполнено отверстие, соединяемое с системой газоотсоса, снабжен дополнительными панелями, расположенными 40 под основными и образующими вместе с ними кольцевую полость, причем во всех нижних панелях, кроме панели, расположенной под отверстием, соединяемым с системой газоотсоса, выполнены сквозные 45 окна, площадь которых составляет 0,15-0,30 площади панели..
На фиг. 1 изображен свод дуговой элек-. тропечи, общий вид, разрез; на фиг. 2 — то же, вид сверху, 50
Свод дуговой электропечи содержит радиально расположенные нижние 1 и верхние 2 панели, соединенные с несущим каркасом свода, выполненным в виде подводящего охладитель коллектора 3 и отводя- 55 щего коллектора 4, Между нижними 1 и верхними 2 панелями образуется кольцевая полость 5.В верхнем крае нижних панелей 1, : обращенном к центру свода, выполнены соединяющие полость с рабочим объемом печи окна 6, площадь которых составляет 0,150,30 площади нижних панелей 1.
В секции, на которой устанавливается патрубок 7 системы газоотсоса, верхняя панель имев отверстие 8 для таэоотсоса, а в нижней панели окно отсутствует. Центральная часть 9, выполненная иэ огнеупорного неэлектропроводного материала, устанавливается посадочным гнездом 10 на верхние панели 2. Нижние 1 и верхние 2 панели охлаждаются хладагентом, который подводится от подводящего коллектора 3, а отводится отводящим коллектором 4.
Пылегазовце выбросы при работе печи, проходя через окно 6 нижних панелей 1 в полость 5, охлаждаются и через отверстие 8 и патрубок 7 газоотсоса эвакуируются из рабочего объема печи.
Предлагаемое расположение окон 6 в нижних панелях 1 обеспечивает распределенный отсос пылегазовых выбросов. При . этом аэродинамика эвакуации пылегазовых выбросов такова, что наиболее нагретые в области горения дуг пылегазовые выбросы сначала проходят через шихту, отдавая ей тепло, а затем, проходя вдоль стен печи, эвакуируются иэ рабочего объема. Это обеспечивает равномерный по всему объему нагрев шихты и экранирование стен печи от прямого облучения электрическими дугами.
Величина площади окон, выполненных в нижних панелях, выбрана на основании экспериментальных данных, полученных при моделировании. и подтверждена при использовании свода на печи ДСП-100, Была выполнена модель дуговой сталеплавильной печи и два свода: известный и предлагаемый, Причем в предлагаемом своде на окнах, выполненных в нижних панелях, были установлены шторки, позволяющие изменять площадь сечения окон. В качестве газоотсоса испольэовали пылесос, подсоединяемый к копенообраэному патрубку, соединенному со сферической полостью свода. После включения специального дымообразавателя корпус печи накрывали сводом и включали пылесос, В процессе экспериментов изменяли сечение проходного отверстия (окна) в панели и визуально наблюдали за поведением образующегося в печи потока дыма, При испытании известного свода наблюдался сильный целенаправленный поток дыма от рабочего окна в корпусе печи к отверстию в своде. Это приводит к неравномерному нагреву металла и снижению производительности печи.
Выполнение отверстий в нижних панелях с площадью сечения окна менее 0,15 площади панели не обеспечивает эффектив-, 1725052 ного прохождения через них газа. Происходило выбивание дыма из- под свода, . Увеличение площади отверстий до 0,15 площади панели обеспечило эффективную эвакуацию и равномерный отсос газовых 5 выбросов из рабочего пространства печи, стены печи были полностью экранированы дымом.
Дальнейшее увеличение площади отверстий до величины, составляющей 0,3 10 площади панели, не изменило формы потока газа и эффективности его удаления.
Увеличение площади отверстий более
0,3 площади панели привело к изменению формы потока и приблизило его к форме 15 потока при использовании известного свода, Экранирование стен печи при этом .не наблюдалось.
Таким образом, одним из основных условий эффективного удаления газа из рабо- 20 чего пространства печи, обеспечивающего. экранирование стен печи, является размер проходного сечения окон, выполненных в нижних панелях свода, оптимальная величина которого находится в диапазоне 0,15- 25
0,30 площади нижней панели, Свод работает следующим образом, ПоСле загрузки шихты в печь свод опускают на корпус печи и закрывают рабочее пространство. В подводящий коллектор 3 30 подают охладитель, который растекается по охлаждаемым панелям нижнего ряда 1 и верхнего ряда 2, Далее из панелей воДа собирается в отводящем коллекторе 4 и отводится в сливную коробку. Включается си- 35 стема газоотсоса. На печь подается напряжение, зажигаются электрические дуги и ведется процесс расплавления шихты и доводка расплава до заданных параметров по химическому составу и температуре. Вы-. 40 деляющийся в процессе плавки газ проходит через шихту, затем вдоль стенок печи, омывая их, проходит через окно нижних панелей, просасывается через полость, образованную верхними и нижним панелями, и через отверстие 8 уходит в патрубок 7 газоотсоса системы газоочистки. Экранирование стен печи позволяет увеличить мощность, вводимую в печь, без разрушения футеровки стен.
В период, когда шихта полностью расплавлена и дуги горят на расплавленный металл за счет аэродинамики распределенного отсоса газа экранируются стены и свод печи пылегазовыми выбросами, эвакуируемыми из рабочего объема печи, Равномерный отсос газов из рабочего пространства печи с экранированием стен печи от прямого излучения электрических дуг позволяет повысить стойкость стен печи, увеличить ее производительность и уменьшить расход электроэнергии, Кроме того, значительно улучшаются экологические показатели работы дуговой электропечи.
Формула изобретения
Свод дуговой электропечи, включающий несущий каркас, на котором закреплены радиально расположенные панели, в одной из которых выполнено отверстие, соединяемое с системой газоотсоса, о т л ич а ю шийся тем, что, с целью повышения производительности печи путем увеличения эксплуатации стойкости стен печи, свод снабжен дополнительными панелями, расположенными под основными и образующими вместе с ними кольцевую полость, причем во всех нижних панелях. кроме панели, расположенной под отверстием, соединяемым с системой газоотсоса. выполнены сквозные окна, площадь окна составляет 0,15-0,30 площади панели.
1725052 Рог.2
Составитель И. Чепикова
Техред М.Моргентал . Корректор И. Муска
Редактор 8. Петраш
Производственно-издательский комбинат "Патент", r. Ужгород, ул,Гагарина, 101
Заказ 1828 Тираж Подписное
ВНИИПИ Государственного комитета по изобретенИям и открытиям при ГКНТ СССР
113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., 4/5
