Арочный свод сталеплавильнойпечи — SU 813106 (original) (raw)
ОП ИСАНИЕИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Союз СоветсинаСоцнвлнстнчесинаРеспублик и 1813106(5)М. Кд. с присоединением заявки,% т 27 Э 1 Ю 2 Веудлрстееннмй квинтет ф СССР йе делам нзебретеннЯ и етерыткЯ(72) Авторы изобретении Московский вечерний металлургический инстит т(54) АРОЧНЫЙ СВОД СТАЛЕПЛАВИЛЬНОЙ ПЕЧИ Изобретение относится к производству металлов и сплавов и может быть использовано в сталеплавильных печах: электро- дуговых, мартеновских и двухванных.По основному авт. св, Ж 731245 известна контрукция распорной или распор:5-.но-подвесного свода, выполненного из огнеупорного материала и снабженного наружной тепловой изоляцией. переменной толщины. Наружная тепловая иэожщия свода выполнена от его боковых сторон на расстоянии, равном 0,3-0,35 длины арки свода, и с толщиной, равномерно уменьшающейся от боковых сторон кцентру арки свода, причем толщина тепловой изо-,й ляции равна: у боковых сторон свода- произведениюЙсАиа/3.с а на арке (0,01-0,0 т 5) Яс 1 нз/с .11.Указанная конструкция обеспечивает более равномерный износ огнеупоров по сравнению с известными, однако участки свода, примыкающие к охлаждаемым пятовым балкам, все же изнашиваются значи-, тельно медленнее центральной части. Поэтому, несмотря на то, что отвод тепла от периферийных участков затруднен, контакт с охпаждаемыми балками приводит.к более медленному износу пятовых кирпичей, Примыкающая к пятовым кирпичам часть кладки свода также охлаждается. Проведенные расчеты показыввют,а практика эксплуатации сводов сталеплавильных печей подтверждает тот факт, что у сводо 1 вого кольца электродуговых печей и пятовых балок мартеновских и двухввнных, агрегатов два-три кирпича изнашиваются к концу кампании на 20-40%. Поэтоьту, несмотря на уменьшение теплоотвода эа счет наложения наружной изоляции, износ кладки свода у охлвждвемого сводового кольца (пятовой балки) будет эамедлен по сравнению с центральными участками свода из-за отвода тепла охлаждающей водой. Кроме того, после относительного выравнивания линий износа наружная изоляпин остается на своде и может привести в некоторых точках к усиленному его износу. Опережающий износ центральныхз 8 1310 участков свопа элекропуговсй печи обьясняетч.я еше и наличием отверстий для электропов, ослабляющих свод и выбиванием газов в зазоры вокруг электродов, На многих заводях применяют метод уменьшения раскопа своцовых огнеупоров ня тонну стали за счет смены центральной части сводя. Так как основной причиной разрушения свопа сталеплавильного агрегата является то, что сопротивление проч ности в центральной, изношенной части свода становится меньше распорных усилий из-за уменьшения сечения центральной части, то цостижение равномерного износа в процессе эксплуатации печи практическии полностью .ликвидирует основную причину разрушения свода.Добиться равномерной линии износа свода можно двумя путями; уменьшить износ центральной части или увеличить износ периферийных участков. Уменьшение износа центральной части связано с по - полнительиыми энергетическими затратами на ее охлаждение. Увеличение же износа периферийных участков свода можно осуществить за счет уменьшения отвоца тепла с этой части свопа путем наложения на нее изоляции.Цель изобретения -соэцаниераспорнойи (или) распорно-подвесной конструкцииогнеупорного свода сталеплавильной печис повышенной стойкостью и производительнос тью,Указанная цель постигается тем,.чтосвоа дополнительно снабжен изоляцией,установленной между охдаждаемым опорным устройством (своцовое кольцо цлядуговых печей, пятовые балки для мартеновских и двухванных) и огнеупорной клапкой, а в качестве наружной изоляции,использован матеуиал (например, мине-ральная вятя), который разлагается при.450-750 ОС.Нетоксичные продукты разложения изо/ляционного материала удаляются при еже 45плавочных обдувках свода печи,На чертеже показан арочный сводсталеплавильной печи.Свод состоит из огнеупорной кладки1, охлаждаемого опорного устройства 2(сводового кольца или пятовой балки,изоляции 3, размещенной между кладкойсвода и опорным устройствоми наружнойтепловой изоляции 4.Наружная тепловая иэодяция выполненаот боковых сторон свода на расстоянии03 - 0,35 длиньи арки свода, толщинаизоляции равномерно уменьшается от боковых сторон к центру ярки. Толщина изо 6 4ляции у боковых стен составляя с-иЯса на арке - (О,О 1-0,0 15) Рс н 3 Йс, гпес - наЧальная толщина свода, м; Лиз,Лскоэффициенты теплопроводности материалаизоляции и сводового огнеупора, ВтУм.грац. Наличие изоляции между охлажцаемымопорным устройством (пятовые балки, сводовое кольцо) затрудняет отвод тепла отопорных пятовых кирпичей и огнеупорнойкладки, примыкающей к ним. Поэтому скорость износа периферийных участков свода растет, приближаясь к скорости износакладки центральной чясти,и линия износасвода выравнивается.Наложение наружной тепловой изоляциилюбого типа уменьшает тепловые потерипечью. Температура изолируемого огнеупора повышается за счет уменьшения отвода тепла. Используемый в качестве наружной тепловой изоляции сводя материалимеет т мпературу разложения 450 -О750 (-. Изоляция может быть выполненаиз следующих материалов; минеральнаявата, сткловятя, асбозурит, ясбоцемент -ные плиты, обмазки на основе асбеста ит.п. Образующиеся продукты разложениянетоксичны и могут быть легко уцаленыпри ежеплавочных обпувках печи,При температуре наружной изодяции450 - 750 С температура наружной поверхности своца, расположенной поц слоемоизоляции, постигает величины 500-800 С,Этим температурам соответствует толщина своцовых огнеупоров 90-120 мм. Расчетами установлено, что при указанныхостаточных толшинах устанавливается тепловое равновесие, означающее, что всеколичество тепла, падающее на своп израбочего пространства печи, рассеиваетсяего наружной поверхности в окружающуюсреду естественной конвекцией и излучением. При наступившем тепловом равновесии скорость износа огнеупора равнанулю, т.е.,если свод по всей длине цуги буцегиметь остаточную толщину 90-120 мм,то его износ прекратится, а равная толшина всех участков исключает его коробление и поломку,При равновесной остаточной толщинесвода тепловые потери через него по "стоянны и не зависят от длительностикампании.Таким образом, наложение изоляционного материала (минеральной ваты и т.п,с температурой разложения 450-750 Сна наружную поверхность свода любогосталеплавильного агрегата приведет к тому, что участки свода, попверженные наи5 813106более интенсивному разгару, будут иметьсамую большую т мпературу и нагреваютдо температуры разложения изоляцию впервую очередь. По этой причине изоляция на этих участках свода после разло- Зжения будет удалена,при очередной обдув ке свода. Толщина огнеупорного свода, находящегося под продуктами разложенияизоляции, соответствует равновесной,Так как центральная часть свода любого сталеплавильного агрегата подвержена наибольшему тепловому воздействиюсо стороны печи и, следовательно, изнашивается ндиболее интенсивно, то она неизолируется, в результате чего организует ся естественный отвод тепла от нее, Наложение указанной изоляции на периферийные участки свода в сочетании с изоляцией, размещенной между кладкой и охлаждаемыми опорными конструкциями, обеспечивает равномерные износ свода до одинаковой по дуге равновесной остаточнойтолщины свода,За счет равномерности износа длительность кампании печи по своду возрастает 2 Зи производительность агрегата увеличивается.Таким образом, применение изолирующего материала с температурой разложе -. 6ния 450-750 С в качестве сводовой изоляции сталеплавильной печи автоматическивыравнивает линию износа свода, своп,снабженный изоляцией такого типа, обладает более высокой стойкостью, и производительность печи возрастает,Формула изобретения1. Арочный свод сталеплавильной печи по авт. св. М 731245, о т л и ч а ю - щ и й с я тем, что, с целью увеличения стойкости свода и производительности печи, свод дополнительно снабжен тепловой изоляцией, установленной между охлаждаемым опорным устройством и кладкой, при этом наружная тепловая изоляция выполнена иэ материала с температурой разложения 450-750 зС,2. Свод по и. 1, о т л и ч а ю щ и й - с я тем, что в качестве материала наружной изоляции использована минеральная вата,Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1. Авторское свидетельство СССРМ 731245, кл. М 27 0 1/02,Р 27 2 3/16, 1976,Составитель Л. БаркевичТехред М, Табакович Коррекжр М Тираж бр Государственн по делам изобре 3035, Москва, Ж 35, го к тений Рауш ППП Патентф, г, Ужгород, ул фил Редактор С. ЛыжоЗаказ 748/46ВНИИ ПИ Подписноемитета СССРи открытийкая ндб., д.4/5Проектная, 4 емчик