Кожух электродуговой печи для плавки огнеупоров

Кожух электродуговой печи для плавки огнеупоров

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Изобретение относится к производству огнеупоров ,в частности, к дуговым рудотермическим печам для плавки огнеупоров, и может быть использовано в черной и цветной металлургии, а также в силикатной промышленности при получении в электродуговых печах плавленых неметаллических материалов. Цель изобретения - увеличение срока службы путем предотвращения электрохимической коррозии. Кожух электродуговой печи для плавки огнеупоров содержит стенку с шипами и днище. Шипы могут быть как размещены в теплонапряженных участках на внутренней поверхности стенки кожуха, выполнены из материала стенки кожуха, так и размещены ниже уровня расплава. При этом соединение шипа и стенки кожуха выполнено электропроводным, что дает возможность улучшить условия обслуживания печи. 2 ил.

COIOS СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИК

„„Я0„„1495618 А1,5„ 4 F 27 В 1/00

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К А АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

2 (54) КОЖУХ ЭЛЕКТРОДУГОВОЙ ПЕЧИ

ДЛЯ ПЛАВКИ ОГНЕУПОРОВ (57) Изобретение относится к производству огнеупоров, в частности к дуговым рудотермическим печам для плавки огнеупоров, и может быть использовано в черной и цветной металлургии, а также в силикатной промышленности при получении в электродуговых печах плавленых неметаллических материалов. Цель изобретения — увеличение срока службы путем предотвращения электрохимической коррозии. Кожух электродуговой печи для плавки огнеупорав содержит стенку с шипами и днище.

Шипы могут быть размещены как в теплонапряженных участках на внутренней поверхности стенки кожуха, выполнены из материала стенки кожуха, так и размещены также ниже уровня расплава. При этом соединение шипа и стенки кожуха выполнено электропроводным, что дает возможность улучшить условия обслуживания печи. 2 ил.

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

IlO ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР (21) 4282954/29-33 (22) 10.06.87 (46) 23.07.89. Бюл. № 27 (7l ) Всесоюзный научно-исследовательский институт охраны труда и техники безопасности черной металлургии и Казахский завод алюмосиликатных огнеупоров (72) В. Д. Жидков, С. Н. Карелин, Т. А. Сутормина, Л. П. Лагутин, Э. Б. Мелик-Адомян и М. М. Тимофеев (53) 669.187.2 (088.8) (56) EP № 0228918, кл. F 27 D 1/00, 1986.

Авторское свидетельство СССР № 755221, кл. F 27 В 3/08, 1977.

Изобретение относится к производству огнеупоров, в частности к дуговым рудотермическим печам для плавки огнеупоров, и может быть использовано в черной и цветной металлургии, а также в силикатной промышленности при получении в электродуговых печах плавленых неметаллических материалов.

Цель изобретения — увеличение срока службы путем предотвращения электрохимической коррозии.

На фиг. 1 изображен кожух, общий вид; на фиг. 2 — разрез А — А на фиг. 1.

Кожух печи включает стенку, состоящую из цилиндрической 1 и конической 2 частей, и днище 3. Кожух выполняют из листовой стали толщиной 25 мм. На внутреннюю его поверхность стенки приваривают шипы 4, представляющие собой стал ьные стержни длиной 50 мм и диаметром 20 мм.

Выбор конкретной формы и размера шипов определяют, исходя из конструктивных соображений, материала кожуха и расплава.

После установки шипов внутри кожуха укладывают футеровку путем набивки корундовой крошки., Шипы размещают в наиболее теплонапряженных и подтверженных электрохимической коррозии участках стенки печи в данном случае таким участком является участок ниже уровня расплава, там, где имеется электрическая цепь расплав — футеровка — кожух печи) . На1495618 ходясь в таких участках, шипы служат проводниками токов утечки и предотвращают кожух от электромеханической коррозии.

Последнюю функцию шипы выполняют в том случае, если они выполнены из материала, химический состав которого аналогичен ма- териалу стенки кожуха. Если это условие не выполняется, то в месте контакта шипа с кожухом образуется электро имическая ячейка и неизбежно последует в месте контакта коррозия кожуха. Кроме того, чтобы обеспечить беспрепятственный отвод через шипы на кожух печи токов утечки (a только при этом условии шипы служат защитой), соединение шипов с кожухом печи должно обеспечивать плотный электрический контакт, т. е. должно быть электропроводящим. В противном случае электрическая цепь расплав — футеровка — кожух замыкается, минуя шипы.

Кожух работает следующим образом.

В футерованный кожух электродуговой печи помещают огнеупор. Подают напряжение на электроды (не показаны) и создают между каждым электродом и расплавом мощную электрическую дугу, которая генерирует вокруг себя электромагнитное поле. Расплав огнеупорного материала, а также футеровка при высокой температуре, (более 1000 С), обладает электропроводностью, В них наводится электрический ток, который через кожух печи и элементы заземления стекает на землю. Токи утечки имеют место при любом электрическом режиме работы печи и в любой части кожуха по его периметру. Избежать образования токов утечки не возможно.

Путь токов утечки на участке цепи футеровка — кожух печи определяется неконтролируемыми и нерегулируемыми параметрами (плотность контакта футеровки с кожухом, наличие на внутренней поверхности последнего оксидной пленки и т. п.) и поэтому является совершенно случайным.

Наиболее благоприятные условия для прохождения токов утечки имеются на участке с более высокой температурой, т. е. теплонапряженные участки, так как удельное электрическое сопротивление материалов (расплава и футеровки) уменьшается с повышением температуры.

При наличии влаги на внутренней поверхности кожуха (присутствие влаги объясняется неизбежной конденсацией паров воды на внутренней поверхности кожуха при его интенсивном охлаждении с наружной стороны); в местах наиболее благоприятного протекания тока создается электрохимическая ячейка, способствующая образованию электрохимической коррозии поверхности кожуха.

Устранение этого явления обеспечивает контролируемый (направленный) отвод наведенных токов через дополнительные элементы кожуха, а именно через шипы, не являющиеся несущими и разрушение которых не приводит к ослаблению конструкции кожуха в целом.

Шипы устанавливают на внутренней поверхности стенки кожуха в наиболее теплонапряженных и опасных участках. Шипы закрепляют на кожухе с образованием электрического контакта с целью исключения образования электрохимической ячейки в месте контакта шипа с кожухом, мате20 риал шипа аналогичен материалу стенки кожуха. Высота шипа должна обеспечивать проникновение его в набивную массу (футеровку) не менее, чем на 50 мм, т. е. в слой футеровки, имеющий градиент температуры по сравнению с граничнъ|м с кожухом слоем. Проникая вглубь футеровки в наиболее горячую зону, шипы работают как проводники наведенных токов и, разрушаясь сами, предотвращают разрушение непосредственно кожуха печи.

30 Таким образом, размещение шипов на внутренней поверхности кожуха электродуговой печи для плавки огнеупоров позволит исключить его интенсивное электрохимическое разрушение, предотвратить аварийные ситуации, связанные с разрывом кожуха, 5 и увеличить срок его службы до 4 лет, а также улучшить условия обслуживания печи.

Формула изобретения.

Кожух электродуговой печи для плавки огнеупоров, содержащий стенку с шипами, размещенными в теплонапряженных участках на ее внутренней поверхности, и днище, отличающийся тем, что, с целью увеличения срока службы путем предотвраще45 ния электрической коррозии, шипы выполнены из материала стенки кожуха и размещены ниже уровня расплава, при этом соединение шипа и стенки кожуха выполнено электропроводным.

14956!8

У Г. 1

Рог.2

Составитель Н. Борисова

Редактор И. Дербак Тех ред И. Верее Корректор М. Максимишинец

Заказ 4247/38 Тираж 532 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при! КНТ СССР

113035, Москва, Ж вЂ” 35, Раушская наб., д. 415

Производственно-издательский комбинат «Патент», г. Ужгород, ул. Гагарина, 101