Известен водоохлаждаемый свод, который имеет водяную полость и огнеупорную обмазку, и обеспечивает увеличение стойкости но сравнению со сводами из огнеупорного кирпича в 15-20 раз, что приводит к .экономии огнеупоров; снижается рас ход электродов 11.

Недост ат ками . водоохлаждаемого свода являются повыаенный расход электроэнергии и охлаждающей воды за счет тепловых потерь через свод, а также. пониженные условия безопасной его работы, вследствие возможного прогарания футеровки,.что может привести к попаданию большого количества воды в рабочее пространство печи. Также возможно испарение водЫ в водяной полости и выброс горячих водяных napos в цех.

Известен также водоохлаждаемый свод, который характеризуется тем, что его центральная часть имеет большую толщину, чем периферийная и она не охлаждается, а в футеровке периферийной части выполнены каналы, по которым подается вода 2 .

Однако свод имеет такие же недостатки, что и предыдущий.

Известен также водоохлаждаемый свод, который имеет водоохлаждаемую полость с огнеупорной обмазкой, характеризующийся тем, что некоторые элементы водоохлаждаемой полости выполнены из пластических масс $3j .

Известный свод имеет недостатки присущие первым двум сводам, которые ограничивают его применение.

Цель изобретения вЂ” снижение удельного расхода энергии и охлаждающей воды, а также улучшение условий по технике безопасности.

Указанная цель достигается тем, что между металлическим каркасом и огнеупорной обмозкой выполнен зазор, а слой огнеупорной обмазки со стороны рабочей ее поверхности сплавлен, причем в зазоре установлен тепловой экран.

На чертеже представлен охлаждаеьый свод, общий,вид.

Охлаждаемый свод, например для электродуговой печи, имеет полый

ЗО металлический каркас 1, в полости

808821

40 которого приварены ребра жесткости (не показаны), служащие одновременно направляющими для наиболее рационального движения охлаждающей воды, и слой огнеупорной обмазки 2 с гладкой блестящей поверхностью 3 свода, обращенной в рабочее пространство печи. Между металлическим каркасом и слоем огнеупорной обмазки выполнен зазор 4, в котором установлен тепловой экран

5. Подвод воды к водоохлаждаемой полости производится через напорные трубы б, расположенные по внешней обечайке водоохлаждаемой полости, а отвод воды из полости производится через сливную трубу 7, размещенную в центре водоохлаждаемой полости, при этом сечение сливной трубы согласуется с суммарным сечением напорных труб. Количество напорных труб не менее двух. В соответствии с размерами электродов, в своде выполнены отверстия 8 для электродов.

Свод работает следующим образом.

Лучистое тепло, падающее на свод, частично отражается оплавленной блестящей поверхностью 3 свода за счет того, что .она имеет более низкую степень черноты, оцениваемую при. близительно в два раза относительно степени черноты поверхности обычных сводов, при этом также уменьшаются тепловые потери через свод в два раза по сравнению с известными водоохлаждаемыми сводами, что видно из формулы где g вЂ” тепловой поток через свод (Вт/м );

E. вЂ” степень черноты поверхности поЬ свода;

Со вЂ” коэффициент лучеиспускания абсолютно твердого тела (Вт/м К «);

Т „- температура газов в рабочем пространстве печи (К);

T вЂ” температура поверхности пое. свода огнеупорной обмазки (К) .

Остальное тепло поглощается огнеупорной обмазкой 2 и передается в зазор 4. Установленный в зазоре 4 экран 5, также отражает некоторое количество тепла. Расчет эффективности отражения экрана проводится по формуле где 0 вЂ” тепловой поток через свод при наличии экрана (Вт/м ) тепловой поток через свод о без экрана (Вт/м );

С, Са, Ср „, вЂ” приводимые коэффициенты лучеиспускания систем соответственно поверхность для кре- . пления обмазки вЂ” поверхность экрана, поверхность экрана вЂ” поверхность тепловых труб, .поверхность для крепления обмазки вЂ” поверхность тепловых труб (Вт/м "К ).

Результаты расчетов показывают,,что использование даже листовой окисленной стали со степенью. черноты

Е 0,7-0,8 поверхности для крепления обмазки, экрана и поверхности металлического каркаса, обращенной к экрану, позволит снизить тепловой поток не менее, чем в два раза. При необходимости зазор 4 заполняется инертным газом.

Таким образом, общее снижение теплового потока через свод с применением блестящей поверхности 3, огнеупорной обмазки 2 и экрана 5 составит 75% от теплового потока через водоохлаждаемый свод. Остальное тепло от экрана 5 передается воде, непрерывно циркулирующей в металлическом каркасе 1.

Суммарное сечение напорных труб б согласуется с сечением сливной трубы 7.

При механическом повреждении каркаса 1 вода заполняет зазор 4 между экраном 5 и каркасом 1, а при повреждении и экрана 5 вЂ” весь зазор

4 между огнеупорной обмазкой 2 и каркасом 1, при этом предлагаемый свод может продолжать работать как обычный водоохлаждаемый свод. Увели чение температуры, выходящей из свода, свидетельствует о том, что свод вышел из строя, при этом вода из каркаса 1 не попадает в рабочее пространство печи.

Предлагаемый охлаждаемый свод, например для сталеплавильной электродуговой печи, обеспечивает наряду с экономией огнеупоров уменьшение тепловых потерь через него, что приводит к снижению удельного расхода электроэнергии и охлаждающей воды, а также безопасную работу персонала сталеплавильного цеха.

Формула изобретения

Охлаждаемый свод сталеплавильной печи, например электродуговой, содержащий полый металлический каркас с ребрами жесткости и. слой огнеупорной обмавки со стороны рабочей поверхности каркаса, о т л ич а ю шийся тем, что, с целью снижения удельного расхода энергии охлаждающей воды и улучшения условий по технике безопасности, 808821

Составитель Л.Баркевич

Редактор Е.Дичинская Техред М.Голинка Корректор, Н. Бабинец

Заказ 388/41 Тираж 669 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Филиал ППП "Патент", r. Ужгород, ул. Проектная, между металлическим каркасом и огнеупорной обмазкой выполнен зазор, в котором установлен тепловой экран, а слой обмазки со стороны рабочей ее поверхности сплавлен.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. "Металлург". 1974, с. 2324.

2. Патент Японии 9 51-34362, кл. С 21 С 5/52, 1971.

3. Авторское свидетельство СССР

9 505870, кл. F 27 D 1/02, 1974.

Подвесной свод дуговой печи // 786459

Подвесной свод дуговой печи // 745232

Укрытие плавильной ванны // 734496

Устройство для индивидуальной подвески кирпичей подвесного свода печи // 734495

Свод дуговой печи // 728457

Механизм подъема свода дуговой электропечи // 723349

Миксер для раплавленного алюминия и его сплавов // 723348

Свод дуговой печи // 720275

Плита перекрытия ванны дуговой руднотермической печи // 694756

Свод сталеплавильной печи // 2104452

Изобретение относится к черной металлургии, в частности к устройству кладки сталеплавильных печей с использованием охлаждаемых конструкций

Водоохлаждаемый свод установки печь - ковш // 2114365

Изобретение относится к черной металлургии и может быть использовано в сталеплавильных цехах, имеющих в своем составе установки печь - ковш

Охлаждаемый распорно-подвесной свод мартеновской печи // 2118773

Крышка в сборе для электрической дуговой печи // 2141085

Изобретение относится к конструктивным элементам печей

Водоохлаждаемый свод электродуговой печи // 2161762

Изобретение относится к области металлургии, к конструкции водоохлаждаемых сводов плавильных печей

Панельный свод печи с оросительным охлаждением // 2165568

Изобретение относится к своду с оросительным охлаждением, в частности для металлургической печи с погруженной дугой, предназначенной для восстановления металлосодержащих оксидных руд

Печь с промежуточным подом // 2210707

Изобретение относится к металлургии железа, в частности к печам мало- и безокислительного нагрева стальной металлопродукции, например проволоки, и может быть использовано на металлургических и машиностроительных заводах

Способ изготовления футеровки малых сводов электропечей // 2242688

Изобретение относится к области черной металлургии, конкретнее к способам кладки кирпичной огнеупорной футеровки малых сводов дуговых сталеплавильных печей

Свод печи // 2251648

Изобретение относится к области металлургии и может быть использовано при производстве металлов на дуговых сталеплавильных печах

Съемный подвесной свод печи // 2395049

Изобретение относится к области изготовления нагревательных печей, в частности к съемным подвесным сводам трубчатых печей, используемых в нефтепереработке