Водоохлаждаемый свод электро-дуговой печи

 

(22) Авторы изобретения

С- M. Сосонкин, С. И. Герцык, В. В. Се

Ю. А. Белов и В. Д. Кайлов

„З. В. Ткаченко, -" 4L„., /

-г., k

Московский вечерний металлургический нстнтут и Череповецкий металлургический завод (?1) Заявители (54) BOQOOXËAÆÉÀÅÌÛÉ СВОД ЭЛЕКТРОДУГОВОЙ

ПЕЧИ

Изобретение относится к производству металлов и сплавов и может быть использовано в электродуговых печах.

Известны конструкции водоохлаждае-, мого свода коробчатого типа дуговых сталеплавильных печей (1)и (2).

При работе электродуговой печи с таким сводом скатыши, раскислители и другие материалы подаются через рабочее окно или сверху при отключенной печи и отвернутом своде. Такая органиэация ве- t0 дания плавки приводит к увеличению ее длительности и росту удельного расхода эдектроэнергии.

Наиболее близкой к предлагаемой яв

t5 лается конструкция свода дуговой печи, в которой выполнено три отверстия для подачи измельченного лома и металлизированных окатышей (3).

Основным недостатком этого свода является невозможность подачи окатышей в зону дуг в период расплавления. Окатыши и другие материалы могут подаваться в Любой период плавки только сверху

2 на ванну или на шихту. Таким образом, в укаэанной конструкции плавление окатышей, а также шлакообраэующих материалов происходит в ванне расплав ленного металла. В этом случае плавление осуществлчется при открытых ду ге;, что в .практических условиях происходит двумя путями :

a) при максимальной вводимой мощности, что сопровождается ростом тепловых потерь печью и уменьшением стойкости футеровки, б) на пониженной мощности, что приводит к увеличению периода расплавления и длительности всей плавки в целом.

Пель изобретения - создание конструкции водоохлаждаемого свода дуговой печи, сбесцечивающей расплавление металлизированных окатышей при максимальной вводимой в печь мощности беэ снижения стой кости футеровки и увеличения тепловых потерь.

Поставленная цель достигается тем, что в своде между электродами выполнены

3 8 профилированные каналы, продольные оси которых совпадают с окружностью распада элек гродов., шириной, составляющей

0,2-0,3 диаметра электродных отверстий, причем центральный угол дуги канала равен 40-60, На фиг. 1 показана печь, продольный разрез, на фиг. 2 — водоохлаждаемый свод в плане.

Водоохлаждаемый свод 1 представляет злобой водяную полость, ограниченную тенловоспринимающей поверхностью 2 с тепловой изоляцией 3 со стороны ра— бочего пространства, крышкой 4 свода, боковой поверхностью 5 и обечайками 6 электродных отверстий, отверстиями 7 для отсоса дымовых газов и обечайка— ми 8 каналов для подачи окатышей. Окать ши подаются в профилированные каналы

9 по трубопроводу 10, соединенному с нижней частью бункера 11, снабженного клапаном 12 для регулирования расхода окатышей и других материалов. После еавалки лома 13 в печь корпус 14 нечи поворачивается в положение, при ко тором электроды 15 начинают проплавлять колодцы А, В и С. После проплавления первых трех колодцев электроды 15 и свод 1 поднимаются, корпус 14 печи поворачивается на 60-80, и электро о ды начинают проплавлять колодцы I3

Е и Г. Рачало профилированных каналов

9, расположенных на окружности распада электродов, находится над первоначально проплавленными колодцами А, В и С.

Когда электроды проплавят колодцы

Е и F, открывается клапан 12 бункера 11 и окатыши поступают по трубопроводу 10 через канал 9 и колодцы

А, В и С в ванну 16 расплавленного металла. После проплавления колодцев 3, Е и F свод с установленными в нем электродами снова поднимают, а корпус печи устанавливается в рабочее положение. Электроды проплавляют колодцы К, и М, а трубопроводы для подачи окатышей через профилированные каналы оказываются над колодцами Э,Е и F.

Расход окатышей должен быть не boльше скорости их проплавления. В этом случае расплавление окатышей происходит под слоем шихты и, следовательно, его можно производить при максимально вводимой мощности без опасения перегреть футеровку стен. Поскольку скорость проп лавления для современных дуговых ста— леплави тьных печей составляет 3(>-50т/z

322

15

25

35

45

5S

9д

4 то и скорость подачи окатышей не должна превышать этого значения. Такой расход окатышей может быть обеспечен через трубопровод диаметром не менее

80 мм при угле наклона 45. Ширина профилированных каналов, составляющая .0,2-.0,3 диаметра электродных отверстий, что соответствует 100-150 мм, выбрана для трубопровода с меньшим, чем

-о

45, углом наклона, так как по условиям привязки бункера на действукчцих печах угол наклона может варьироваться.

Кроме того, увеличейие ширины канала сверх минимального необходимого позволяет исключить забивание трубопровода металлизированными окатышами или другими сыпучими материалал1и, подаваемыми в печь. Длина каналов 9 по дуге должна составлять 40-60, так как угол поворота корпуса печи влево и вправо от рабочего положения составляет (1202(30-4 О) — 4 0 — 60.

Предлагаемая конструкция водоохлаждаемого свода электродуговой печи, обеспечивающая подачу окатышей и других сыпучих материалов в ванну расплавленного металла, гарантирует рост производительности печного агрегата за счет сокращения времени плавки и повышения среднего уровня вводимой в печь мощ-. ности, сокращает тепловые потери футеровкой печи благодаря тому, что расплавление окатышей идет под слоем лома, экранизирующего футеровку от прямого излучения дуг. Вводимая в печь мощность пропорциональна, при прочих равных условиях, продолжительности горения дуг. В период расплавления шихты, состоящей целиком из металлолома, электрическая дуга по мере продвижения элект рода вниз к жидкой ванне периодически прерывается при потере контакта между электродом и металлом. Замена части металлолома окатышами увеличивает продолжительность горения дуг, и, следовательно, возрастает средний уровень вводимой в печь мощности.

Предлагаемая конструкция свода позволяет использовать до 40 % металлизированных окатышей от общего веса загружаемой шихты, причем лом, загружаемый в печь, обычный, не измельченный.

Кроме того, она улучшает условйя рабо ты обслуживающего персонала, так как плавление в ванне окатышей стабилизирует горение дуг за счет уменьше ния.разрывов электрической цепи, благодаря чему снижается уровень шума в це- хе.

5 832

Экономический эффект от внедрения изобретения обеспечивается следующими факторами: увеличение производительности печи за счет сокращения длительности периода расплавления и всей плавки в делом и увеличение средней вводимой в печь мощности, увеличение стойкости футеровки боковых стен печи, ликвидаиия подвалок, шахты, приводящая к сокращению энергетических затрат и длительности плавки, сокращение удельного расхода электродов за счет уменьшения их поломок.

Зкономический эффект, обеспечиваемый вышеперечисленными факторами, составляет 0,15 руб. на 1 т выплавляемой продукции.

Формула изобретения

Водоохлаждаемый свод электродуговой печи коробчатого типа с тепловой изо290 6 линией со стороны рабочего прост ранства с отверстиями для электродов, отсосов дымовых газов и подачи сыпучих материалов, о т л и ч а ю ш и йс a ™, м что с ыелью увеличения производительности печи, стойкости футеровки и уменьшения тепловых потерь, от верстия для подачи сыпучих материалов выполнены между электродами в

1о виде прсфилированных каналов, .продольные оси которых совпадают с окружностью раслада электродов, шириной, составляющей 0,2-0,3 диаметра электродных отверстий, с пентральным углам кана О ла 40-60 .

Источники информатики, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР

¹ 540118. кл. F27 Q1/04, 1974. го 2. "ЪопаидЯее6Епр:т.55, 1978. % 7, с. 72.

3. Патент Японии ¹ 52-201608 кл. F27 d 11/08, 1977.

832290

Составитель Л. Магаюмова !

Техред М.Рейвес Корректор М. немчик

Редактор В. йаию

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

Звкаа 3416 /44 Тираж 65 8 Подписное

ВНИИПИ. Государственного комитета СССР по делам иэобретений и открытий

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