Кожух дуговой электропечи

Кожух дуговой электропечи

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Изобретение относится к области металлургии , касается электропечей, а именно кожуха, и может быть использовано в руднотермических дуговых электропечах черной, цветной металлургии и химической промышленности . Целью изобретения является повышение прочности кожуха и стойкости футеровки, увеличение межремонтного периода работы электропечи. Горизонтальные ребра жесткости выполнены в виде лент 6, расположены концентрично кожуху 2 и прикреплены к нему косынками 7. Ширина ленты составляет 8-15, а толщина 0,5-2,5 толщины кожуха. Расстояние между лентой и кожухом составляет 0,005-0,03 от диаметра кожуха, а расстояние между косынками по контуру - 12-35 толщины ленты. Можно выполнить ребро жесткости в виде двух параллельно расположенных лент с расстоянием между ними 0,15-2,0 расстояния первой ленты от кожуха. За счет выравнивания напряжения по периметру ленты, поскольку она работает как обруч, выравнивается напряжение по всей поверхности кожуха, что позволяет избежать местных повреждений его и футеровки, исключить по этой причине внеплановые остановы печи, которые для печи типа РКЗ- 63Н1 с известным кожухом составляют не менее 12 ч в год. 2 з.п.ф-лы, 3 ил. ч о о СА) 4 о

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (51)5 F 27 D 1/00

ГОСУДАРСТВЕННЫИ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Email иежбц днищем и бокайой ипейкой наяда

Фиа1 (21) 4729446/02 (22) 15.08.89 (46) 23.12.91. Бюл. ЬЬ 47 (71) Всесоюзный научно-исследовательский, проектно-конструкторский технологический институт электротермического оборудования (72) Г.Е. Факторович, Л.3. Беленький, В.Д.

Меньщиков и Н.В. Бабченко (53) 621.745(088.8) (56) Струнский Б.М. Руднотермические плавильные печи. — M.: Металлургия, 1972, с.154.

Воскобойников B.Ã. и др. Общая металлургия. — M.; Металлургия, 1973, с.286 — 287, рис,124. (54) КОЖУХ ДУГОВОЙ ЭЛЕКТРОПЕЧИ (57) Изобретение относится к области металлургии, касается электропечей, а именно кожуха, и может быть использовано в руднотермическим дуговых электропечах черной, цветной металлургии и химической промышленности, Целью изобретения является, Ы, „1700346 Al повышение прочности кожуха и стойкости футеровки, увеличение межремонтного периода работы электропечи, Горизонтальные ребра жесткости выполнены в виде лент 6, расположены кон центрично кожуху 2 и прикреплены к нему косынками 7. Ширина ленты составляет 8 — 15, а толщина 0,5 — 2,5 толщины кожуха. Расстояние между лентой и кожухом составляет 0,005 — 0,03 от диаметра кожуха, а расстояние между косынками по контуру — 12 — 35 толщины ленты. Можно выполнить ребро жесткости в виде двух параллельно расположенных лент с расстоянием между ними 0,15 — 2,0 расстояния первой ленты от кожуха, За счет выравнивания напряжения по периметру ленты, поскольку она работает как обруч, выравнивается напряжение по всей поверхности кожуха, что позволяет избежать местных повреждений его и футеровки, исключить по этой причине внеплановые остановы печи, которые для печи типа РК363Н1 с известным кожухом составляют не менее 12 ч в год, 2 з.п.ф-лы, 3 ил.

1700346 ружных жесткостей для цилиндрического кожуха с расположением лент. 6 на стыке боковых стенок и днища 4 с примыканием к верхней и нижней частям амбразуры летки

30

Возможен вариант установки наружной жесткости только на стыке боковых стенок и днища или только с примыканием к верхнему или нижнему контуру амбразуры летки

3, а также вариант жесткости иэ двух лент.

Ванна и кожух дуговой электропечи работает следующим образом.

После запуска печи и ее выхода на стационарный режим кожух ванны, как отмечалось выше, разогревается и подвергается силовому воздействию.футеровки 1. В результате в кожухе возникают деформации и соответственно напряжения, которые передаются на ленты 6.

В отличие от известного кожуха с наружными ребрами, где в ребрах по их толщине возникает градиентное (иэгибное) 50 напряженное состояние, в лентах 6 в силу того, что последние расположены своими боковыми поверхностями параллельно стенки кожуха, и так как толщина этих лент

6 сравнительно мала, в последних индуцируется равномерное напряженное состояние (растяжение — сжатие). В этом случае лента 6 работает как обруч, вызывая в кожухе незначительные напряжения.

Изобретение относится к металлургии, касается конструкции электропечей, а именно кожуха, и может быть использовано в руднотермических дуговых электропечах черной, цветной металлургии и химической 5 промышленности.

Целью изобретения является повышеwe прочности кожуха и стойкости футеровки, увеличение межремонтного периода работы электропечи. 10

На фиг.1 показаны кожух и ванна печи, вертикальный разрез; на фиг.2 — разрез А-А на фиг,1; на фиг.3 — узел! на фиг.2, Ванна дуговой электропечи с кожухом содержит футеровку 1, кожух 2 с боковыми 15 стенками, амбразурой летки 3 и днищем 4.

В верхней части кожуха выполнена коробка 5 песочного затвора. На боковых стенках кожуха 2 установлены наружные жесткости, выполненные в виде лент 6, расположенных своими боковыми поверхностями концент- 20 рично стенкам кожуха и прикрепленных к ним косынками 7. Косынки 7 прикреплены к стенкам кожуха и лентам 6, например, сварными евами 8 (фиг.3). Косынки 7 целесооб- разно располагать в радиальном 25 направлении (фиг.2).

На фиг.1 показан вариант установки наРекомендуемые геометрические размеры сечения ленты: ширина 8-15 и толщина

0,5-2,5 от толщины кожуха выбраны заявителем, исходя из практической оценки уровня силового воздействия футеровки на кожух для различных типов печей. Меньшие значения дают минимально надежный уровень прочности ленты, а увеличение сечения ленты выше указанного приводит к необоснованно высокому расходу металла. Поскольку уровень силового воздействия на кожух возрастает от стыка его с днищем до верха, рекомендуют на верхних уровнях его устанавливатьленты с увеличенным сечением относительно сечения их в нижней части кожуха. Расстояние между лентой 6 и кожухом определяется таким образом, чтобы длина косынки 7 не превышала 400-500 мм, В противном случае косынка 7 теряет устойчивость и прогибается.

Соотношение между расстоянием от ленты до кожуха от диаметра кожуха в пределах 0,005-0,03 выбрано так, чтобы упомянутые размеры соблюдались с учетом используемых в практике размеров кожухов печей. Расстояние между косынками 7 определяется зонами влияния, жесткостей, Эти эоны должны перекрывать друг друга, что выполняется с помощью выбранных сооТНошений.

В случае значительногс расстояния (4-6 м) от верхнего контура амбразуры летка до верхнего края кожуха целесообразно в этом промежутке, во избежание потери устойчивости и для усиления конструкции, установить дополнительные наружные жесткости не более трех, расстояние которых до верхнего контура амбразуры летки и между собой 0,05-0,15 диаметра кожуха обусловлено величиной зоны краевого эффекта.

Например, при диаметре кожуха.16 м расстояние выбирается рав ным 15x0,05 = 75 см, при диаметре кожуха 9 м — 9х0,15 - t35 см.

При высоких термонапряжениях требуется установка дополнительной ленты, что позволяет существенно обезопасить работу конструкции. Указанные выше соотношения относительно расстояния между лентами (0,15 — 2 расстояния первой ленты от кожуха) позволяют исключить возможность потери устойчивости косынок и, в то же время, удовлетворить условия м прочности.

Пример. При диаметре кожуха равным

10000 мм и толщине стального листа 25 мм определяются размеры лент 6, расстояние между лентой 6 и кожухом и расстояние между косынками 7 по контуру кожуха.

Место расположенияленты 6 определяется из соотношения (0,05 — 0,15)x10000 =

1700346

Фиг 2

Составитель О.Веретенников Редактор Г.Гербер Техред М.Моргентал Корректор C.Шевкун

Заказ 4458 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям п и ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., 4/5

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

=500-1500 мм; расстояние между лентами 6 определяется как в предыдущем расчете.

Ширина ленты 6 составляет(8-15)х25 = 200—

375 мм. Конструктивно принимаем ширину

280 мм, а для лент 6, расположенных у краев стенок кожуха, принимаем ширину 320 мм; расстояние между лентой 6 и кожухом составляет(0,005-0,03)x10000 = 50-300, конструктивно принимаем расстояние 175 мм.

Толщина ленты 6 составляет (0,52,5)x25= 12,5-62,5, конструктивно принимаем толщину 25 мм, а для лент 6, расположенных вблизи краев кожуха, целесообразно принять 32 мм. Расстояние между косынками 7 по контуру кожуха (12 35)x25 = 300-875 мм. Конструктивно принимаем расстояние 580 мм.

В случае жесткости, состоящей из эквидистантно расположенных лент 6, первая от поверхности кожуха составляет 175 мм. Тогда расстояние между лентами равно (0,152,0)х175 26-350. Конструктивно принимаем 190 мм.

Печи с известной конструкцией кожуха из-за повреждений его и футеровок простаивают дополнительно не менее 12 ч в год, что для печей типа РК3-63È1 приводит к недовыплавке не менее 140 т ферросилиция.

Предложенное техническое решение позволяет исключить дополнительные простои, совмещая ремонтные работы кожуха с

5 плановыми остановами печи.

Формула изобретения

1.Кожух дуговой электропечи, содержащий боковые стенки с горизонтальными ребрами жесткости, отличающийся тем, 10 что, с целью повышения прочности кожуха и стойкости футеровки, увеличения межремонтного периода работы электропечи, ребра жесткости выполнены в виде лент, расположенных концентрично кожуху и

15 прикрепленных к нему косынками.

2.Кожух по п.1, отличающийся тем, что ширина лент составляет 8-15 и толщина

0,5 — 2,5 толщины кожуха, расстояние между первой лентой и кожухом составляет 0,00520 0,03 от диаметра кожуха, а расстояние между косынками по контуру — 12 — 35 толщины ленты.

3. Кожух по и 1, отличающийся тем, что расстояние между двумя лентами со25 ставляет 0,15-2,0 расстояния первой ленты от поверхности кожуха.