Сталеплавильная печь

 

О П И С А-Н-И:Е

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

1« -659865

Союз Советских

Социалистических

Республик (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 24.08.76 (21) 2399292/22-02 с присоединением заявки № (23) Приоритет (51) М. Кл.з

F 27В 1/08

Государственный комитет (43) Опубликовано 30.04.79. Бюллетень ¹ 16 (53) УДК 669.187.2 (088.8) по делам изобретений и открытий (45) Дата опубликования описания 30.04,79 (72) Авторы изобретения

В. В. Казанский, В. H. Курлыкин, Ю. Т. Борисов, В. Д. Смоляренко, Л. H. Кузнецов и Б. С. Петров (71) Заявитель (54) СТАЛЕПЛАВИЛЬНАЯ ПЕЧЬ

Изобретение относится к области черной металлургии, конкретнее к конструкциям сталеплавильных печей, в частности к конструкциям дуговых сталеплавильных печей.

Известна дуговая электропечь, состоящая 5 из металлического кожуха со сферическим днищем, внутри которой выполнены огнеупорная и теплоизоляционная кладки.

Плавильное пространство печи накрывается съемным сводом из огнеупорного кирпи- 10 ча. Б кожухе печи имеется рабочее окно, служащее для ускорения заправки печи, для подвода кислорода в печь, для механизированной загрузки шлакообразующих, для ввода в расплав легирующих, для из- 15 мерения температуры жидкого металла, для отбора проб и т. д. Для уменьшения тепловых потерь и прососа воздуха через рабочий объем печи окно закрывается дверцей (1). 20

Недостатком известной конструкции печи является то, что даже при опущенной дверце рабочего окна через объем печи просасывается воздух, что ведет к значительному окислению и угару металла, доходяще- 25 му до 10%.

Известна печь, снабженная воздухоподающим устройством, установленным над рабочим окном. Устройство выполнено в виде короба с отверстиями, направленными вниз. 30

Воздух подается в короб вентилятором и, выходя пз отверстий вниз, препятствует подсосу атмосферного воздуха в печь (2).

Недостатком известной конструкции печи является то, что установка газоподающего устройства над рабочим окном не исключает подсоса воздуха в рабочий объем печи. Рабочее пространство электродуговой сталеплавильной печи обладает определенными тяговыми усилиями, определяющими подсос атмосферного воздуха в печь и выбрасывающими из нее горячие газы. Подсос атмосферного воздуха производится через нсплотностп рабочего окна, а выброс горячих газов — через неуплотненные электродные зазоры или специальное отверстие в своде. Тяговыс усилия печи (ХР) в отсутствие принудительного газоотбора зависят от высоты пространства (Н) и разности плотности газов в печи (vr) и вне ее (у,), т. с.

Р—.= H(va — vr) кг/м .

Количество газов, которое может быть удалено пз печи под действием ее тяговых усилий, ограничено размсрамп сводового отверстия. Чтобы обеспечить необходимый отбор газов через сводовос отверстие относительно небольшого диаметра, удаление газов из печи должно быть принудитель659865 ным. Принудительный отбор га;>оп из р360чего пространства печи осуществляется со. зданием над сводовым отверстием дополнительного разрежения за счет раооты тягового вентилятора. В этом случае линия геометрического напора на эпюрс распределения давления H p3()o (см )<рострапствс прп гсрмсти !!!0;<()кр!.! 0)! рабочем окпс и отсутствии газовыдслснпй пз расплава сдви стся влево, и давление на уровне рабочего окна будет отрицательным, т. е. будет пмсть з)ссто подсос )зоздуха в пс )ь, п1зп Iсм вс 1 )! !!Ill)! разрсжсппя нмсс м(! кс))м (м ll3 уровне порога окна. Таким <)бравом, прсдII0÷ïïc, II lIñc уста))3(з.)ив)! ! га<«>подающ(c устройство для создания завесы рабо !el 0 окна пмсппо снп;зу. Тем более, что при пстсчсшш струи газа из отвсрстия, скорость струи ослабевает по мере удаления от него, имея максимальное значение на выходе. 20

С целью исключения подсоса воздуха предлагается сталеплавильная псчь, содержащая плавильную ванну, на которую установлен свод, и рабочее окно с дверцей, снабжс)гное устройством для подачи газа, 25 отличающаяся тем, что газопода)ощес устройство установлено на уровне нижнего края рабочего окна по всей его п(ирине и снабжено механизмом отвода сгO с пло)цадп окна. 30

На фиг. 1 представлена предлагаемая сталеплавильпая псчь, вид со стороны рабочего окна; на фпг. 2 — — место установки газоподающего устройства, вертикальное сечение. 35

Печь состоит из плавильной ванны 1, накрытой сводом 2. Рабочее окно 3 закрыто дверцей 4. Внизу рабочсго окна по всей ширине установлено газоподающес устройство 5, которос с помощью механизма 6 мо- 40 жст быть отведено с площади окна 3. В газоподающсм устройстве 5 по всей сга длине выполнены отверстия 7, оси которых параллельны дверце 4, и отверстия 8, оси которых расположены под углом 30 — 60 к горизонтали. На фиг. 1 показана эпюра 9 распределения давления по высоте печи, где ось координат Х определяет величину давлений в рабочем пространстве, а ось

Y — высоту рабочего пространства. В пер- 50 вой четверти размещаются положительные значения давлений, во второй — отрицагсльныс (ра)зрсжснис) . . Предлагаемая сталсплавильная печь работает следующим образом. 55

1!Осле 13<<3>)к)! план))л! ной в I.»III 1 п)их)овымп матсрпаламп она накрывасгс)! < водом 2, включаются источники энергии (электрические дуги или горелки) и ведется нагрев и пла)зление шихTOвых материалов. Этот процесс сопровождается пыле- и ! ()зовыд(!())и(.\!. !Оэтох! г(<зопода)0(ц((<, còp0IIc! !)<» с п(>мо)ць)0 <)сх<)низм 3 б < l«Iпавливастся внизу рабочего окна 3 ll в Ilcj <> начинают подавать газ, который вытекает из отверстий 7 и 8 и образует завесу, отсекая рабочий объем печи как со сторон!.! дверцы рабо)сг0 окна (отвсрстия 7), так и со clnpolll! IIO>pOI;! (отвсрс)пя 8). I!Гслс

p))сп. )3)зл(<)!<я и кпс, )Ородпо)! продг!Зки, СГли она пмс(."T м cT0. Обы <по ведется ск» и-!

«апие шлака. В этот момс))т газоподшо.цсс устройство 5 отводится механизмом б с плошади рабочего окна 3, а подача газа прекращается. В период рафинирования расплава газоподающес устройство 5 нс отключается и в случае открытия дверцы 4 рабочего окна 3 для подачи в печь шл-.кообразующих или легирующпх элементов.

Это исключает подсос воздуха в объем пс(и, и, как следствие, умен)ппастся угар лсгпрующих элементов. Г10С.1е доводки расплава до заданного состава пс и, и газопода)ощес устройство отк:по IBIoTc)I, и готоияй металл выпускается в ковш.

Предлагаемая сталсплавильная печь позволяет выплавлять металл пош.ппснпOI Î качества и уменьшить угар металла в I роцсссс плавки.

Формула изобретения

Сталеплавильная печь, содержащая плавильную ванну, на которую установлен свод, и рабочее окно с дверцей, снабженное устройством для подачи газа, отличающ а я с я тем, что, с целью исключения подсоса воздуха в псч, газоподающее устройство установлено I-.à уровне нижнего края рабочего окна по всей его шир;)нс и снабжено механизмом отвода его с площади окна.

Источники информации, припятыс во )зниманис при экспертизе

1. Свенчанский Л. Д. и Смелянский М. Я.

Элсктри )сскис промышленнь)е печи. Ч. I I, «Энергия», 1970, с. 72. рис. 2.26.

2. Патент СШЛ Ае 3674903, кл. 13 — 9, 1972.

659865

Риз 2

Составитель Ю. Ьорисов

Редактор 3. Ходакова

Корректор А. Галахова

Типография, пр. Сапунова, 2

Заказ 694/11 Изд. № 305 Тираж 705 Подписное

НПО Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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