Центральная часть водоохлаждаемого свода электропечи

Полезная модель относится к черной металлургии, в частности, к изготовлению центральной части водоохлаждаемого свода электропечей (ЦЧС) средней и большой емкости.

ЦЧС выполнена из одного цельного огнеупорного изделия или из огнеупорных сегментов размерами в 1/3 от размера центральной части водоохлаждаемого свода. При этом огнеупорное изделие или огнеупорные сегменты сформованы из низкоцементного высокоглиноземистого бетона и имеют после термообработки при 320-350°С предел прочности на сжатие 80-100 Н/мм². При таком выполнении ЦЧС минимизируются или полностью исключаются кладочные швы, повышается эксплуатационная стойкость ЦЧС. Применение крупногабаритных огнеупорных изделий также сокращает трудозатраты на изготовление ЦЧС.

Полезная модель относится к черной металлургии, в частности, к изготовлению центральной части водоохлаждаемого свода электропечей средней и большой емкости.

Известна центральная часть водоохлаждаемого свода электропечи, изготовленная из огнеупорных изделий, например, описанная в справочнике под редакцией И.Д.Кащеева, Е.Е.Гришенкова «Огнеупоры для промышленных агрегатов и топок», т.2 «Служба огнеупоров», Интермет Инжиниринг, 2002, с.188-189; книге авт. Д.ЯПоволоцкий и др. «Устройство и работа сверхмощных дуговых сталеплавильных печей», М., Металлургия, 1990, с.31; патенте РФ №2066032, F 27 D 1/02, 1996.

Наиболее близкой по совокупности существенных признаков является центральная часть водоохлаждаемого свода электропечей, описанная в справочнике под редакцией И.Д.Кащеева, Е.Е.Гришенкова «Служба огнеупоров», Интермет Инжиниринг, 2002, т.2, с.188-189.

Известная центральная часть водоохлаждаемого свода электропечи дельтовидной или круглой формы состоит из уложенных по определенной схеме прессованных мелкоштучных огнеупорных изделий на основе Al₂O₃ или MgO прямоугольной и клиновидной формы и колец электродных отверстий. Изделия связаны между собой муллитокорундовым мертелем или

периклазовым порошком, а зазоры между кольцами электродных отверстий и остальной кладкой забиты муллитокорундовой массой.

Центральная часть водоохлаждаемого свода электропечи в зоне распада электродов является наиболее изнашиваемой в процессе службы частью свода, скорость ее износа в 2-3 раза выше износа периферийной части свода. Быстрый износ происходит из-за наличия большого количества кладочных швов между огнеупорными изделиями, разуплотняющих кладку при усадке, прометалливании и выгорании связки. Изготовление центральной части свода из мелкоштучных огнеупорных изделий является длительной и трудоемкой операцией.

Задачей полезной модели является устранение указанных недостатков и создание стойкой, быстромонтируемой центральной части водоохлаждаемого свода электропечи.

Техническим результатом является повышение эксплуатационной стойкости центральной части водоохлаждаемого свода и сокращение трудозатрат на ее изготовление.

Для достижения этого, согласно формулы полезной модели, центральная часть водоохлаждаемого свода электропечи выполнена из одного цельного огнеупорного изделия или из огнеупорных сегментов размерами в 1/3 от размера центральной части водоохлаждаемого свода, при этом огнеупорное изделие или огнеупорные сегменты сформованы из низкоцементного высокоглиноземистого бетона и имеют после термообработки при 320-350°С предел прочности на сжатие 80-100 Н/мм².

Такая конструкция минимизирует или полностью исключает кладочные швы, повышает стойкость и значительно облегчает и ускоряет изготовление центральной части водоохлаждаемого свода.

Высокая механическая прочность огнеупорных изделий обеспечивает надежность конструкции центральной части водоохлаждаемого свода электропечи и ее повышенную эксплуатационную стойкость.

Полезная модель поясняется примером изготовления центральной части водоохлаждаемого свода электропечи. На фигуре чертежа показана патентуемая центральная часть водоохлаждаемого свода электропечи в плане. Она содержит три равных огнеупорных сегмента 1 размерами в 1/3 от размера центральной части водоохлаждаемого свода. В сегментах выполнены отверстия 2 под электроды. Центральная часть водоохлаждаемого свода электропечи может быть изготовлена из одного цельного огнеупорного изделия (на чертеже не показана). Цельное огнеупорное изделие или сегменты сформованы из низкоцементного высокоглиноземистого бетона.

В частности, для изготовления таких огнеупорных изделий используется высокоглиноземистый бетон следующего состава, мас., %: кальций алюминатный цемент 4-6, дефлокулянт 0,8-1,2, тонкомолотый глинозем 8-15, боксит фракции 1-7 мм 35-45, электрокорунд фракции 0-1 мм 40-50.

Указанные крупногабаритные огнеупорные изделия формуются в металлической форме глубинным вибратором. Сформованные изделия выстаивают для завершения процессов гидратации, освобождают от формы и

термообрабатывают в камерном сушиле при температуре 320-350°С. После термообработки огнеупорное изделие или сегменты имеют предел прочности на сжатие 80-100 Н/мм². Цельное огнеупорное изделие или сегменты могут иметь габаритные размеры до 2,5 м в наибольшем измерении и вес до 7,5 тонн. Транспортирование этих изделий, упакованных в гофрокартон и полиэтиленовую пленку, производится на специальных поддонах.

В ходе промышленных испытаний низкоцементных огнеупорных изделий в центральной части водоохлаждаемого свода электропечи ДЭСП-60/70 ЗАО «Камасталь» была достигнута стойкость более 300 плавок, что значительно превышает показатели прототипа.

Таким образом, создана центральная часть водоохлаждаемого свода электропечи с повышенным сроком службы, состоящая из крупногабаритных низкоцементных высокоглиноземистых огнеупорных изделий высокой механической прочности, что подтвердили результаты промышленных испытаний.

Источники информации:

1. Справочник под редакцией И.Д.Кащеева, Е.Е.Гришенкова «Огнеупоры для промышленных агрегатов и топок», т.2 «Служба огнеупоров», Интермет Инжиниринг, 2002, с.188-189;

2. Д.ЯПоволоцкий и др. «Устройство и работа сверхмощных дуговых сталеплавильных печей», М., Металлургия, 1990, с.31;

3. Патент РФ №2066032, F 27 D 1/02, 1996.

Центральная часть водоохлаждаемого свода электропечи, характеризующаяся тем, что она выполнена из одного цельного огнеупорного изделия или из огнеупорных сегментов размерами в 1/3 от размера центральной части водоохлаждаемого свода, при этом огнеупорное изделие или огнеупорные сегменты сформованы из низкоцементного высокоглиноземистого бетона и имеют после термообработки при 320-350°С предел прочности на сжатие 80-100 Н/мм².