Дуговая плавильная печь
Иллюстрации
Реферат
ОПИСАНИЕ
ИЗОБРЕТЕНИЯ
К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ .
Союз Советских
Социалистических
Республик
<щ996818
1 (61) Дополнительное к авт. свид-ву Р 410104 (22) Заявлено 070981 (21) 3335820/22-02
J с присоединением заявки N9 (И) М.Кп.з
27 В 3/08
С 21 С 5/52
Государственный комитет
СССР но делам изобретений и открытий (23) Приоритет (331УДК 669 ° 187. .2(088.8) Опубликовано 1502.83, Бюллетень М б
Дата опубликования описания 150283
« 1
О.N. Сосонкин
I
9 ". Ф
Д
Московский вечерний металлургический инСЙатзю..
««» «»»«. (72) Автор изобретения (71) Заявитель
:(54) ДУГОВАЯ ПЛАВИЛЬНАЯ ПЕЧЬ
Изобретение относится к производству металлов и сплавов и может быть использовано в электродуговых сталеплавильных печах.
Известна конструкция электрсфуговой печи с переменной степенью развития кладки (1).
В этой конструкции при изменении степени развития кладки в сторону уменьшения от существующих значений увеличиваются тепловые нагрузки на все элементЬ1 кладки печи и ванну..
Оптимизация условий теплопередачи к ванне может быть достигнута за счет с«нижения стойкости стен.
Известна конструкция электродуговой печи с переменной геометрией рабочего пространства, в которой стойкость нижней части стен обеспечивается за счет искусственного охлаждения (2).
Однако применение охлаждения стен связано с увеличением энергетических затрат на выплавку стали.
Основным преимуществом печи с переменной степенью развития клацки. следует считать возможность завалки всей массы шихты за один прием за счет увеличения высоты стен печи.
При такой конструкции исключаются подвалки шихты, что позволяет сокра-, тить продолжительность плавки и удельный расход электроэнергии: Однако увеличение высоты стен требует подъема загрузочной бадьи, а, следовательно, и подкрановых путей.
По основному авт. св. 9 410104 известна конструкция электродуговой печи, в которой нижняя часть стен выполнена охлаждаемой 3).
Такое решение позволяет добиться высокой стойкости, однако .при этом энергетические затраты на выплавку стали оказываются также высокими,так как в течение всей плавки от поверхности стен отводится значительное количество тепла с охлаждающей водой.
Целью изобретения является увеличение стойкости стен печи и сокращение энергетических затрат.
Поставленная цель достигается тем, что дуговая плавильная печь c переменной геометрией рабочего пространства, содержащая футеровку подины, водоохлаждаемые стены и водоохлаждаемый подвижный свод с установленной по окружности эластичной манжетой со встроенными в нее пластинчатыми пружинами, снабжена охлаждаемой цилиндрической вставкой, расположенной в
996818 кольцевогл зазоре между сводом и сте1 нами и выполненной с возможностью переме.:;ения по вертикали.
На фиг. 1 схематически показана предлагаемая пе:ь, продольный разрез, на фиг. 2 — то яе, вид с вставкой, находящейся в крайнем верхнем положении, на фиг. 3 — то же, с положе(нием вставки после загрузки печи,на фиг. 4 — то же, вид с положением
Bcòàçêè после расплавления части. (О завалки, на фи-. 5 - то же, вид с положением вставки после периода расплавления в крайнем нижнем положении.
Пе ь содержит водоохлаждаемый свод (5 игле:о.;:ггпу аруяный диаметр меньше внутре:-гне".о диаметра стен печи, и
I",и>ги:;дрпческую кольцевую охлаждаемую ьставку 2, расположенную в зазоре между сводом 1 и сте »>" и. 3 печи. 20
Перед завалкой шихт:-г свод 1 и вставка 2 подниглаются в крайние верхние полояения (оиг. 2), и производится завалка всей массы шихты. При этом уровс-.нь вгихты выше уровня стен
3 печи. После завалки вставка 2 опускается (фнг. 3),, и печь включается на расплав>:ение. За исключением начальнога периo„ (à, когда дуга зажигаытся над шихтой, расплавление проходит при закрытой дуге, стены 3, вставка 2 и свод 1 не участвуют в процеcñàõ теплообм на, и влияние их на величину энергетических затрат на выплавку стали ничтожно. По мере проплавлен(ля шихты и опускания ее уровня стен 3 появляется возможность опустить свод
1 печи (фиг. 4) и дальнейшее расплавление шихты вести при этом положении свода.
В конце периода расплавления,ког- 49 да имеется ванна расплавленного металла, но не вся шихта расплавлена, обь.чно приходит< я снижать вводимую в печь мощность с тем, чтобы сохранить стены, т.е. стойкость печи под- 45 держивать за счет снижения ее производительности. В предлагаемой конструкции в конце периода расплавления вставка 2 опускается в крайнее нижнее положение (фиг. 5) и доплавление про- 5р водится í", макс;и-.мальной вводимой мощности.
После расплавления шихты при интенсивном использовании кислорода для продувки вачны тепловые нагрузки на кладку печи снижаются за счет выделения большого количества плавильной пыли, увеличивающей оптическую плотность атмосферы печи. Тепловые нагру-.пги от дуги на кладку печи снижаются, С целью уменьшения тепловых потерь охлаждаемая вставка поднимается вверх (фиг. 4).
B восстановительный период плавки, когда атмосфера печи лучепрозрачна, а температура рабочего пространства достигает максимальных значений,-. вставка снова опускается, чтобы предохранить нижнюю часть кладки стен от перегрева °
Экономический эффект от внедрения предлагаемой конструкции, рассчитанный из условия исключения подвалки шихты при увеличении стойкости кладки стен, составляет 0,25 руб, на тонну стали.
Наличие цилиндрической охла>хдаемой вставки в предложенной конструкции дуговой плавильной печи позволяет изменять объем рабочего пространства и защищать кладку нижнего пояса стен после расплавления шихты.
По сравнению с электродуговой печью, выбранной в качестве базовой, с завалкой в два приема (60-703 всей массы шихты в завалку и 30-40% в подвалку), предложенная конструкция позволяет исключить подвалку .шихты, что приводит к сокращению удельного расхода электроэнергии на 4Ъ. Ожидаемое повышение стойкости стен, по сравнению с базовым объектом, должно компенсировать затраты на реконструкцию существующей печи. При средней величине удельного расхода электроэнергии 600 кВт ч/т и стоимости ее
10 py6/1000 кВт ч экономический эффект составит около 0,25 руб./т стали.
Формула изобретения
Луговая плавильная печь по авт.св.
У 410104, отличающаяся тем, что, с целью увеличения стойкости стен печи и сокращения энергетических затрат, печь снабжена охлаждаемой цилиндрической вставкой, расположенной в кольцевом зазоре между сводом и стенами и выполненной с возможностью перемещения по верти-. кали .
Источники информации, принятые во внимание при экспертизе
1. Авторское свидетельство CCCP
Р 287238, кл. F 27 В 3/08, 1970.
2. Авторское свидетельство СССР
Р 777378, кл. F 27 В 1/08, 1980.
3. Авторское свидетельство СССР
Р 410104, кл. С 21 С 5/52, 1974, 996818
Составитель Л.Магаюмова
Редактор С.Тимохина Техред М,Костик Корректор И. Шулла
Ф
Заказ 912/56 Тираж 613 Подписное
ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий
113035, Москва, Ж-.35, Раушская наб., д. 4/5
Филиал ППП "Патент", r. Ужгород. Ул. Проектная, 4