SU737756A1 - Ванна дуговой электрической печи - Google Patents

Description

(54) ВАННА ДУГОВОЙ ЭЛЕКТРИЧЕСКОЙ ПЕЧй

1

Изобретение относитс  к металлургии, конкретно к печам дл  получени  шлаковых расплавов, и может быть использовано в черной металлургии, например, при конструировании дуговых шлакоплавильных электрических печей, предназначенных дл  выплавки синтетических шлаков, используемых дл  рафинировани  стали.

Известна дугова  электрическа  шлакоплавильна  печь дл  выплавки синтетических шлаков, ванна которой изготовлена следуюш .им образом. Подина печи выполнена из трех р дов горизонтально расположенных угольных блоков. Блоки откосов также выполнены из горизонтальных угольных блоков , а стены печи - из чередуюш,ихс  р дов водоохлаждаемых латунных или бронзовых плитовых холодильников (семь секций по восемь р дов), чередуюшихс  с р дами магнезитового кирпича, укладываемого между холодильниками насухо, на плашку . Латунные (бронзовые) холодильники сверху обрамл ютс  чугунными водоохлаждаемыми холодильниками,  вл юш,имис  опорой магнезитовой футеровки стен, наход щейс  выше уровн  шлакового расплава. Ванна печи теплоизолирована слоем асбеста , магнезитовой засыпкой и электродной массой 1.

Недостаткбм такой ванны  вл етс  низ-, ка  стойкость футербвки подйньт и Откосов, обусловленна  наличием теплоизол ционных слоев на подине и в районе угольных откосов, что приводит к работе угольных элементов футеровки в услови х высокой теплонапр женности. Высока  температура угольной футеровки ванны, граннчаш,ей с перегретыми расплавами агрессивного шлака и металла, приводит к быстрому износу такой футеровки. Кроме того, большое количество водоохлаждаемых холодильников (108шт.) усложн ет обслуживание печи при проведении ремонтов подвод ш;их и отвод ших воду труб. Обща  длительность одно го ремонта такой печи составл ет 13-17 суток . Ремонты трудоемки и дороги, что, в конечном счете, повышает себестоимость получаемой продукции.

Целью изобретени   вл ютс  повышение

да стойкости футеровки и упрош,ение обслуживани  печи.

Цель достигаетс  тем, что откосы выполнены высотой, равной 1,3-2,0 высоты блоков подины, а засыпка выполнена из материала с коэффициентом теплопроводности 0,05-0,5 от коэффициента теплопроводности блоков.

Предусматриваетс , что блоки подины и откосов выполнены составными в горизонтальной плоскости, причем уровень стыковки расположен на 0,2-0,5 ниже верхнего уровн  блоков подины.

Также предусматриваетс , что водоохлаждаемые элементы стен собраны из вертикально расположенных пр моугольных медных плит с каналами дл  прохода воды.

На фиг. 1 изображена ванна, вертикальный разрез; на фиг. 2 - ванна в плане, разрез на уровне подины.

Ванна содержит кожух 1 и футеровку 2, подина которой выполнена из вертикально установленных на тонком слое теплопровод щей набивки 3 днища 4 угольных блоков 5. Футеровка стен выполнена из графитированных блоков 6 общей высотой, равной 1,3-2,0 высоты подины. Графитированные блоки могут быть выполнены, либо цельными , либо разъемными по горизонтальной плоскости 7 ниже верхнего уровн  подины на рассто нии 0,2-0,5 ее высоты. Пространство между графитированными блоками б и кожухом 1 заполнено углеродсодержащей компенсационной засыпкой 8 с коэффициентом теплопроводности, равным 0,05-0,5 коэффициента теплопроводности графитированных блоков. Сверху на графитированHbie блоки установлены по всему периметру ванны водоохлаждаемые элементы (холодильники ) 9, выполненные из пр моугольных медных плит со сверленными каналами дл  прохода воды, высотой равной или выше уровн  расплава в ванне. Пространство между холодильниками и кожухом заполнено углеродистой набивкой 10. Верхн   часть стен 11 выше холодильников выполнена из огнеупорного кирпича без теплоизол ционного сло . Кожух ванн)1 состоит из стенки 12, набора вертикальных балок 13, приваренных к стенке, и по крайней мере одного горизонтального бандажа 14, охватывающего кожух с отверсти ми 15, сопр женными с кожухом. Часть кожуха ниже холодильников орошаетс  водой при помощи расположенного снаружи кожуха коллектора 16 с брызгалами. На днище 4 кожуха имеетс  сливное корыто 17 дл  сбора воды. Кроме того, на днище кожуха выполнены короба 18 из балок 19 дл  воздушного охлаждени . В верхней части имеетс  песочна  коробка 20 дл  герметичной установки на него свода. В ванне также имеетс  щлакова  летка 21, металлическа  летка 22 и рабочее окно 23 дл  загрузки щихты. На угольные и графитированные блоки нанесен слой защитной угольной набивки 24, а холодильники снаружи на период разогрева защищены слоем огнеупоров 25.

Ванна дуговой электрической печи работает следующим образом.

После выполнени  всех монтажных и футеровочных работ в ванну печи загружают шихту и включают все системы, в том числе систему охлаждени  холодильников, систему орошени  кожуха печи, систему воздушного охлаждени  днища печи, систему питани  электроэнергией и т.п. Шихту расплавл ют и довод т уровень расплава до верхнего уровн  холодильников. После этого производ т периодические выпуски шлака и дозагрузку шихты. Нижний уровень щлака

не должен опускатьс  ниже нижнего уровн  холодильников.

Применение графитированных блоков дл  откосов ванны значительно увеличивает срок службы их до ремонта. Этому же способствует выполнение засыпки с коэффициентом теплопроводности, равным 0,05-0,5 коэффициента теплопроводности графитированных блоков, за счет увеличени  теплоотвода от откосов, что делает их инертными к агрессивному воздействию щлака и металла . ...

Заглубление разъема блоков откосов на 0,2-0,5 высоты центральных блоков подины исключает разъедание стыков блоков металлом или щлаком, что увеличивает срок службы футеровки, а при капитальном ремонте печи позвол ет замен ть только верхнюю часть графитированных блоков, тем самым сократить расходы на капитальный ремонт печи.

Выполнение водоохлаждаемых элементов в виде собранных из вертикально расположенных медных пр моугольных плит с каналами дл  прохода воды позвол ет сократить число таких охлаждаемых элементов в 5-6 раз и тем самым упростить обслуживание

печи, сократить простои на ремонтах.

Только сокрац1ение числа холодильников дает экономию меди на одной печи мощностью 16500 кВА 23 т, что соответствует 35 тыс. руб. У В насто щее врем  срок службы откосов на печах мощностью 16500кВА,

вьшлавл ющих синтетический шлак на Новолипецком метзаводе, не превышает 3-4 мес цев, после чего требуетс  капитальный ремонт печи длительностью 13-17 суток. Предлагаема  конструкци  откосов и подины позвол ет увеличить срок службы ванны печи на срок не менее одного года, что дает только на сокращении капитальных ремонтов за год экономический эффект пор дка 400-500 тыс. руб. Кроме того, увеличиваетс  производительность печи за счет сокращени  простоев на ремонты на 10-15%.

Общий расчетньш экономический эффект

на одну печь составл ет 800 тыс. руб. в год.

Claims (3)

1. Ванна дугбвой электрической печи, содержаща  кожух, охватывающий подинуи откосы, выполненные из углеродсодержащих блоков и отделенные откожуха засыпкой , а стены зафутерованы огнеупорным кирпичом с водоохлаждаемыми элементами, отличающа с  тем, что, с целью повышени  стойкости футеровки ванны и упрощени  обслуживани  печи, откосы выполнены высотой , равной 1,3-2,0 высоты блоков подины ,а засыпка- из материала с коэффициентом теплопроводности 0,05-0,5 коэффициента теплопроводности блоков.

2. Ванна по п. 1, отличающа с  тем, что блоки подины и откосов выполнены составными в горизонтальной плоскости, причем уровень стыковки расположен на 0,2-0,5 ниже верхнего уровн  блоков подины.

3. Ванна по пп. 1 и 2, отличающа с  тем, что водоохлаждаемые элементы стен собраны из вертикально расположенных пр моугольных медных плит с каналами дл  прохода воды.

Источники информации, прин тые во внимание при экспертизе 1. Зинуров И. Ю. и др. Дуговые сталеплавильные печи. М., «Металлурги , 1974, гл. XIII.

иг.2