Электродуговая сталеплавильная печь

Электродуговая сталеплавильная печь

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

ОП ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалистических

Реслублик

7744 (61) Дополнительное к авт. свид-ву— (22) Заявлено 30.11.77 (21) 2545339/22-02 с присоединением заявки №вЂ” (23) Приоритет—

1/08

5/52

Государственный комитет

СССР но делам изобретений н открытий

669.! 87. .8) Опубликовано 30.05.80. Бюллетень № 20

Дата опубликования описания 05.06.80 (72) Авторы О. М. Сосонкин, С. И. Герцык, А. В. Зубрев, В. В, Селеверстов, изобретения А. И. Квасов, В. В. Головченко, В. А. Сизко и to. П. Ананко

Московский вечерний металлургический институт и Электростальский завод тяжелого машиностроения (71) Заявители (54) ЭЛЕКТРОДУГОВАЯ СТАЛЕПЛАВИЛЬНАЯ ПЕЧЬ Изобретение относится к области производства металлов и сплавов и может быть использовано в электросталеплавильных печах.

Известны конструкции электродуговых сталеплавильных печей, в сводах которых предусмотрены отверстия для ввода газо-кислородных горелок. Газовые факелы таких горелок направлены от периферии ванны по касательной к диаметру распада электродов. Сводовый горелочный пояс защищает свод печи, повышая его стойкость (11 j2) и P) .

Недостатком таких конструкций является то, что введение дополнительного количества тепла в печь не оказывает практического влияния на увеличение производительности агрегата и уменьшение расхода электроэнергии.

Наиболее близкой по технической сущности к изобретению является печь, в стене которой размещены горелки с ровным шагом по внутреннему периметру сводового кольца, причем факелы горелок направлены вертикально вниз, в шихту. Применение горелочных устройств, размещенных в стене электродуговой печи, способствует нагреву и плавлению шихтовых материалов в период завалки и начала расплавления (4).

Недостатком известной конструкции является то, что во-первых, коэффициент использования тепла таких топливо-сжигательных устройств невелик, так как горячие продукты сгорания топлива покидают печное пространство, не успевая отдать шихте все тепло через отсасывающее устройство, и, вовторых, применение горелок не предотвращает зависание шихты. Процесс зависания шихты связан с наличием в ней крупных кусков, которые застревают у откосов печи. Наличие крупной шихты у откосов удлиняет плавление, так как тяжелые куски трудно стащить с откосов. Чтобы ускорить окончание расплавления, остатки шихты приходится стаскивать длинными крюками с откосов в расплавленную ванну, что является крайне трудоемкой операцией, причем, чтобы избежать поломки электродов, их на это время поднимают. Высоко расположенные тяжелые куски шихты, подмытые снизу жидким металлом, при падении также могут вызвать поломку электродов. Кроме того, при высокой температуре куски шихты. особенно лег737744 чтобы избежать пережога кладки. По мере проплавления горизонтальных колодцев в толще шихты факелы топливо-сжигательных устройств следует увеличивать.

В результате установки горелочного пояса в нижней части электродуговой печи раскаленные продукты горения топлива просасываются сквозь слой шихтовых материалов благодаря тому, что отсасывающее устройство печи создает тягу. Продукты горения, омывая куски шихты; отдают ей тепло, причем эффективность теплоотдачи обеспеSO

$$ ковесной,свариваются между собой, образуя нависающий «мост», который также представляет собой угрозу электродам и удлиняет период расплавления. Период расплавления характеризуется значительными потерями тепла, связанными с .тем, что отсасывающее устройство . печи просасывает сквозь толщу шихты холодный воздух через рабочее окно, главным образом, и другие неплотности печи. Проходя через слой шихтовых материалов, воздух отбирает у них тепло, нагреваясь сам, и покидает печь, имея температуру 200 †3 С. Эти безвозвратные потери тепла составляют значительную долю теплового баланса печи, доходящую до

6 — 8%. Уменьшение величины этих потерь, безусловно, сократит время расплавления, увеличив производительность печи при сокращении удельного расхода электроэнергии.

Целью изобретения является уменьшение удельного расхода электроэнергии и увеличение производительности агрегата. !

Указанная цель достйгается тем, что в 20 боковой стене печи выполнен ряд отверстий для ввода топливо-сжигательных устройств, суммарная проходная площадь сечения которых составляет 0,2 — 1,2% поперечного сечения печи, оси которых расположены выше уровня порога на 0,05-0,35 высоты печи и образуют с вертикальной осью печи угол 90 .

На фиг. 1 представлена электродуговая печь; на фиг. 2 — то же, поперечный разрез по отверстиям., Электродуговая печь включает в себя электроды 1, установленные в своде 2, боковую стену 3, патрубок отсоса газов 4, расположенный в своде 2, подину 5.

В нижней части кладки боковой стены 3 выполнены отверстия 6, в которые вставляются горелки или форсунки с регулируемой длиной факела. Форма отверстия обеспечивает возможность горизонтального перемещения топливо-сжигательных устройств на

50 — 90, расположены они выше уровня порога на 0,05 — 0,35 высоты печи, что составляет в среднем 50 — 250мм.

Факел этого, устройства подсекает столб шихты снизу, оплавляя его и способствуя равномерному опусканию кусков шихты в расплав, препятствуя таким образом зависанию. Сразу после загрузки шихтовых материалов в период прогрева факелы горелоч-. ных устройств должны быть короткими с тем, чивается высоким значением коэффициента теплопередачи и коэффициента использования топлива при противоточной схеме движения продуктов сгорания и кусковой шихты достигающим, как известно, значения 70—

80%.

Нижний горелочный пояс, кроме того, способствует уменьшению подсосов холодного воздуха через рабочее окно и неплотности печи. Горелки этого пояса, установленные по обе стороны окна, могут работать практически без кислорода (воздуха), гак как сжигание топлива обеспечивается воздухом, подсасываемым в печь через окно. Таким образом предотвращается подсос основ- ной массы холодного воздуха, поступающего в печь через окно. А так как подсос воздуха в печь влечет за собою увеличение расхода электродов, то применение нижнего горелоч ного пояса способствует экономии электродов.

При опасности зависания шихты топливо, подводимое к горелочному устройству, может отключаться, и кислородным факелом сталевар может подсечь столб шихты.

Таким образом, установка горелочных устройств в нижнем поясе электродуговой печи приводит к дополнительному прогреву шихты за счет тепла продуктов сгорания и ликвидации, в значительной мере, подсосов холодного воздуха из цеха в печь, а кроме того, существенно уменьшает возможность зависания шихты. Все это приводит к увеличению производительности печи и уменьшению удельного расхода электроэнергии.

Экономический эффект составит 20 коп на 1 т стали, исходя из того, что в печь вводится дополнительное тепло от сжигания газового топлива, уменьшаются подсосы холодного воздуха, благодаря чему снижается удельный расход электроэнергии.

Формула изобретения

Электродуговая сталеплавильная печь, содержащая свод с установленными в нем электродами, подину и стенки с отверстиями в них для ввода топливо-сжигательных устройств, отличающаяся тем, что, с целью сокращения удельного расхода электроэнергии и увеличения производительности, отверстия в стенке выполнены выше уровня порога на 0,05 — 0,35 высоты печи, причем суммарная площадь их сечения составляет 0,2—

1,2% поперечного сечения печи.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР № 438704, кл. С 21 С 5/52, 1974.

2. Авторское свидетельство СССР № 497374, кл. С 21 С 5/52, 1975.

3. Авторское свидетельство СССР № 440416, кл. С 21 С 5/52, 1973.

4. Авторское свидетельство .СССР № 81419, кл. С 21 С 7/00, 1949.

737744

Редактор 3. Ходакова

Заказ 2646/21

Составитель А. Щербаков

Техред К. Шуфрич Корректор М. Вигула

Тираж 671 Подписное

ЦНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж вЂ” 35, Раушская иаб., д. 4/5

Филиал ППП сПатент», г. Ужгород, ул. Проектная, 4