RU41127U1

RU41127U1 - BATH FURNACE FOR FUSION OF METALS

Info

Publication number: RU41127U1
Application number: RU2004115271/22U
Authority: RU
Inventors: М.Я. Бровман; К.Ф. Паученков; В.И. Решетов
Original assignee: Паученков Константин Федорович
Priority date: 2004-05-26
Filing date: 2004-05-26
Publication date: 2004-10-10

Abstract

Изобретение относится к черной и цветной металлургии, более конкретно к конструкциям ванн печей для плавки металлов. Ванна состоит из цилиндрического корпуса, выполненного из двух цилиндров, соединенных кольцами, днища и верхней части ванны. Полость между двумя цилиндрическими частями корпуса соединена с системой подачи и отвода охладителя в виде смеси газов. Указанное отличие обеспечивает высокую прочность и жесткость корпуса, увеличивает его долговечность.The invention relates to ferrous and non-ferrous metallurgy, and more particularly to the design of bathtubs of furnaces for melting metals. The bath consists of a cylindrical body made of two cylinders connected by rings, the bottom and the upper part of the bath. The cavity between the two cylindrical parts of the housing is connected to the supply and exhaust system of the cooler in the form of a mixture of gases. The specified difference provides high strength and rigidity of the body, increases its durability.

Description

Изобретение относится к металлургии, более конкретно к конструкциям ванн для плавки стали и других металлов.The invention relates to metallurgy, and more particularly to the design of bathtubs for melting steel and other metals.

Известна конструкция печи с футеровкой в виде брикетов из спрессованного металлического материала, см. авторское свидетельство СССР №1137289 МПК F 27 D 1/00. Недостатком является низкая долговечность ванны печи и ее высокая стоимость.A known design of a furnace with a lining in the form of briquettes made of pressed metal material, see USSR author's certificate No. 1137289 IPC F 27 D 1/00. The disadvantage is the low durability of the furnace bath and its high cost.

Ближайшим аналогом предлагаемой конструкции является ванна печи согласно патенту ФРГ №2822354, F 27 D 1/00 от 1978 г.The closest analogue of the proposed design is the furnace bath according to the patent of Germany No. 2822354, F 27 D 1/00 from 1978

Данная ванна включает цилиндрический корпус с крышкой и сферическим днищем и слой огнеупорной футеровки. Недостатком конструкции является низкая долговечность корпуса печи под действием механических и термических напряжений, особенно при нагреве корпуса в процессе плавки до температур 300-400*С и более.This bath includes a cylindrical body with a lid and a spherical bottom and a layer of refractory lining. The design disadvantage is the low durability of the furnace body under the action of mechanical and thermal stresses, especially when the body is heated during the melting process to temperatures of 300-400 * C or more.

На корпус действуют механические напряжения от веса футеровки и плавки, а также термические напряжения от перепада температур и по толщине корпуса, и между отдельными его частями.The body is subject to mechanical stresses from the weight of the lining and melting, as well as thermal stresses from temperature differences and through the thickness of the body, and between its individual parts.

При термическом расширении футеровки она может также оказывать давление на корпус, создавая в нем дополнительные напряжения. Нагрев корпуса, особенно при износе футеровки, снижает его прочность и жесткость.During thermal expansion of the lining, it can also exert pressure on the body, creating additional stresses in it. Heating the housing, especially when the lining is worn, reduces its strength and rigidity.

Ввиду влияния этих факторов происходит деформация корпуса ванны печи, в нем возникают трещины, что создает опасность разрушения ванны с тяжелой аварией. Поэтому приходится заменять корпус или ремонтировать его уже после года эксплуатации.Due to the influence of these factors, the furnace bath body is deformed, cracks occur in it, which creates a risk of destruction of the bath with a severe accident. Therefore, it is necessary to replace the housing or repair it after a year of operation.

Задачей данного изобретения является увеличение долговечности ванн печей для плавки и переплава металлов при обеспечении их высокой надежности.The objective of the invention is to increase the durability of the bathtubs of furnaces for melting and remelting metals while ensuring their high reliability.

Указанная задача решена тем, что корпус печи выполнен в виде двух стенок, соединенных кольцами, а полость между указанными стенками соединена с системой подачи в нее и отвода охладителя - в виде газа или смеси газов.This problem is solved in that the furnace body is made in the form of two walls connected by rings, and the cavity between these walls is connected to the supply system and the cooler outlet in the form of a gas or a mixture of gases.

Общими признаками с прототипом является наличие металлического корпуса, днища и футеровки. Отличительными признаками являются то, что корпус выполнен в виде двух стенок, соединенных кольцами, а полость между указанными стенками соединена с системой подачи в нее и отвода охладителя в виде газа или смеси газов, например, воздуха.Common features with the prototype are the presence of a metal body, bottom and lining. Distinctive features are that the casing is made in the form of two walls connected by rings, and the cavity between these walls is connected to the system for supplying and removing the cooler in the form of a gas or a mixture of gases, for example, air.

Ванна, печи иллюстрируется чертежом, фиг.1. Здесь приняты обозначения - 1 внутренняя стенка корпуса печи, 2 - его наружная стенка, 3 - полость между стенками корпуса, 4 - днище ванны печи. Трубы 5 и 6, 7 и 8 соединяют полости между стенками корпуса с системой подачи охладителя. Печь имеет футеровку ванны - 9 и футеровку верхней части печи 10. Если печь электродуговая, то она включает и электроды 11, 12 и т.д. Они могут быть укреплены на металлическом корпусе верхней части печи, крышке 13, (или на отдельном держателе).Bath furnace is illustrated in the drawing, Fig.1. Here, the notation is accepted - 1 inner wall of the furnace body, 2 - its outer wall, 3 - the cavity between the walls of the furnace, 4 - the bottom of the furnace bath. Pipes 5 and 6, 7 and 8 connect the cavities between the walls of the housing with the cooler supply system. The furnace has a bath lining - 9 and a lining of the upper part of the furnace 10. If the furnace is electric arc, then it also includes electrodes 11, 12, etc. They can be mounted on the metal housing of the upper part of the furnace, the lid 13, (or on a separate holder).

Ванна имеет отверстие 14 с шиберным затвором для выпуска жидкого металла.The bath has an opening 14 with a slide gate for the release of molten metal.

При эксплуатации ванны печи от футеровки более сильному нагреву подвергается внутренняя стенка 1 и ее можно выполнить более тонкой, - она воспринимает только давление футеровки.During operation of the furnace bath from the lining, the inner wall 1 undergoes more intense heating and can be made thinner - it only perceives the pressure of the lining.

Наружная стенка 2 нагрета до гораздо меньшей температуры именно благодаря тому, что в полость 3 между стенками подают охладитель.The outer wall 2 is heated to a much lower temperature precisely because the cooler is supplied into the cavity 3 between the walls.

Днище 4 соединено с корпусом и в основном нагрузку от веса днища (и футеровки с плавкой) воспринимает наружное кольцо - 2, более холодное и более прочное.The bottom 4 is connected to the body and the outer ring - 2, colder and more durable - takes up the load from the weight of the bottom (and the lining with melting).

Нижняя часть корпуса охлаждается воздухом, подаваемым через отверстия и трубы 5 и отводимым через трубы 6 от компрессора или цеховой сети подачи воздуха.The lower part of the housing is cooled by air supplied through openings and pipes 5 and discharged through pipes 6 from a compressor or workshop air supply network.

Верхняя часть корпуса охлаждается воздухом, подводимым через отверстия и трубы 7 и отводимым через трубы 8. Футеровка нижней части печи 9 и верхней 10 обеспечивает защиту корпуса от нагрева и теплоизоляцию расплава, нагреваемого электродами 11, 12. В индукционных печах нагрев может быть осуществляться индуктором.The upper part of the casing is cooled by air supplied through openings and pipes 7 and discharged through pipes 8. The lining of the lower part of the furnace 9 and the upper 10 provides protection of the casing from heating and thermal insulation of the melt heated by the electrodes 11, 12. In induction furnaces, heating can be carried out by an inductor.

Верхняя часть корпуса 13 обеспечивает расположение и опору нагревательных устройств.The upper part of the housing 13 provides the location and support of the heating devices.

Выпуск жидкого металла по окончании плавки обеспечивается через отверстие 14 шиберным устройством. Благодаря выполнению корпуса в виде двух стенок с полостью между ними и подаче в эту полость охладителя обеспечивается высокая прочность наружной стенки, обеспечивающей прочность и жесткость корпуса. В качестве охладителя можно использовать иной газ или пар или несколько увлажненный воздух.The release of molten metal at the end of the smelting is provided through the opening 14 with a slide device. Due to the design of the casing in the form of two walls with a cavity between them and the supply to this cavity of the cooler, the high strength of the outer wall is ensured, which ensures the strength and rigidity of the casing. As a cooler, you can use another gas or steam or slightly humidified air.

Claims

The bath of a furnace for melting metals, including a cylindrical body, a lid, a spherical bottom and a lining, characterized in that the body is made in the form of two walls connected by rings, and the cavity between the walls is connected to the supply system and the cooler outlet in the form of a gas or gas mixture .