Конструкции и проектирование электропечей
  5.1 Кожух печи и сводовое кольцо

Кожух является основной частью каркаса дуговой сталеплавильной печи. Он состоит из обечайки, днища и кольца жесткости. Кожух может иметь цилиндрическую форму или слегка коническую, расширяющуюся к верху, или ступенчатую, верхняя половина которой имеет большой диаметр; при этом футеровка может быть выполнена также конической, что увеличивает ее стойкость. У крупных печей кожух делается разъемным, на болтах по горизонтали, примерно на уровне порога рабочего окна. У самых крупных он выполняется по условиям транспортировки из двух частей, с разъемом по вертикали; обе эти части соединяются на месте при монтаже. Кожух сваривают из котельной стали толщиной 10 – 40 мм. В среднем можно принимать толщину кожуха равной 1/200 его диаметра. В обечайке кожуха вырезают отверстия для рабочих окон и летки. По окружности кожуха высверливают отверстия диаметром 20 – 30 мм для вывода паров воды при сушке футеровки.

К кожуху снизу приваривают сферическое, плоское или коническое со срезанной верхушкой днище. Сферическое днище придает кожуху наибольшую жесткость, обычно соотношение между диаметром и стрелой составляет 0,1 (чем больше кривизна, тем труднее изготовить днище). Коническое днище легче в изготовлении, чем сферическое, создает достаточную жесткость кожуха, требует наименьшего объема футеровки вокруг откосов ванны. При применении такой формы днища тепловые потери через подину значительно сокращаются. Кроме того, при использовании конического днища (в особенности при двойном конусе) возможно, получить наибольшее подобие между профилем ванны металла и стопором для электромагнитного перемешивания, т.е. полнее использовать магнитный поток последнего. При использовании электромагнитного перемешивания днище выполняется из немагнитной стали, и соединяется с обечайкой болтами.

Плоское днище проще в изготовлении, но оно наименее прочно. Его можно применять только в том случае, если печь снизу опирается на специальные балки. Кожух печи несет на себе всю тяжесть футеровки и металла и испытывает термические напряжения вследствие неравномерного нагрева, а также давление расширяющейся при нагреве кладки, поэтому он должен быть достаточно жестким. Нижней части кожуха жесткость придается днищем, в верхней части приходится усиливать кожух кольцом жесткости, привариваемым к кожуху над вырезами окон печи. Кольцо жесткости может быть выполнено из швеллеров или в виде сварной рамы (рис. 5.1). Швеллер лучше приваривать к кожуху полками или замыкать его пластиной (рис. 5.1 б, в) для увеличения момента сопротивления сечения профиля кольца при изгибе, а также, чтобы образовать замкнутую полость, которая может быть использована для водяного охлаждения верхней части кладки. Сварные кольца жесткости (рис. 5.1 г, д) выполняют для крупных печей, где жесткость швеллера оказывается недостаточной. В крупных печах повышение жесткости кожуха осуществляют также приваркой к кожуху вертикальных ребер и горизонтальных поясов (рис. 5.1 г).

Конструкция кольца жесткости ДСП

Рис. 5.1. Конструкция кольца жесткости ДСП: а,б,в – из швеллеров, г,д – сварные, е – усиленная конструкция кожуха с вертикальными ребрами и горизонтальными поясами. 1 – разъем кожуха, 2 – пасочный затвор.

Свод печи выкладывают в сводовое кольцо из швеллера или сварного корытообразного профиля. Кольцо делают цельным или состоящим из двух-трех частей, стягиваемых болтами. К нижнему краю сводового кольца прикрепляют кольцевой нож, входящий в песчаный затвор – кольцеобразный желоб, приваренный или прикрепленный болтами к верхней части кожуха (см. поз. 2 на рис. 5.1), заполненный песком. Затвор и нож придают герметичность соединению свода с кожухом. Обычно печь комплектуют двумя сводными кольцами, из которых одно устанавливают на печи, а второе – на шаблоне для выкладки очередного свода.

Каждая печь имеет одно или два рабочих и сливных отверстия. В небольших печах рабочее отверстие имеет дверку, а сливное в течение плавки обычно открыто или забито магнезитовым порошком. В крупных печах все отверстия закрываются подъемными дверками. Если рабочих отверстий два, то они обычно расположены под углом 90, причем одно из них – напротив летки.

<
  5.1 Кожух печи и сводовое кольцо
РЕКЛАМА НА САЙТЕ

КНИГИ ПО МЕТАЛЛУРГИИ