Способ предотвращения разрывов кожуха металлургического агрегата

 

О П И С A..É È.. Â и1+..665720

Союз Советских

Социалистических

Республик

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДВТееЛЬСТВУ (6l) Дополнительное к авт. свил-ву (22) Заявлено 24.12.76 (21) 302653/22-02 с присоединением заявки И. (23) Приоритет (51) М. Кл.

С 21 В 9/06

F 27 В 1/12

Гое1/дарственный кометет

СССР пе делам нзабрвтеннй н еткрытнй

Опубликовано 05.04.79. Бюллетень № 13

Дата опубликования описания 05.04.79 (53) УДК

669.162 (088.8) (72) Авторы изобретения И. Б. Владимирский, А. Л. Крейндель, А. Е. Любин, С. М. Родов, В. Ф. Сафронков, С. Д. Тюленев и Б, Я. м1аломов

Государственный проектный институт "Диепропроектстальконструкция" (7 }) Заявитель (54) СПОСОБ ПРЕДОТВРАЩЕНИЯ РАЗРЫВОВ КОЖУХА

М ЕТАЛЛУРГИЧ ЕСКОГО А ГРЕГАТА

Изобретение относится к черной металлургии, в частности к способам повышения стойкости футерованных кожухов металлургических агрегатов, работающих под повышенным давлением, До замены листов кожуха и ликвидации зон застывшего чугуна такие доменные печи в течение длительного времени (иногда в течение нескольких лет) работают при значительно пониженных температурах и давлении дутья.

На многих печах заводов Юга разрывы появились в первые 2 — 3 суток после ремонта, внезап1О но, и каждый раэ вызывали опасность возникновения аварийной обстановки.

Суммарная ширина образовавшихся трещин доходила до 100 мм. Поэтому службе эксплуа15 тации в таких ситуациях приходилось до следующего капитального ремонта доменной печи значител ьно сн ижать давл ение и температуру дутья, что снижает производительность доменной печи и увеличивает расход кокса и других материалов.

Известен способ повышения стойкости футерованного кожуха металлургического агрегата, включающий определение его нагружений и фиксацию зоны максимальных напряжений (1).

Зтот способ уменьшает напряжения в кожухе, однако приводит к возникновению дополнительных напряжений в футеровке, что снижает общую надежность агрегата. Кроме того, работы по бандажированию или навивке ленты на кожухи металлургических агрегатов, например воэдухонагревателей, являются трудоемкими и дорогостоящими мероприятиями.

Осуществление этих способов усиления затруднено наличием на кожухах множества дополни— тельных элементов — патрубков примыканий, люков и т.п.

Целью изобретения является повышение стойкости кожуха.

Указанная цель достигается тем, что в зонах кожуха с максимальным напряжением при отсутствии внутреннего избыточного давления газов выполняют фиксируемый разрез, а после раскрытия щели до величины, определяемой положением фиксаторов, восстанавливают его цельность. Тем самым за счет деформации кожуха уменьшаются силы взаимодействия его с футсровкои и снижаются напряжения как в кожухе, так и в футеровке. Поскольку большая часть

655720 напряжений в кожухе и футеровке действующего воздухокагреватсля или доменной печи вызывается силами взаимодействия между ними„возникающими от расширения футеровки, снятие части этих напряжений создает резерв для повышения технологических параметров агрегата.

Время разреза, способы обеспечения безопасности работ и восстановления цельности кожухов выбираются в зависимости от назначения и технологии агрегата. t0

На. фиг. 1 изображена часть доменной печи (зона горна), общий вид; на фиг. 2 — графическая картина напряжений кожуха; на фиг. 3,4 и 5— последовательные операции цо выполнению фиксируемого разреза и восстановлению цельности кожуха.

Зону 1 появления черезмерных напряжений в кожухе доменной печи в раионе горна исследуют одним из известных неразрушающих способов, например с помощью магнитоанизотропных датчиков, и определяют величину действующих в этой зоне механических напряжений. Графически картина напряженного состояния изображена на развертке зоны 1 с помощью линий 2 равных напряжений (фиг. 2).

Установив картину напряженного состояния кожуха, в исследуемой зоне отмечают области, напряжения в которых превосходят по величине расчетное сопротивление материала кожуха, и в них намечают места 3 выполнения разреза. В на- Зц меченных местах с обеих сторон предполагаемого разреза на кожух наносят метки 4 для контроля за шириной раскрытия щели и устанавливают фик саторы, состоящие, например, нз упоров 5 и стяжных болтов 6 (фиг. 3). Назначение фиксаторов — Зз ограничить величину последующей за разрезом деформации кожуха в соответствии с заданным уровнем снижения напряжения, определенную, например, расчетным путем.

После установки фиксаторов отключают внут40 реннее давлечие пазов, рассверливают концы 7 будущего разреза, нулевые отсчеты по меткам 4 и выполняют разрез 8 известным способом, например автогеном (фиг. 4). Снимают повторные отсчеты по меткам 4, н после нх стабилизации на

45 заданной величине восстанавливают цельность кожуха известным способом, например заваркой образованной разрезом щели 9 на остающейся подкладке 10 (фиг. 5).

При реконструкции воздухонагревателя все работы выполняются в той же последовательности в процессе разогрева футеровки при появлении в кожухе напряжений, близких к расчетному сопротивлению материала кожуха.

В случае, когда высокие напряжения имеют место на участке кожуха большой протяженности, работы предлагаемым способом проводят последовательно в нескольких местах этого участка, добиваясь чтобы суммарная ширина раскрытия щелей, образованных разрезами, соответствовала заданной величине снижения напряжений.

Безопасное ведение работ при реализации предлагаемого способа реконструкции обеспечивается наличием ограничителей раскрытия щели и отсутствием внутреннего избыточного давления газов.

Использование предлагаемого способа реконструкции доменных печей и воздухонагревателей обеспечивает улучшение силового взаимодействия между кожухом и футеровкой в комплексной конструкции металлургического агрегата н, как результат этого, снижение напряжений в кожухе и футеровке, повышение несутцей способности, надежности и долговечности агрегата. Кроме того, исключается возможность появления после ремонта новых трещин на кожухе и связанНых с этим дополнительных простоев и ремонта, а также снижаются расходы на ремонт.

Формула изобретения

Способ предотвращения .разрывов кожуха металлургического агрегата, включающий определение и фиксацию зоны максимальных напряжений, о т л и ч а ю ш и и с я тем, что, с целью повышения стойкости кожуха, в зонах кожуха с максимальным напряжением при отсутствии внутреннего избыточного давяения газов выполняют фиксируемый разрез, а после раскрытия щели до величины, определяемой положением фиксаторов, восстанавливают его цельность.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР No 343021, кл. Е 04 Н 7/06, 1970.

Û5720 г.

t дТ )Т

1 ).

Составитель Л. Панникова

Техред И. Асталош

Редактор Ж. Рожкова

Корректор L

Тираж 652 Подписное

11НИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж вЂ” 35, Раушская наб., д„4/5

Заказ 1458/20

Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4