Конструкции и проектирование электропечей
  1.5.1 Размеры и форма ванны ДСП

Объем ванны определяется по заданной емкости. До откосов объем ванны Uв.о. состоит из трех объемов: металла Uм, шлака Uш и добавочного объема Uд:

Объем металла определяют, принимая плотность жидкой стали 7,15 кг/м3 или удельный объем 0,14 м3/кг:

где g0 - емкость ванны по металлу, т.

Объем шлака Uш зависит от его кратности при выплавке стали. Обычно его принимают равным 15% от Uм, т.е.

Добавочный объем Ug составляет примерно 10-15% от Uм, его высота составляет, в зависимости от емкости печи, 50-150 мм.

По форме ванна круглой печи представляет собой усеченный ко¬нус, обращенный вниз меньшим основанием, к которому добавлен шаровый сегмент.

Высота сегмента hc составляет примерно 1/5 наибольшей глубины ванны hм.

Наиболее распространенный угол, образующий конус =45° (с верхним основанием) установлен из практики. При таком угле на откосах достаточно хорошо удерживается заправочный материал, при данной высоте ванны получаем достаточно большой объем, теплообмен в печи является удовлетворительным.

Так как при заправке откосов заправочный материал все же частично скатывается и заполняет угол между образующей конуса и сегментом, емкость ванны постепенно уменьшается.

Соотношение двух основных размеров ванны dм и hм выбирают из теплотехнических и технологических требований.

Оптимальным считают соотношение:

При этом нужно иметь в виду следующее:

  1. Оптимальная емкость печи с кожухом данного диаметра зависит от технологического процесса и требований к качеству металла, т.е. в известных пределах - величина переменная, которую приходится устанавливать экспериментально, но существует общая закономерность: при данном диаметре кожуха оптимальная емкость печи уменьшается с увеличением времени технологического периода ().
  2. С увеличением емкости печи и глубины ее ванны прогрев и диффузия в металле и шлаке затрудняются и замедляются. Поэтому с увеличением размеров ванны возрастает необходимость независимо от технологического процесса создавать принудительное перемешивание металла.
  3. Наибольшая возможная глубина ванны определяется технологией проведения восстановительного периода. Из практики считают, что максимальная глубина ванны может составлять 1200-1300 мм, а диаметр зеркала металла 6500-7000 мм, что примерно соответствует емкости печи 250 т.

Для печей больших емкостей глубина ванны hм=const емкость увеличивается только в результате увеличения площади зеркала металла. Для равномерного прогрева такой ванны на крупных печах целесообразно применять 6 электродов и электромагнитное перемешивание металла.

Для малых печей с кислой футеровкой принимают dм/hм=3,5-4 , т.е. меньше, чем для крупных печей c основной футеровкой.

При дальнейшем cсовершенствовании технологии соотношение может существенно измениться, например, уменьшиться при применении перемешивания ванны или обработке металла в ковше синтетическим шлаком.

С течением времени размеры ванны в результате разрушения футеровки увеличиваются, и емкость печи может увеличиваться до 50%.

  1.5.1 Размеры и форма ванны ДСП
РЕКЛАМА НА САЙТЕ

КНИГИ ПО МЕТАЛЛУРГИИ