Плита перекрытия ванны дуговой печи

 

ОП ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советскнк

Соцналнстнческнк

Республик

< >945620 (61) дополнительное к авт. свнд-ву (22)Заявлено 08.10.80 (2t) 2990142/22-02 с присоединением заявки И (23) Приоритет

Опубликовано 23.07.82. Бюллетень М 27

Дата опубликования онисания25.07.82 (53)M. Кд.

f 27 D 1/02

9куйарстиаквй квинтет

ФСТР ю ледам «забратеккй я вткритий (53) УДК 669, .187.2.24 (088.8) И. Н. Николаев, М. М. Соболь И. Н. Курапин и А. Н. Иванов (Специальное проектно-конструкторское и те:ффц>гическое бюро алектротермического оборудо иня

=".с (72) Авторы изобретения (73) Заявитель (З4) ПЛИТА ПИ ККГЬ тИЯ ВЛННЫ ДЛОВОй ПКЧИ

Азобретение относится к металлургии, а именно к конструкции сводов закрытых руднотермическнх дуговых печей вы чер ной и цветной металлургии.

Известна плита перекрытия ванны ду5 говой печи, содержашая металлические охлаждаемые кессоны (секции) с внут- . ренними перегородками, образующими asнаны для прохождения охлалщаюшей жнд<0cTs. Перегородки aMnons s> nscro- 1о вой стали и приварены K нижнему листу кессона. К верхнему листу они щюижимаются посредством стягивающих ботттов, которые устанавливаются а промежутках между перегородками, соединяя верхний и нижний листы через сквожые огаеуотия. На входе и выходе сквозных отверо тий в листах головки и гайки стял вающих болтов приварены плотным герметичным швом. Кессоны с стороны печи футе- в рованы огнеупорной обмазкой (1 (.

Недостатком такой конструкции sansется наличие болтов. Поскольку сварные швы головок болтов находятся в тяжких температурных условиях, особенно при возможш х откопах слоя огнеупорной об мазки.-при повреждении сварного шва происходит разгерметизапия кессона z вода попадает в ванну печи. В результате монет возникнуть авария, втщоть до взрыва ф

Наибсиее близкой к изобретению по технической сущности и достигаемому результату является плита перекрытия ванны дуговой печи; выполненная нз металлических листов с разделением на кессоны внутреннего пространства металли-ческими перегородками с жестким крепленииа к нижнему листу. Кроме того, оба листа стягиваются штырями с установкой нх в ряды, параллепьные внутрен ннм перегородкам. К нижней поверхности кессонов прикреплена огнеупорная обмаэ t.23;

Недостатки такой конструкции состоят в том, что создается большое гидравлическое сопротиитение, которое приводит д резкому снижению скорости потока воды

3 04М внутри полости (в каналах, образованных перегородками) кессона, так как штыри установлены между перегородками, следовательно появляется возможность выпадания взвесей (песка, накипи, окалины, солей, и т.д.), создаются условия для местного кипения.

Кроме того, сварной шов при приварке нижнего торца стяжки всегда находится в охлаждаемой полости, т.е. постоянно контактирует с водой, в результате чего корроднрует и разрушается. При разрушении сварных швов на нижних торцах стяжек кессон теряет механическую прочность, выпучивается и выходят иэ строя.

Имеют место и перетоки воды между перегородками, вплоть до прямой связи между подводящим и отводящим патрубками, .что приводит к нарушению циркуляции потока воды в каналах, быстрому перегреву и преждевременному выходу иэ строя.

Перетоки существуют в связи с. тем, что перегородки выполняются иэ полос, имеющих допустимые отклонения по шири- « не + 1 мм. Кроме того, нет возможности стягивать их вплотную к внутренней поверхности верхнего листа кессона, следовательно появляются зазоры между верхними торцами перегородки и внутрен» ней поверхностью верхнего листа.

Цель изобретении - обеспечение надежности в работе и увеличение срока службы.

Поставленная цель достигается тем, что в плите перекрытю ванны дугсвой печи, содержащей водоохлаждаемые кессоны с внутренними перегородками, жестко соединенными с нижним листом, огнеупорную обмазку на.нижней поверхности кес40 сонов и стягивающие болты, внутренние перегородки выполнены иэ профильного проката, верхнюю плоскость которого кре. пят к верхнему листу кессона стяжваюшими болтами, внутри которых с внешней стороны плиты выполнены предохранительные отверстия, а верхняя поверхность кессонов снабжена теплоизоляционной обмазкой.

На иг. 1 показана плита, обший вид

50 в плане; на фп . 2 - разрез А А на

Фнг. 1, с перегородками, выполненными из уголка и притянутыми к нижней поверхности верхнего листа через полку профипя с помощью болтов с предохранитепы ыми отверстиями; на Фиг. 3 - то же, с перегородками, выпслненными из швелл ера.

20 4

Плита перекрытия ванны дуговой печи содержит металлический водоохлаждаемый кессон 1 с внутренними перегородками 2.

Кессон 1 снаружи (с стороны печи) футерован огнеупорной обмазкой 3. Перегородка 2 приварена к нижнему листу 4 и притянута вплотную к верхнему листу

5 с помощью боптов 6, имеющих предохранительные отверстия 7 и гайки 8.

Гайки 8 ипи головки болтов 6 к листу

5 и концевые участки болтов 6 к гайке

8 приварены сварными швами 9, Для подвода и отвода воды кессон 1 . снабжен подводящим патрубком 10 и отводящим патрубком 1 1.

Плита перекрытия ванны печи работает следующим образом.

При эксплуатации печк вода постоянно циркулирует внутри кессона 1 между перегородками 2, охлаждая всю поверхность кессона 1. Подвод воды производится через патрубок 10, и отвод ; воды выполняется через патрубок 11. Верхняя поверхность кессонов снабжена теплоиэоляционной обмазкой 12.

Болты 6 предотвращают выпучивание кессона 1, который испытывает давление в внутренней полости порядка 2-6 атм.

Нагрузка от давления воспринимается резьбамн болтов 6, гаек 8 и сварными швами 9

При превышении давления в 1,5-2 раза происходит разрыв болта и выход пара через его отверстие. В результате снимается угроза вспучивания и разрыва листа кессона. В дальнейшем при стабилизации нормальных условий работы печи отверстие разорванного болта заваривается, а кессон сохраняет работоспособность.

Йиаметр предохранительного отверстия может быть рассчитан с учетом днамеч ра болта и допустимого давления в полос ти кессона,глубина отверстия должна быть по уровню ниже нижней плоскости полки профиля, крепящегося болтом к верхней плите кессона.

Теплоиэоляпионная обмазка 12 снижает разницу в температурах верхнего и нижнего листов кессона что способствуег уменьшению термического напряжения в конструкции.

Выполнение перегородок кессонов из профильного проката (швеллера, . уголка) и плотное присоединение верхнего листа к плоскостям перегородок стягивающими болтами с компенсационными отверстиями, предохраняющими плиту от поломки при превышении давления, дает возмог ность значительно уменьпптть гидравличес5 0456 кое сопротивление, исключить переток охлаждающей жидкости между перегородками, сохранить механическую прочность плиты во время работы, следовательно обеспечить надежность в работе и увеличение срока службы.

Экономический эффект от использования изобретения на электропечи типа .

РИЗ-16,5 составит 53 ты; рублей, а на печи типа РКЗ-63Й1-- 125 тыс. рублей.

Формула изобретения

13

Плита перекрытия ванны дуговой печи, ! содержащая водоохлаждаемые кессоны с внутренними перегородками, жестко соединенными с нижним листом, огнеупорную обмазку на нижней поверхности кессонов

20 и стягивающие болты, о т л и ч а ющ а я с я тем, что, с целью обеспечения надежности в работе н увеличения срока службы, внутренние перегородки выполнены из профяльного проката, верхнюю плоскость которого крепят к верхнему листу кессона стягивающими болтами, жутри которых с внешней стороны плиты выполнены предохранительные отверстия, а верхняя поверхность кессонов снабжена тетпжзоляционной обмжкой.

Источники информации, принятые во в щмание щж экспертизе

1. Андоньев С. М. Испарительное охжждеиае металлургических печей. М., "Металлургия", 1970, с. 251.

2. Рабочий проект плиты перекрытия дуговой лечи РК3-16,5. Черт.

5ЙФ 540 565 СБ.

945620

Составитель О. Веретенников

Редактор О. Ирковецкан Техред.Т,Фанта Корректор.Л. Бокшан

Заказ 5309/58 Тираж 845 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж35, Раушская наб„д. 4/5

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