RU140686U1

RU140686U1 - FIREPROOF PLATE FOR THE CENTRAL PART OF THE VALVE OF THE ARC STEEL FURNACE

Info

Publication number: RU140686U1
Application number: RU2013142078/02U
Authority: RU
Inventors: Лев Моисеевич Аксельрод; Максим Юрьевич Турчин; Александр Павлович Лаптев; Михаил Анатольевич Чашкин; Павел Валерьевич Плюхин
Original assignee: Общество С Ограниченной Ответственностью "Группа "Магнезит"
Priority date: 2013-09-13
Filing date: 2013-09-13
Publication date: 2014-05-20

Abstract

Огнеупорная плита для центральной части свода дуговой сталеплавильной печи, выполненная круглой или дельтовидной формы, цельной или из отдельных огнеупорных сегментов и с отверстиями для электродов, отличающаяся тем, что она в верхней части выполнена с утолщением, имеющим форму усеченного конуса.A refractory plate for the central part of the arch of the steelmaking furnace, made round or deltoid, integral or from separate refractory segments and with holes for the electrodes, characterized in that it is made in the upper part with a thickening having the shape of a truncated cone.

Description

Полезная модель относится к металлургии, в частности, к конструкции центральной части сводов дуговых сталеплавильных печей (ДСП).The utility model relates to metallurgy, in particular, to the design of the central part of the arches of arc steel-smelting furnaces (DSP).

Известна огнеупорная плита для центральной части свода дуговой сталеплавильной печи, выполненная цельной или из огнеупорных сегментов размерами в 1/3 от размера центральной части свода. (RU 44805 от 12.11.2004 г, F27D 1/02).Known refractory plate for the Central part of the arch of the steelmaking furnace, made whole or of refractory segments with sizes 1/3 of the size of the Central part of the arch. (RU 44805 dated 11/12/2004, F27D 1/02).

Недостатком данной конструкции свода является то, что известная центральная часть свода выполнена одинаковой толщины, таким образом, происходит достаточно быстрое изнашивание его центральной части по сравнению с периферийной. Низкая эксплуатационная стойкость центральной огнеупорной части свода требует частой замены футеровки, приводит к дополнительным простоям и снижению производительности печи.The disadvantage of this design of the arch is that the known central part of the arch is made of the same thickness, thus, rather fast wear of its central part occurs compared to the peripheral one. The low operational stability of the central refractory part of the arch requires frequent replacement of the lining, leading to additional downtime and reduced productivity of the furnace.

Целью настоящей полезной модели является увеличение производительности печи за счет повышения срока службы центральной огнеупорной части свода и сокращения времени простоя.The purpose of this utility model is to increase the productivity of the furnace by increasing the service life of the central refractory part of the arch and reducing downtime.

Технический результат, достигаемый в заявляемой полезной модели, заключается в увеличении стойкости центральной части свода ДСП.The technical result achieved in the claimed utility model is to increase the durability of the central part of the chipboard vault.

Указанный технический результат достигается тем, что огнеупорная плита круглой или дельтовидной формы для центральной части свода дуговой сталеплавильной печи, выполненная цельной или из отдельных огнеупорных сегментов и с отверстиями для электродов, согласно полезной модели, плита в верхней части выполнена с утолщением, имеющим форму усеченного конуса.The specified technical result is achieved by the fact that the refractory plate is round or deltoid in shape for the central part of the arch of the steelmaking furnace, made whole or from separate refractory segments and with holes for electrodes, according to the utility model, the plate in the upper part is made with a thickening having the shape of a truncated cone .

Эксплуатация сводов дуговых сталеплавильных печей происходит в жестких условиях, при этом, наибольший износ испытывает футеровка центральной части свода печи. На стойкость оказывают влияние высокие тепловые нагрузки, резкие перепады температур при отведении свода для загрузки шихты, ослабляет стойкость также наличие отверстий для электродов, все это является причиной растрескивания, скалывания, оплавления и эрозии рабочей поверхности огнеупора и приводит к их разрушению. Практика показывает, что центральная часть свода изнашивается значительно быстрее (примерно в 2 раза), чем периферийная.The operation of the arches of arc steel furnaces occurs in harsh conditions, while the lining of the central part of the arch of the furnace experiences the greatest wear. The resistance is influenced by high thermal loads, sharp temperature drops during the removal of the arch for loading the charge, the presence of holes for the electrodes also weakens the resistance, all this causes cracking, chipping, melting and erosion of the working surface of the refractory and leads to their destruction. Practice shows that the central part of the arch wears out much faster (about 2 times) than the peripheral one.

Огнеупорная плита для центральной части свода дуговой сталеплавильной печи для целей настоящей полезной модели может быть выполнена круглой или дельтовидной формы, цельной или из отдельных огнеупорных сегментов. В заявляемой огнеупорной плите расположены отверстия для электродов, центры которых лежат на радиусе воображаемой окружности, так называемый, радиус распада электродов (обозначен на фиг.1 как R). Радиус распада электродов может быть различным и зависит от емкости дуговой сталеплавильной печи. По периметру отверстий для электродов на одинаковом расстоянии друг от друга располагаются петли для захвата сегмента плиты подъемным краном. Такая конструкция облегчает и ускоряет замену огнеупорной плиты при ее износе. Учитывая, что огнеупорная плита в центре изнашивается быстрее, чем в периферийной части, особенностью данной полезной модели является то, что плита в верхней части выполнена в форме усеченного конуса. Данное техническое решение позволяет увеличить срок службы огнеупора, сбалансировать степень износа по всему объему огнеупорной плиты. Данная конструкция является наиболее эффективной по стойкости.The refractory plate for the central part of the arch of the steelmaking furnace for the purposes of this utility model can be made round or deltoid in shape, solid or from separate refractory segments. In the inventive refractory plate there are openings for electrodes, the centers of which lie on the radius of an imaginary circle, the so-called radius of the decay of the electrodes (indicated in figure 1 as R). The radius of decay of the electrodes can be different and depends on the capacity of the arc steel furnace. Along the perimeter of the holes for the electrodes at the same distance from each other are loops for capturing a plate segment with a crane. This design facilitates and accelerates the replacement of the refractory plate when it is worn. Given that the refractory plate in the center wears out faster than in the peripheral part, a feature of this utility model is that the plate in the upper part is made in the form of a truncated cone. This technical solution allows to increase the service life of the refractory, to balance the degree of wear throughout the entire volume of the refractory plate. This design is the most effective in durability.

Полезная модель поясняется чертежами, где показан конкретный пример огнеупорной плиты для центральной части свода дуговой сталеплавильной печи, выполненной из трех сегментов с углом 120°:The utility model is illustrated by drawings, which shows a specific example of a refractory plate for the central part of the arch of an arc steel furnace made of three segments with an angle of 120 °:

На фиг.1 - вид сверху огнеупорной плиты для центральной части свода дуговой сталеплавильной печи.Figure 1 is a top view of the refractory plate for the Central part of the arch of the steelmaking furnace.

На фиг.2 - поперечное сечение описываемой огнеупорной плиты (А-А фиг.1).Figure 2 is a cross section of the described refractory plate (AA figure 1).

На фиг.3 - сегмент огнеупорной плиты для центральной части свода с углом 120° в аксонометрии. Сегменты в сборе образуют центральную огнеупорную плиту.Figure 3 - segment of the refractory plate for the Central part of the arch with an angle of 120 ° in a perspective view. The assembled segments form a central refractory plate.

Огнеупорная плита для центральной части свода имеет отверстия 1 для электродов. По периметру отверстий 1 на одинаковом расстоянии располагаются петли 2. Огнеупорная плита в верхней части 3 выполнена в форме усеченного конуса. Центры отверстий 1 расположены на радиусе распада электродов 4. Огнеупорная плита для центральной части свода дуговой сталеплавильной печи изготавливается из огнеупорного бетона, например, высокоглиноземистого состава. Важно, чтобы материал, используемый для изготовления плиты, был устойчив к воздействию высоких температур, имел достаточную прочность, обладал высокой термостойкостью. Изготавливается плита следующим образом: исходные материалы засыпаются в смеситель интенсивного действия одновременно, бетонная смесь выгружается из смесителя в форму при работающем вибростоле для обеспечения равномерного формования. Затем плита выдерживается при комнатной температуре, далее производится сушка плиты в сушильной камере. При этом, огнеупорная плита для центральной части свода дуговой сталеплавильной печи может быть изготовлена цельной или из отдельных сегментов, количество сегментов может быть любым, но предпочтительнее два или три. Своды из указанных сегментов служат дольше, поскольку уменьшается количество кладочных швов, по сравнению с кирпичной кладкой, установка свода как цельного, так и выполненного из огнеупорных частей (сегментов) или из огнеупорных сегментов с углом 120°, требует значительно меньше времени на монтаж. Применение цельной плиты исключает наличие кладочных швов. При применении огнеупорной плиты указанной конструкции (с утолщенной верхней частью, выполненной в форме усеченного конуса) значительно увеличивается стойкость свода.The refractory plate for the central part of the arch has holes 1 for the electrodes. On the perimeter of the holes 1 at the same distance are loops 2. The refractory plate in the upper part 3 is made in the form of a truncated cone. The centers of the holes 1 are located on the radius of decay of the electrodes 4. The refractory plate for the central part of the arch of the steelmaking furnace is made of refractory concrete, for example, high-alumina composition. It is important that the material used to make the plate be resistant to high temperatures, have sufficient strength, and have high heat resistance. A plate is made as follows: the initial materials are poured into the intensive mixer simultaneously, the concrete mixture is unloaded from the mixer into the mold with the vibrating table working to ensure uniform molding. Then the stove is kept at room temperature, then the stove is dried in a drying chamber. Moreover, the refractory plate for the central part of the arch of the steelmaking furnace can be made whole or from separate segments, the number of segments can be any, but preferably two or three. The vaults from these segments last longer, since the number of masonry joints is reduced compared to brickwork, installation of the vault, both whole and made of refractory parts (segments) or from refractory segments with an angle of 120 °, requires significantly less installation time. The use of a solid plate eliminates the presence of masonry joints. When using a refractory plate of the indicated design (with a thickened upper part made in the form of a truncated cone), the resistance of the arch is significantly increased.

Огнеупорные плиты для центральной части свода дуговых сталеплавильных печей усовершенствованной конструкции оценили в промышленных условиях. Результаты использования указанных плит показали, что предлагаемая конструкция способствует значительному увеличению стойкости сводов дуговых сталеплавильных печей. В процессе промышленных испытаний огнеупорных плит для центральной части свода дуговой сталеплавильной печи достигнута стойкость 1650 плавок.Refractory slabs for the central part of the arch of improved steelmaking arc furnaces were evaluated in an industrial environment. The results of the use of these plates showed that the proposed design contributes to a significant increase in the durability of the arches of arc steel furnaces. In the process of industrial testing of refractory plates for the central part of the arch of the steelmaking furnace, the resistance of 1650 heats was achieved.

Таким образом, в данной полезной модели увеличение срока службы центральной части свода дуговой сталеплавильной печи, происходит за счет увеличения толщины центральной части свода в виде конуса повторяющего линию характерного износа плиты. Увеличение толщины верхней части именно в таком виде (усеченного конуса) позволяет огнеупорной плите в процессе эксплуатации более долгий срок сохранять механическую прочность, не обрушаясь (принцип арки). Усиление в виде конуса, а не по всему объему плиты, приводит к незначительному увеличению веса плиты, который, как правило, строго ограничивается производителем металлургического оборудования, в частности дуговых сталеплавильных печей.Thus, in this utility model, an increase in the service life of the central part of the arch of the steelmaking furnace occurs due to an increase in the thickness of the central part of the arch in the form of a cone repeating the line of characteristic wear of the plate. An increase in the thickness of the upper part in this form (truncated cone) allows the refractory plate to maintain mechanical strength for a longer period of time without collapsing (arch principle). Reinforcement in the form of a cone, and not over the entire volume of the plate, leads to a slight increase in the weight of the plate, which, as a rule, is strictly limited to the manufacturer of metallurgical equipment, in particular arc steel-smelting furnaces.

Применение огнеупорной плиты для центральной части свода дуговой сталеплавильной печи заявляемой конструкции, а именно, выполненной цельной или из отдельных огнеупорных сегментов, образующих совместно, огнеупорную плиту круглой или дельтовидной формы, с усилением в форме усеченного конуса верхней части огнеупорной плиты позволяет достичь заявленный технический результат: увеличение стойкости центральной части свода.The use of a refractory plate for the central part of the arch of a steelmaking furnace of the claimed design, namely, made integral or from separate refractory segments, forming together a round or deltoid refractory plate with reinforced truncated cone upper part of the refractory plate allows to achieve the claimed technical result: increase in durability of the central part of the arch.

Разработанная конструкция учитывает возможные термические напряжения, связанные с перепадами температур и другие возможные нагрузки, связанные с крайне сложными условиями эксплуатации огнеупорных плит для центральной части свода. Кроме того, обеспечивается увеличение производительности печи за счет повышения срока службы центральной огнеупорной части свода, и сокращения времени дополнительных простоев, связанных с заменой изношенной футеровки свода печи.The developed design takes into account possible thermal stresses associated with temperature changes and other possible loads associated with extremely difficult operating conditions of refractory plates for the central part of the roof. In addition, it provides an increase in furnace productivity by increasing the service life of the central refractory part of the vault, and reducing the time for additional downtime associated with replacing the worn lining of the furnace vault.

Claims

A refractory plate for the central part of the arch of a steelmaking furnace, made round or deltoid, integral or from separate refractory segments and with holes for electrodes, characterized in that it is made in the upper part with a thickening having the shape of a truncated cone.