[go: up one dir, main page]

FI118825B - Valokaariuunin kansi - Google Patents

Valokaariuunin kansi Download PDF

Info

Publication number
FI118825B
FI118825B FI20050448A FI20050448A FI118825B FI 118825 B FI118825 B FI 118825B FI 20050448 A FI20050448 A FI 20050448A FI 20050448 A FI20050448 A FI 20050448A FI 118825 B FI118825 B FI 118825B
Authority
FI
Finland
Prior art keywords
lid
steel
kettle
furnace
panels
Prior art date
Application number
FI20050448A
Other languages
English (en)
Swedish (sv)
Other versions
FI20050448L (fi
FI20050448A0 (fi
Inventor
Janne Ollila
Tom Roennberg
Jouko Kangas
Original Assignee
Outotec Oyj
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Outotec Oyj filed Critical Outotec Oyj
Priority to FI20050448A priority Critical patent/FI118825B/fi
Publication of FI20050448A0 publication Critical patent/FI20050448A0/fi
Priority to PCT/FI2006/000133 priority patent/WO2006117426A1/en
Publication of FI20050448L publication Critical patent/FI20050448L/fi
Application granted granted Critical
Publication of FI118825B publication Critical patent/FI118825B/fi

Links

Classifications

    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F27FURNACES; KILNS; OVENS; RETORTS
    • F27DDETAILS OR ACCESSORIES OF FURNACES, KILNS, OVENS OR RETORTS, IN SO FAR AS THEY ARE OF KINDS OCCURRING IN MORE THAN ONE KIND OF FURNACE
    • F27D1/00Casings; Linings; Walls; Roofs
    • F27D1/18Door frames; Doors, lids or removable covers
    • F27D1/1808Removable covers
    • F27D1/1816Removable covers specially adapted for arc furnaces
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F27FURNACES; KILNS; OVENS; RETORTS
    • F27BFURNACES, KILNS, OVENS OR RETORTS IN GENERAL; OPEN SINTERING OR LIKE APPARATUS
    • F27B3/00Hearth-type furnaces, e.g. of reverberatory type; Electric arc furnaces ; Tank furnaces
    • F27B3/10Details, accessories or equipment, e.g. dust-collectors, specially adapted for hearth-type furnaces
    • F27B3/12Working chambers or casings; Supports therefor
    • F27B3/16Walls; Roofs
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F27FURNACES; KILNS; OVENS; RETORTS
    • F27DDETAILS OR ACCESSORIES OF FURNACES, KILNS, OVENS OR RETORTS, IN SO FAR AS THEY ARE OF KINDS OCCURRING IN MORE THAN ONE KIND OF FURNACE
    • F27D1/00Casings; Linings; Walls; Roofs
    • F27D1/02Crowns; Roofs
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F27FURNACES; KILNS; OVENS; RETORTS
    • F27DDETAILS OR ACCESSORIES OF FURNACES, KILNS, OVENS OR RETORTS, IN SO FAR AS THEY ARE OF KINDS OCCURRING IN MORE THAN ONE KIND OF FURNACE
    • F27D1/00Casings; Linings; Walls; Roofs
    • F27D1/14Supports for linings

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Furnace Housings, Linings, Walls, And Ceilings (AREA)
  • Vertical, Hearth, Or Arc Furnaces (AREA)

Description

118825
VALOKAARIUUNIN KANSI
Tämä keksintö koskee metallurgiassa käytettävän valokaariuunin rakennetta. Tarkemmin keksintö kohdistuu sähköuunin, tarkemmin suljetun valokaariuunin 5 kannen rakenteeseen ja kannen ja padan yhteen sovittamiseen.
Metallurgisissa prosesseissa kuten ferrokromin valmistuksessa käytettävä sähköuuni koostuu padasta ja kannesta sekä kannen läpi viedyistä elektrodeista. Kanteen on järjestetty läpiviennit kolmelle, tavallisesti Söderberg-10 tyyppiselle elektrodille ja aukot kaasujen ulostulolle sekä raaka-aineen syötölle. Kansi on sovitettu padan reunoihin kaasutiiviisti ja kansi tuetaan useasta kohdasta tukipalkkien kautta maahan. Kansi myös eristetään sähköisesti uunin padasta. Tavallisesti kaasutiivistys ja kannen sähköinen eristys toteutetaan nk. hiekkalukon avulla, jossa kannen ja padan väliin jäävä rako täytetään hiekalla. 15 Sähköuunin kantta kutsuttaan myös holviksi, sillä perinteisissä ratkaisuissa kansi on muodostettu muuraamalla tiilestä tai valamalla massasta ylöspäin kaareutuva holvi. Suomalaisesta patenttihakemuksesta 811763 tunnetaan * · · keraamisesta materiaalista konstruoitu sähköuunin holvi, jonka keskiosa, johon ·«· ”·; 20 elektrodien läpiviennit on jäljestetty, on vesijäähdytetty kierukkaputkistoilla.
·*·
Kierukkaputkistot ovat samalla osa holvin kannatusta. Jäähdytys kohdistuu • · • · ensisijaisesti läpivienteihin ja kannen eristys on toteutettu keraamisella • · · vuorauksella kannen padan puoleisella pinnalla.
• ♦ *·♦ : .·. 25 Tunnetaan myös sähköuunin kansi, joka on valmistettu teräksestä ja • · · .···. tulenkestävästä materiaalista. Tällöin kansi käsittää teräsrakenteisen kuoren, • · ··♦ \ jonka alapinnalle on järjestetty tulenkestävä muuraus. Muuraus tuetaan *·· m kanteen teräksisten ankkuroiden varaan, jolloin ankkurit omalta osaltaan • * *·*'* edesauttavat muurauksen jäähdytystä johtamalla lämpöä teräsrakenteeseen.
• · · [ 30 Teräskuoreen on järjestetty putkistot vesijäähdytystä varten.
• · · • ·* • · 118825 2
Tavanomaisissa teräsvaippaisissa sähköuunin kansissa kannen alapuolinen muuraus ulottuu yhtenäisenä koko kannen alalle. Kannen osien vaatiessa huoltoa esimerkiksi läpivientien vaihtamisen yhteydessä, kannen sisäpuolinen muuraus vaatii korjausta ja helposti koko muuraus joudutaan uusimaan. Tämä 5 luonnollisesti pidentää tuotantokatkosta ja aiheuttaa lisäkustannuksia.
Tunnetut teräksiset kannet on rakennettu noudattamaan perinteistä holvimaista kansirakennetta, jolloin ainakin kannen reunaosa on viisto suhteessa padan seinämään, joka taas on pystysuora. Tällöin kansi kohtaa padan yläreunan kulmassa. Tällaiseen padan ja kannen liitoskohtaan liittyy lukuisia ongelmia.
10 Padan ja kannen välinen hiekkalukko on hankala rakentaa luotettavaksi kannen viiston rakenteen vuoksi. Erityisesti ongelmana on kannen ja padan seinämän muodostama kulmaus, johon syntyy helposti uunissa syötemateriaalista kiintoaineskasvettumaa eli kamia. Kamin paksuntuessa kansi alkaa tukeutua kamiin ja nousee lopulta irti padan reunasta.
15
Valokaariuuniin syötettävä syötemateriaali muodostuu kiinteistä rakeista tai pelleteistä. Syötevirrat on jaettava uuniin ja elektrodien ympärille tasaisesti, :*·*. jotta elektrodit voisivat toimia parhaalla teholla ja jotta mekaaniset elektrodeihin • · ··· kohdistuvat voimat saadaan eliminoitua. Vaarana on elektrodien katkeaminen, ···· ;:· 20 jos syötemateriaali pääsee taivuttamaan elektrodia.
·*· • · • · »«·
Kiinteä syötemateriaali syötetään kanteen elektrodien järjestettyjen useiden aukkojen kautta. Kiinteä pellettimäinen materiaali virtaa aukoista uuniin sille tunnusomaisella dynamiikalla, jonka vuoksi syötevirta leviää alaspäin lähes • · * 25 vakiossa kulmassa. Ferrokromipellettien syötevirta leviää alaspäin suunnatuista syöttöaukosta tavallisesti 100 -120 asteen kulmassa. Kannen ja padan reunan "*:* väliin leviävä syötemateriaali muodostaa haitallista kamia ja vaurioittaa kannen ja padan välistä tiivistystä. Padan reunan tulisi siis olla riittävän ylhäällä raaka-aineen syöttöaukkoihin nähden, jotta vältyttäisiin syötemateriaalin ajautumiselta • 30 padan ja kannen väliin.
• · 3 118825
Nyt kehitetty sähköuunin kansi poistaa tunnettuun tekniikkaan liittyvä ongelmia ja saa aikaan erittäin luotettavan ja helposti huollettavan kansiratkaisun. Keksinnön mukainen valokaariuunin kansi on teräsrakenteinen vesijäähdytetty tasomainen rakenne. Muotonsa ansiosta kansi liittyy pataan suorassa 5 kulmassa, jolloin kannen ja padan yhtymäkohta jää uuniin päin laajenevaan syötevirtaan nähden riittävän ylös vähentäen kamin muodostusta kriittisellä alueella. Tasomainen kansi on itsekantava rakenne, jossa teräsrakenne muodostaa kaksoisvaipan, jonka vaippojen väliin on järjestetty kotelomainen kanavista jäähdytysveden kiertoa varten. Jäähdytysvesikanavan rajaa kannen 10 teräsrakenteen ylempi ja alempi vaippa sekä vaippojen väliin jäljestetyt olennaisesti pystysuorat väliseinät. Jäähdytysvesikanaviston väliseinät edesauttavat teräskannen itsekantavaa rakennetta. Jäähdytysvesikanavista kattaa olennaisesti koko kannen pinta-alan, sillä kaksoisvaipparakenne ulottuu koko kannen alalle. Niinpä jäähdytysvesikanavien lämmönsiirtopinta kattaa 15 myös lähes koko kannen alan. Teräskannen alapinnalla on tulenkestävä vuoraus eli keraaminen muuraus, joka on kontaktissa teräsrakenteeseen. Kanteen on järjestetty teräsankkurit muurauksen tukemiseksi kanteen.
* f • * · '·*·* Keksinnön mukaisen valokaariuunin tasomainen kansi on muodostettu • · · 20 vähintään kolmesta toisiinsa pukatusta lohkosta, jotka ovat tasomaisia ··* *;;; kaksoisvaippapaneleita. Kuhunkin paneliin on panelikohtaisesti jäljestetty • . kanava vesikierrolle, tulenkestävä muurauskerros ja läpivientejä. Kansi käsittää • ♦ · edullisesti kolme panelia, jotka muodostavat ylhäältäpäin katsottuna kolme • · • · säteittäistä segmenttiä. Lisäksi paneleihin on jäljestetty sopivasti aukot : 25 kaasujen ulostulolle ja raaka-aineen syötölle.
• * » • · · • · • ·
Keksinnön erään edullisen sovellusmuodon mukainen kansi on muodostettu • · · *::: kolmesta tasomaisesta panelista, jotka muodostavat kannen keskiosan sekä * · kahdesta kehänsuuntaisesta panelisegmentistä, jotka muodostavat kannen *·· Y * 30 reunaosan. Elektrodien läpiviennit on järjestetty keskiosan segmentteihin, yksi * · · ’* kuhunkin segmenttiin. Kussakin segmentissä on oma erillinen jäähdytysvesikanavansa.
4 118825
Keksinnön mukaisesti kannen alapuolinen muuraus on tehty erikseen kuhunkin paneliin, jolloin kannen lohkot ovat helposti vaihdettavissa lyhyessä ajassa ilman, että koko muurausta tarvitsee uusia kannen muilta osin. Tulenkestävän 5 muurauksen paksuuden ei tarvitse keksinnönmukaisessa ratkaisussa olla erityisen paksu, sillä vesijäähdytys on toteutettu tehokkaaksi vähentäen muurauksen tuottaman eristyksen tarvetta. Vesijäähdytyksen teho perustuu siihen, että lämmönvaihto-pinta ulottuu olennaisesti koko kannen alapinnan alalle. Keksinnössä kannen alapuolisen muurauksen paksuus on edullisesti 80 10 - 180 mm, erityisen edullisesti 100-150 mm.
Seuraavassa keksintöä kuvataan yksityiskohtaisesti viittaamalla oheisiin kuvioihin. Kuvio 1 esittää keksinnön mukaista kantta paikoilleen sovitettuna valokaariuunin padan päällä. Kuvio 2 esittää keksinnön mukaisen tasomaisen 15 kannen ja padan väliin järjestettyä hiekkalukkoa.
Kuviossa 1 esitetään valokaariuunin kansi 10 ja pata 11. Elektrodit 102 on viety kannen 10 läpi ja läpiviennit 12 on kaasutiiviit ja vesijäähdytetyt. Kannen 10 ja • · v.: padan 11 välinen hiekkalukko 14 kulkee kehänä padan reunan ja kannen ..*:* 20 välissä. Kanteen on järjestetty kaasun ulostuloaukkoja 104, aukot raaka-aineen • ··: * syöttöä varten 105,106 ja tarkastusluukku 103, joka voi toimia myös • · · • · *···' materiaalinsyöttöaukkona. Kansi 10 on suora ja kohtaa padan 11 reunan • ♦ · : suhteen kotisuorassa kulmassa. Teräsrakenteinen kansi koostuu useasta ··· • · ***** panelista 13,15. Kuvion 1 esittämässä sovellusmuodossa keskiosan paneleita . 25 15 on yhdeksän ja ne järjestetty säteittäisiksi segmenteiksi muodostaen • · · kannen keskiosan. Keskiosan panelit rajaavat elektrodien läpiviennit ja osan • * *’* raaka-aineen syöttöaukoista 106. Kannen ulkokehän muodostaa kehäksi ···· järjestetyt yhdeksän panelia 13. Kaikki panelit on pultattu toisiinsa ja niiden • * *··** uuninpuoleinen keraaminen muuraus 24 on tehty ennen panelien paikalleen • · :.*·: 30 asennusta.
• · 118825 5
Kuvio 2 esittää kannen 10 ja padan reunan sekä hiekkalukon 200 pystysuoraa leikkausta. Kannessa 10 on veden virtauskanava 22, jota rajaa kannen vaipat, yläpuolinen vaippa 27 ja alapuolinen vaippa 26 sekä olennaisesti pystysuorat seinämät 25. Alapuoliseen vaippaan 26 on järjestetty ankkurit 23, jotka 5 kiinnittävät tulenkestävän massakerroksen 24 kanteen 10. Kansi 10 on tiivistetty padan reunaa 21 vasten hiekkalukolla 200, joka käsittää keraamista tulenkestävää villaa 202 ja hiekkaa 201. Kansi 10 on tuettu maahan kannen tukirakenteen 210 kautta. Kannen 10 ja padan seinämän 28 väliin jää väli, joka toimii mm. lämpölaajenemisesta aiheutuvan laajenemisen liikevarana ja 10 sähköeristyksenä. Mainittuun väliin on järjestetty hiekkalukko 200, jossa keraamista villaa 202 on sovitettu kannen ja padan väliin, mikä estää hiekan 201 ajautumisen uuniin. Kuviossa 2 nähdään padan seinämän teräksinen vaippa 29 ja uunin sisäseinän muuraus 21.
15 • · · • · t • t • ··· ···· • •t m ··*· ··· • · • · ·«« ♦ · • · · • · · ··· · ··· • · ♦ · • a* • · · ♦ · · ··· ♦ ·· • * • · ··· ···· »·· • · • · «· ♦ • * • · · ♦ ·· • · • ·

Claims (4)

118825
1. Teräsrakenteinen vesijäähdytetty valokaariuunin kansi, joka on sovitettu 5 kaasutiiviisti uunin padan päälle, ja johon on jäljestetty läpiviennit elektrodeille ja aukot materiaalisyötölle, ja jonka alapintaan on järjestetty tulenkestävä massaus, ja että kansi on tasomainen ja konstruoitu vähintään kolmesta tasomaisesta kaksoisvaippapanelista, tunnettu siitä, että, että kansi 10 kohtaa padan pystysuoran reunan 28 kohtisuorassa kulmassa, jolloin kannen 10 10 ja padan pystysuoran reunan 28 väliin on järjestetty hiekkalukkoeristys 200 , joka käsittää keraamista villaa 202 ja hiekkaa 201 siten, että villa 202 estää hiekan valumisen uuniin.
2. Patenttivaatimuksen 1 mukainen kansi, tunnettu siitä, että kaksoisvaippapanelit käsittävät samansuuntaiset päällekkäiset teräsvaipat, ylemmän teräsvaipan 27 ja alemman teräsvaipan 26, joiden väliin on järjestetty jäähdytysvesikanava, jonka rajaa teräsvaipat 26,27 ja olennaisesti pystysuorat « · v.: vaippojen väliin järjestetyt väliseinät 25. 20
3. Patenttivaatimuksen 1 tai 2 mukainen kansi, tunnettu siitä, että *··«: kaksoisvaippapanelien jäähdytysvesikanavien 22 lämmönsiirtopinta kattaa • * olennaisesti koko panelin uuninpuoleisen pinta-alan. • · • · ··· . 25
4. Patenttivaatimusten 1 -3 mukainen kansi, tunnettu siitä, että • · · kaksoisvaippapanelien uuninpuoleiselle pinnalle on tehty ennen asennusta et • · *!* tulenkestävä muuraus, jonka paksuus on 80 - 180 mm, edullisesti 100-150 ····' mm. • « • ♦ *«· • · • · ♦ • ·· • · « • · 118825
FI20050448A 2005-04-29 2005-04-29 Valokaariuunin kansi FI118825B (fi)

Priority Applications (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
FI20050448A FI118825B (fi) 2005-04-29 2005-04-29 Valokaariuunin kansi
PCT/FI2006/000133 WO2006117426A1 (en) 2005-04-29 2006-04-24 Lid for electric arc furnace

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
FI20050448A FI118825B (fi) 2005-04-29 2005-04-29 Valokaariuunin kansi
FI20050448 2005-04-29

Publications (3)

Publication Number Publication Date
FI20050448A0 FI20050448A0 (fi) 2005-04-29
FI20050448L FI20050448L (fi) 2006-10-30
FI118825B true FI118825B (fi) 2008-03-31

Family

ID=34508133

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
FI20050448A FI118825B (fi) 2005-04-29 2005-04-29 Valokaariuunin kansi

Country Status (2)

Country Link
FI (1) FI118825B (fi)
WO (1) WO2006117426A1 (fi)

Families Citing this family (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101539367A (zh) * 2009-04-23 2009-09-23 宜兴市振球炉料有限公司 电炉小炉盖及制备方法
CN101839627A (zh) * 2010-05-31 2010-09-22 莱芜钢铁集团有限公司 一种电弧炉中心小炉盖
KR101299096B1 (ko) * 2011-03-30 2013-08-28 현대제철 주식회사 래들로용 지붕
CN102213545A (zh) * 2011-05-03 2011-10-12 张小旭 一种组合式电弧炉炉盖
CN102374785B (zh) * 2011-10-21 2013-04-10 大连华锐重工集团股份有限公司 一种半密闭矿热炉用的炉盖装置
CN102605420A (zh) * 2012-03-19 2012-07-25 上海施科特光电材料有限公司 一种泡生法单晶炉的全角度视窗
US9464846B2 (en) 2013-11-15 2016-10-11 Nucor Corporation Refractory delta cooling system
CN103822497B (zh) * 2014-03-18 2015-03-25 大连华锐重工集团股份有限公司 一种适用于多回路直流矿热炉的矩形烟罩

Family Cites Families (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE2707441B2 (de) * 1977-02-21 1980-09-18 Gerhard 7601 Willstaett Fuchs FlüssigkeitsgekühJter Deckel für Lichtbogenöfen
FI811763A7 (fi) * 1981-06-05 1982-12-06 Outokumpu Oy Sähköuunin holvi.
US4699480A (en) * 1984-02-24 1987-10-13 Eye Research Institute Of Retina Foundation Surgical ophthalmoscopes
US4638492A (en) * 1986-01-13 1987-01-20 Wean United, Inc. Roof assembly for an electric arc furnace
US5887017A (en) * 1996-09-27 1999-03-23 Ucar Carbon Technology Corporation Panelized spray-cooled furnace roof

Also Published As

Publication number Publication date
FI20050448L (fi) 2006-10-30
FI20050448A0 (fi) 2005-04-29
WO2006117426A1 (en) 2006-11-09

Similar Documents

Publication Publication Date Title
FI118825B (fi) Valokaariuunin kansi
US20110243800A1 (en) Fluidized-bed reactor and insert for said fluidized-bed reactor
MX2008015739A (es) Construccion de piso para hornos de coque horizontales.
KR100333760B1 (ko) 내화 벽, 내화 벽으로 구성되는 제련용 용기 및 내화 벽을 이용한 방법
CN105444566A (zh) 一种气氛保护三推板窑的炉体
JP2013019553A (ja) 竪型炉のレンガ支持構造
US2672491A (en) Electric arc furnace and cover with electrodes and feed conduits
CN113587667A (zh) 水冷烟罩
US3705713A (en) Bottom cooling device for shaft furnaces
FI62232B (fi) Foerfarande foer elektroinduktiv vaermning av styckeformigt maerial i en reaktorkammare
CN115505663B (zh) 一种还原炉炉体的冷却结构和还原炉
CN212451473U (zh) 一种高炉冷却设备
EA009539B1 (ru) Устройство для распределения горячего загружаемого материала
CN101040161B (zh) 冶金炉
US8784727B2 (en) Molten metal furnace
FI118439B (fi) Valokaariuunin kannen sähköinen eristys
RU2107082C1 (ru) Вращающаяся печь с внутренним обогревом для активации углеродсодержащих материалов
RU237357U1 (ru) Центральная секция свода закрытой рудно-термической печи
US3033544A (en) Hot-blast stoves
US3578300A (en) Baking furnace
SU683318A1 (ru) Охлаждаемый свод электропечи
GB2270146A (en) Gas-cooled metallurgical vessel
RU2034033C1 (ru) Устройство для защиты и охлаждения шахты доменной печи
JPH018947Y2 (fi)
CN217418204U (zh) 一种连续石墨化炉

Legal Events

Date Code Title Description
PC Transfer of assignment of patent

Owner name: OUTOKUMPU TECHNOLOGY OY

Free format text: OUTOKUMPU TECHNOLOGY OY

PC Transfer of assignment of patent

Owner name: OUTOTEC OYJ

Free format text: OUTOTEC OYJ