Подвесной свод дуговой печи

 

1. ПОДВЕСНОЙ СВОД ДУГОВОЙ ПЕЧИ, содержащий сводовое кольцо, кольцевую огнеупорную кладку периферийной части, центральное кольцо с выполненной в нем огнеупорной футеровкой центральной части, подвесные балки, шарнирно соединенные со сводовьм и центральным кольцами, и Жестко связанные со сводовым и центральным кольцами .опорные балки, отличающийся тем, что, с целью увеличения срока службы, свод снабжен тягами для крепления подвесных балок к центральному кольцу , проходящими в регулируемых пружинах , установленных в направляющих на заплечики, жестко закрепленные на центральном кольце, расположенном над кладкой периферийной части свода на высоте 0,7-6,0% ее радиуса, 2. Свод по п. 1, отлича (Л ющийся тем, что футеровка центральной части свода перекрывает 1-5 кольцевых рядов кладки периферийной части свода. 00 о о СП Од ч1

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИК

„„Я0„„860567

»51) 4 F 27 D l/02.» «".".,()®зр» q

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

И ABTOPGHOMV СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 2770071/22-02 (22) 25.05,79 (46) 07.03,86, Бюл. N- 9 (53) 621.783.07(088,8) ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (72) Ю. К. Малышкин, И. П. Басьяс, Л. А, Дьяконова, В. И, Васильев, А. В. Сидоренко, В, В. Сафонов, В. А. Тамбовцев, Ф, М, Исхаков, В. Г, Нетреба и А. В. Сафонов (56) Авторское свидетельство СССР

У 403938, кл. F 27 Э 1/04, 1971.

Авторское свидетельство СССР

Р 728457, кл, F 27 D 1/02, 1978, (54)(57) 1. ПОДВЕСНОЙ СВОД ДУГОВОЙ

ПЕЧИ, содержащий сводовое кольцо, кольцевую огнеупорную кладку периферийной части, центральное кольцо с выполненной в нем огнеупорной футеровкой центральной части, подвесные балки, шарнирно соединенные со сводовым и центральным кольцами, и жестко связанные со сводовым и центральным кольцами .опорные балки, отличающийся тем, что, с целью увеличения срока службы, свод снабжен тягами для крепления подвесных балок к центральному кольцу, проходящими в регулируемых пружинах, установленных в направляющих на заплечики, жестко закрепленные на центральном кольце, расположенном над кладкой. периферийной части свода на высоте 0,7-6,07. ее радиуса.

2, Свод по и. 1, о т л и ч а— ю шийся тем, что футеровка центральной части свода перекрывает

1-5 кольцевых рядов кладки периферийной части свода, 60567 2

1 8

Изобретение относится к черной металлургии, конкретнее к конструкции сводов дуговых печей.

Известен свод дуговой печи, включающий периферийну1о часть из огнеупорных изделий и водоохлаждаемую центральную часть. Периферийная часть выполняется кольцевыми рядами по поверхности усеченного конуса центральная часть — в виде плоского водоохлаждаемого короба, Однако, значительные механические нагрузки, испытываемые кладкой, при» водят к ускоренному износу огнеупоров и также снижают стойкость свода.

Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности и достигаемому результату является свод дуговой печи, включающий сводовое кольцо, кольцевую огнеупорную кладку периферийной части свода, центральное кольцо с выполненной в нем огнеупорной футеровкой центральной части, подвесные балки, шарнирно-соединенные со сводовым и центральным кольцами, и жестко связанные со сводовым и центральным кольцами опор.ные балки. Центральное кольцо установлено на расстоянии 0,4-0,6 длины дуги от центра свода до сводового кольца и заложено в кладку свода не более чем на 3/4 его толщины.

Однако регулирование напряжений в кладке свода осуществляется на сводовом кольце в ограниченном Koличестве точек, равном количеству опорных балок, что уравнивает напряжения на значительных площадях футеровки свода и не соответствует действительному более локализованному распределению напряжений в кладке. Кроме того, центральное кольцо расположено в кладке свода, в результате чего периферийная и центральная части образуют один купол, в связи с чем футеровка центральной части воспринимает максимальные термические нагрузки1 обуславливаемые температурой рабочего пространства печи.

Целью изобретения является увеличение срока службы свода.

Поставленная цель достигается тем, что крепление подвесных балок к цен— тральному кольцу осуществляется с помощью тяг,.проходящих в регулируемых пружинах, установленных в направ,ляющих на заплечики, которые жестко закреплены на центральном кольце, а центральное кольцо расположено

50 над кладкой периферийной части свода на высоте 0,7-6,07 ее радиуса, причем футеровка центральной части свода перекрывает 1-5 кольцевых рядов кладки периферийной части свода, Такая конструкция свода дает возможность значительно уменьшить термомеханические напряжения в его футеровке. В дуговых печах, имеющих высокую температуру рабочего пространства, например, в ферросплавной дуговой печи с температурой расплава 1850-1950 С, применение свода обычной конструкции не обеспечивает достаточную стойкость футеровки.

Регулирование напряжений в кладке свода, осуществляемое на центральном кольце во многих точках, позволит более гибко разгружать кладку за счет снятия напряжений в отдельных небольшик ее участках, Кроме того, установлено, что приподнимая центральную часть свода на высоту, например, 0,3; 0,5; 0,8.м от первоначального положения рабочей поверхности можно добиться уменьшения в

его кладке максимальной температуры, принятой 1800 С на 173 С (температура расплава принималась равной

1950 С). Такое снижение температуры в футеровке центральной части приведет к дополнительному снижению в ней напряжений, что позволит значительно уменьшить скорость износа футеровки и увеличить стойкость свода.

Наиболее рациональным вариантом конструкции является выполнение с перекрытием центральной частью свода 15 кольпевых рядов кладки периферийной части свода, что при использовании в качестве уплотняющих зазор огнеупорных материалов или уплотнения паром обеспечивает достаточно надежное и эффективное уплотнение.

На фиг. 1 изображен свод, вид сверку; на фиг, 2 — разрез А-А на фиг. 1; на фиг, 3 — вид по стрелке Б на фиг, 2; на фиг. 4 - разрез В-В на фиг. 1; на фиг. 5 — узел крепления I на фиг. 2; на фиг. 6 - узел крепления

II на фиг. 2.

Кольцевая кладка периферийной части 1 свода выполнена в сводовом кольце 2, а футеровка центральной части 3 - в центральном кольце 4, Центральная часть 3 может выполняться из огнеупорных иэделий или из ог,неупорного бетона. К кронштейнам 5

8605 на сводовом кольце 2 шарнирно на осях

6 крепят подвесные балки 7, вдоль которых в кладке периферийной части

l закладывают пластины 8, скрепленные с помощью штырей 9 с кирпичами

10, К сводовому кольцу 2 жестко крепят опорные балки ll, на которые верхними заплечиками 12 подвешивают центральное кольцо 4, Центральное кольцо 4 жестко закрепляют на опорных балках с помощью болтов 13 и гаек 14. Второй конец подвесных балок

7 шарнирно на осях 15 соединяют с центральным кольцом 4 тягами 16, проходящими в пружинах 17, установленными в направляющих 18 на нижние заплечики 19 центрального кольца 4, Пружины 17 через шайбы 20 затягиваются гайками 21, расположенными на тягах 16 °

При изготовлении свода на шаблон устанавливают сводовое кольцо 2 и наносят краской окружность, диаметр которой соответствует диаметру пят центрального кольца 4, Затем выполняют кольцевую кладку периферийной части 1, последний ряд которой вьгкладывают за нанесенной на шаблон окружностью.

67 4 кают тяги 16, которые соединяют ася ми 15 с подвесными балками 7, после чего сверху на тяги 16 надевают пружины 17, опирая их на эаплечики 19 и затягивая через шайбу 20 гайками 21, Предварительное снятие напряжений в кладке периферийной части 1 свода осуществляют подтягиванием тягами lб подвесных балок 7 к центральному кольцу 4 за счет сжатия пружин 17 на определенную величину, При работе печи и росте свода подвесные балки

7 поднимаются вверх, перемещая тем самым тяги 16 и ослабляя пружины 17, Для получения требуемой величины разгрузки свода пружины необходимо вновь затянуть гайками 21. Зная характеристику пружины, можно таким образом разгружать кладку свода на определенную величину в течение всей кампании, Расстояние между центральным кольцом 4 и кладкой периферийной части

1 свода, равное 0,7 от ее радиуса и являющееся нижним пределом, не может быть меньше по нричине расположения между ними подвесных балок.

Верхний предел расстояния, равный

Количество кольцевых рядов, выкладываемых за линией окружности, не должно превышать пяти, При выполнении кладки периферийной части

1 вдоль линии расположения подвесных балок 7 закладывают пластины 8, скрепляемые штырями 9 с кирпичами

10, После окончания кладки периферийной части 1 к кронштейнам 5 на сводовом кольце 2 на осях 6 крепят подвесные балки 7 и загибают на них пластины 8, Футеровку центральной части 3 выполняют независимо от выполнения кладки периферийной части

1. Для этого на шаблон с тем же радиусом сферы устанавливают цент ральное кольцо 4 и производят выполнение футеровки центральной части 3, которая может выполняться либо из . огнеупорных изделий, либо из огнеупорного бетона. После этого центральное кольцо 4 с футеровкой центральной части 3 с помощью приваренных к нему верхних заплечиков 12 подвешивают на опорные балки 11 и жестко закрепляют на них болтами

13 и гайками 14. Затем в отверстия нижних заплечиков 19 центрального кольца 4 по направляющим 18 пропус6Х от радиуса кладки периферийной части, не может быть превышен иэза ограничения по высоте, определяе30 мого расположением электрододержа. телей, 35

Зазор между футеровкой центральной части 3 и кольцевой кладки периферийной части 1 может уплотняться с помощью огнеупорных материалов (изделий, изоляционных волокнистых материалов и т,д.) и огнеупорных ра— створов. Кроме того, может быть использовано уплотнение паром, которое должно. благоприятно отразиться на стойкости футеровки центральной части 3 свода.

Данная конструкция подвесного сво" да, предусматривающая регулирование напряжений в кладке периферийной части и поднятие футеровки центральной части позволит эффективно разгрузить всю кладку свода от термомеханических напряжений, уменьшить износ огнеупоров и значительно повысить стойкость свода, Применение подвески кладки периферийной части, свода позволит вырабатывать ее до меньшей остаточной толщины (до 70860567

100 мм вместо 200-300 мм, что имеет место в настоящее время в своде 100дуговой электропечи), Кроме того, расположение водоохлаждаемого цент рального кольца над кладкой периферийной части обеспечит его защиту со стороны рабочего пространства печи и надежную эксплуатацию, Применение в промышленности такой конструкции свода дуговых печей позволит снизить расход огнеупоров и увеличить производительность печей

5 за счет снижения простоев агрегатов во время ремонтов и замен сводов, что вместе взятое обеспечит значительный экономический эффект,