Свод дуговой печи

 

1. СВОД ДУГОВОЙ ПЕЧИ, содержащий сводовое кольцо, кладку периферийной части, центральноекольцо, закрепленные на сводовом и центральном кольцах подвесные балки, скрепленные с. помощью пластин и штырей с кирпичами, и жестко связанные с центральным кольцом опорные балки, отличающийся тем, что, с целью снижения напряжений в кладке свода и повышения его стойкости, свод снабжен пружинами, на которые оперты опорные балки, установленными в направляющих на нижние подвижные траверсы, связанные с верхними траверсами, смонтированными на заплечиках направляющих, которые жестко закреплены на сводовом кольце.rf(ЛФи*. 1в п т^ ©itil feiU^^i

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИК (l9) (11) (51) 4 F 27 D 1/02

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 2646221/22-02 (22) 19. 07. 78 (46) 23 ° 02.86. Бюл. ¹ 7 (71) Челябинский металлургический завод и Восточный научно-исследовательский и проектный институт огнеупорной промышленности (72) И.Ю.Зинуров, Н.А.Степанов, И.П. Басьяс, Ю.К.Малышкин, Л.К.Кузнецов, Г.Г.Ведерников, С.В.Тимофеев, А.Н.Кирьянов и Ю.П.Кирсанов (53) 669.187.2(088.8) (54)(57) 1. СВОД ДУГОВОЙ ПЕЧИ, содержащий сводовое кольцо, кладку периферийной части, центральное кольцо, закрепленные на сводовом и центральном кольцах подвесные балки, скрепленные с помощью пластин и штырей с кирпичами, и жестко связанные с центральным кольцом опорные балки, отличающийся тем, что, с целью снижения напряжений в кладке свода и повьяпения его стойкости, свод снабжен пружинами, на которые оперты опорные балки, установленными в направляющих на нижние подвижные траверсы, связанные с верхними траверсами, смонтированными на заплечиках направляющих, которые жестко закреплены на сводовом кольце.

128457

2. Свод по п. 1, о т л и ч а юшийся тем, что центральное кольцо установлено на расстоянии 0,4-0,6 длины дуги от центра свода до сводового кольца.

3. Свод по пп. 1 и 2, .о т л ич а ю шийся тем, что центральИзобретение относится к металлургической промышленности, в частности к конструкции дуговых печей. . Известен свод дуговой печи, включающий кладку кольцевыми рядами, 5 подвеску кирпичей с помощью пластин: и штырей к уголкам и Йесущую конструкцию подвески свода. Недостатком этой конструкции является то, что подвеска лишь препятствует обру шению свода при значительном износе огнеупоров. При использовании этой конструкции не снижаются напряжения, возникающие в кладке, что ведет к усиленному износу сводовых огнеупоров и снижению стойкости свода.

Значительные напряжения в кладке периферии возникают из-за радиаль- ных усилий от воздействия веса кладки центральной части свода. 20

Разгрузка периферии от веса центральной части свода и локализация напряжений в кладке центральной части от. температурных расширений

Осуществляется в конструкции свода, 25 в которой центральная часть свода опирается на водоохлаждаемое кольцо, связанное опорами с несущей конструкцией печи.

Недостатком этой конструкции 30 является отсутствие возможности регулирования напряжений в кладке и необходимость замены свода при значительной остаточной толщине огнеупорных изделий в периферийной части. З5

Известен также свод дуговой печи, который включает сводовое кольцо, кольцевую кладку периферии, пластины, связанные с помощью штырей с кирпичами, и расположенные равномерно 40 над кладкой подвесные. балки, шарнирно закрепленные на сводовом кольце. Свод снабжен опирающимся с помощью радиально расположенных лап ное кольцо эаложеHo в кладку свода йе более,чем на 3/4 его толщины.

4. Свод по и. 1, о т л и ч а юшийся тем, что в опорной балке в месте сочленения с направляющей выполнен удлиненный в направлении продольной оси балки паз. на водовое несущим кольцом, с которым шарнирно соединен второй конец подвесных балок, причем лапы через регулируемые пружины подвешены к кронштейнам, жестко закрепленным на сводовом кольце 3.

Эта конструкция свода имеет следующие недостатки.

Центральная часть свода не разгружена и вызывает значительные напряжения в кладке периферии, воздействуя на нее своим весом.

При затяжке болтов с целью снятия напряжений в кладке периферии необходим преодолевать упругую деформацию пружин.

При росте свода в период разо" грева происходит дальнейшая деформация пружин, при этом появляются напряжения в кладке, а регулирование напряжений затрудняется еще более.

Целью изобретения является сниже.— ние напряжений в кладке свода и повышение его стойкости.

Поставленная цель достигается тем, что опорные балки опираются за пружины, установленные в направляющих на нижние подвижные траверсы, связанные с верхними траверсами, смонтированными на эаплечиках направляющих, которые жестко закреплены на сводовом кольце.

Центральное кольцо установлено на расстоянии 0,4-0,6 длины дуги от центра свода до сводового кольца и заложено в кладку не более чем на 3/4 толщины свода.

Опорная балка в месте сочленения с направляющей снабжена удлиненным в направлении продольной оси балки пазом.

Предлагаемая конструкция свода представлена на чертеже.

На фиг. 1 показан предлагаемый свод, 728457

25 вид сверху; на фиг. 2 — разрез А-А на фиг. 1; »а фиг. 3 — вид Б фиг. 2; на фиг. 4 — вид В фиг, 2; на фиг.5— узел I фиг. 2; на фиг. 6 — разрзз

Г-Г на фиг. 1; на фиг 7 — разрез Д-Д 5 фиг, 2.

Кладка периферии 1 свода, предпочтительно кольцевая, выполнена в сводовом кольце 2, а кладка центральной части 3 — в центральном кольце 4, Центральная часть 3 может выполняться из огнеупорного бетона или водоохлаждаемой.

К кронштейнам 5 на центральном 4 и сводовом 2 кольцах шарнирно на l5 осях 6 крепят подвесные балки 7.

Вдоль, подвесных балок 7 в кладке периферии закладывают пластины 8, скрепленные с помощью штырей 9 с кирпичами 10. К центральному коль- 20 цу 4 жестко крепят опорные балки 11, опирающиеся на пружины 12, установленные в направляющих 13 на нижние подвижные траверсы 14. Нижняя траверса 14 связывается стяжными болтами 15 с верхней траверсой 16, опирающейся на заплечики 17 направляющей 13. Опорная балка 11 в месте сочленения в направляющей 13 имеет удлиненный в направлении 30 продольной оси балки паз 18.

При изготовлении нового свода на шаблон устанавливают сводовое 2 и центральное 4 кольца и выполняют кладку периферии 1 и центральной части 3. 3 35

При выполнении кладки периферии 1 вдоль линии расположения подвесных балок 7 закладывают пластины 8, скрепляемые с помощью штырей 9 с кирпичами 10.

По окончании кладки к кронштейнам 5 на сводовом 2 и центральном 4 коль" цах на осях 6 крепят подвесные балки 7 и загибают на них пластины 8. После этого на направляющие 13 надевают нижнюю траверсу 14 пружиЭ 45 ны 12 и опорные балки 11. Второй конец опорных балок 11 жестко скрепляют с центральным кольцом 4.

На заплечики 17 направляющей 13 устанавливают верхнюю траверсу 16.

Для предварительного снятия напряжений нижняя траверса 14 с установленными на ней пружинами 12 и опорными балками 11 подтягивается к верхней траверсе 16, опирающейся на заплечики 17 направляющей 13. Вес центральной части 3 свода через центральное кольцо 4, балки 11 и пружины 12 передается на сводовое кольцо 2. При разогреве печи и росте свода опорная балка 11 поднимается вверх и степень сжатия пружин 12 уменьшается. С помощью стяжных болтов сжимают пружину 12 и доводят степень разгрузки свода до требуемой величины, которая может изменяться по ходу кампании свода. При известной характеристике пружины, по величине ее сжатия можно определять степень разгрузки свода.

Разгрузки кладки свода с помощью описанной конструкции позволит снизить напряжения, возникающие ъ ней, уменьшить скорость износа сводовых огнеупоров и повысить стойкость свода. Наличие водоохлаждаемого центрального кольца, утопленного в кладку не более чем на 3/4 толщины свода на расстоянии 0,4-0,6 длины дуги от центра свода до сводового кольца позволяет исключить напряжения в кладке периферии, вызываемые воздействия веса центральной части и локализовать напряжения в кладке центральной части от температурных расширений.

Кроме того, применение подвески позволит вырабатывать свод до меньшей остаточной толщины. Так, при работе стотонных дуговых сталеплавильных печей с распорными сводами толщиной 380 мм остаточная толщина свода в конце кампании составляет 140200 мм. При применении подвески появляется возможность эксплуатировать свод до остаточной толщины 70-100 мм.

С учетом применения подвески, уменьшения напряжений в кладке и снижения скорости износа, локализация напряжений в центральной части на стотонных электропечах ожидается увеличение стойкости свода по срав" нению с существующим в 1,6-1,8 раза.

728457

Pun. 6

Редактор О.Юркова Техред З,Палий Корректор С, JeKMap

Заказ 796/3 Тираж 561 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Иосква, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП "Патент ", г.ужгород, ул.Проектная, 4