Добавлен: 09.01.2024
Просмотров: 184
Скачиваний: 4
ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.
(2.16)
м
Таблица 1 Зависимость высоты плавильного пространства
от диаметра на уровне откосов
Выше откосов стены делаются наклонными под углом 15…300 к вертикали. При таком наклоне их можно заправлять. Принимаем угол наклона стен 300. Высота наклонной части стен составит:
(2.17)
Высота цилиндрической части стен
(2.18)
Диаметр стен определяется по формуле:
(2.19)
Оставшиеся размеры печи определяются с учетом материала и толщины огнеупорной кладки подины, стен и свода.
2.2 Расчет конструкция футеровки ДСП
Конструкция футеровки кроме внутреннего профиля рабочего пространства определяют материалы и толщину рабочего, арматурного и теплоизоляционного слоев кладки, а также форма и размеры кожуха ДСП. Для кладки рабочего слоя ДСП используются основные и кислые огнеупорные материалы.
Основная футеровка ДСП
Футеровка подины состоит из рабочей части и теплоизоляционного слоя. Рабочая часть футеровки подины состоит из набивного слоя и кирпичной кладки. Верхний набивной слой обычно выполняют из магнезитового порошка, замешанного на смеси смолы и пека, толщиной 100...200 мм. Средний огнеупорный слой выполняется из магнезита марки МУ-91, МО-91, МУ-89. Толщина рабочего слоя должна составлять 70...80 % футеровки ванны, то есть 4.. .6 рядов кирпича. Нижний - изоляционный слой - выполняют из легковесного шамота марки ШЛБ-1,3, одним-двумя слоями (нормальный кирпич имеет размеры 230x115x65 мм).
На металлическое днище укладывают листовой асбест и насыпают выравнивающий слой шамотного порошка общей толщиной 30...40 мм.
Для печей различной емкости рекомендуется следующая толщина отдельных слоев и всей футеровки подины (таблица 2).
Таблица 2 – Толщина отдельных слоев и всей футеровки подины ДСП, мм.
Исходя из данных, приведенных в таблице 2, принимаем общую толщину подины 485 мм. Футеровка подины состоит из рабочей части и теплоизоляционного слоя.
Нижний изоляционный слой выполняем из листового асбеста толщиной 10 мм, укладываемого на металлическое днище и легковесного шамота марки ШЛБ-1,3, суммарной толщиной 85 мм (один слой «на плашку»).
Средний огнеупорный слой выполняется из магнезита марки МУ-91 суммарной толщиной 325 мм (пять слоёв «на плашку»).
Огнеупорная набивка выполняется из магнезитового порошка со связующим в виде смеси смолы и пека толщиной 150 мм.
Откосы ниже уровня шлака выкладываются обычным магнезитовым кирпичом марки МО-91, а в районе шлакового пояса плотным магнезитовым кирпичом.
2.3 Расчет стен ДСП
С тем, чтобы облегчить тепловую работу и повысить стойкость футеровки, кладка стен обычно не имеет тепловой изоляции. Верх стен изнашивается меньше, поэтому он выкладывается кирпичом меньшего размера, с одним - двумя уступами.
В зависимости от емкости можно рекомендовать следующую толщину огнеупорной кладки стен (таблица 3).
Таблица 3 – Толщина огнеупорной кладки стен ДСП
Толщину футеровки стены на уровне откосов принимаем равной 365 мм (300 мм кирпич магнезитохромитовый марки МХСП и 65 мм легковесным шамотом).
Выбрав материалы и толщину огнеупорной кладки стен, определяем внутренний диаметр кожуха на уровне откосов:
, м; (2.20)
м
и его цилиндрической части:
, м; (2.21)
м,
где δ1 – толщина футеровки стен на уровне откосов, м;
δ2 – толщина футеровки цилиндрической верхней части стен, м.
Кожух сваривается из котельной стали. Толщина кожуха определяется:
, м; (2.22)
м
В обшивке кожуха вырезают отверстия для летки и рабочего окна.
Рабочее окно печи имеет следующие размеры:
Ширина:
, м; (2.23)
м
Высота:
, м; (2.24)
м
Стрела выпуклости арки рабочего окна:
, м; (2.25)
м
2.4 Расчет свода ДСП
Футеровку сводов основных дуговых печей наиболее часто выполняют из прямого и небольшого количества клинового кирпича марки МХОП и в отдельных случаях из динасового кирпича.
Толщина футеровки свода соответствует длине стандартного кирпича и обычно составляет (таблица 4):
Таблица 4 – Толщина футеровки свода ДСП
Свод выполняется из магнезитохромитового кирпича марки МХСП длиной 230 мм без дополнительной тепловой изоляции.
В современных ДСП свод опирается на кожух печи и поэтому можно считать, что его диаметр примерно равняется диаметру верха кожуха, т.е.
м
Стрела выпуклости свода (
) зависит от материала и пролета (диаметра) свода (таблица 5). Из соображения строительной прочности рекомендуется:
Таблица 5 – Геометрические параметры свода в зависимости от материала футеровки
Стрела выпуклости свода равна:
, м; (2.26)
м
При этом высота центральной части свода над уровнем откосов составит:
, м; (2.27)
м
Интенсивность облучения определяется диаметром распада электродов Dp, который задает расстояние «дуга-стенка». Поэтому задача определения рационального значения Dp сводится к выбору величины соотношения
, обеспечивающего возможно более равномерной распределение тепловой нагрузки по периметру печи и высокой стойкости футеровки стен.
Наилучшее условия при минимальном значение . Однако возможности его уменьшения ограничиваются соображениями конструктивного характера (необходимость размещения электрододержателей, обеспечения достаточно высокой строительной прочности центральной части свода).
При проектировании печей следует принимать значения, приведенные в таблице 6.
Таблица 6 – Величины для различных ДСП.
На основании данных таблицы 6 принимаем отношение:
(2.28)
м.
мТаблица 1 Зависимость высоты плавильного пространства
от диаметра на уровне откосов
| Емкость печи, т | Доля  от  |
| 0,5…5 | 0,5…0,45 |
| 10…50 | 0,45…0,4 |
| 100… | 0,38…0,34 |
Выше откосов стены делаются наклонными под углом 15…300 к вертикали. При таком наклоне их можно заправлять. Принимаем угол наклона стен 300. Высота наклонной части стен составит:
(2.17) Высота цилиндрической части стен
(2.18) Диаметр стен определяется по формуле:
(2.19) Оставшиеся размеры печи определяются с учетом материала и толщины огнеупорной кладки подины, стен и свода.
2.2 Расчет конструкция футеровки ДСП
Конструкция футеровки кроме внутреннего профиля рабочего пространства определяют материалы и толщину рабочего, арматурного и теплоизоляционного слоев кладки, а также форма и размеры кожуха ДСП. Для кладки рабочего слоя ДСП используются основные и кислые огнеупорные материалы.
Основная футеровка ДСП
Футеровка подины состоит из рабочей части и теплоизоляционного слоя. Рабочая часть футеровки подины состоит из набивного слоя и кирпичной кладки. Верхний набивной слой обычно выполняют из магнезитового порошка, замешанного на смеси смолы и пека, толщиной 100...200 мм. Средний огнеупорный слой выполняется из магнезита марки МУ-91, МО-91, МУ-89. Толщина рабочего слоя должна составлять 70...80 % футеровки ванны, то есть 4.. .6 рядов кирпича. Нижний - изоляционный слой - выполняют из легковесного шамота марки ШЛБ-1,3, одним-двумя слоями (нормальный кирпич имеет размеры 230x115x65 мм).
На металлическое днище укладывают листовой асбест и насыпают выравнивающий слой шамотного порошка общей толщиной 30...40 мм.
Для печей различной емкости рекомендуется следующая толщина отдельных слоев и всей футеровки подины (таблица 2).
Таблица 2 – Толщина отдельных слоев и всей футеровки подины ДСП, мм.
| Емкость печи, т | < 12 | 25-50 | 100 | 200 | 300 | 400 |
| Набивной слой, мм | 100 | 100 | 150 | 150 | 160 | 180 |
| Кирпичная кладка, мм | 300-365 | 395-495 | 530 | 575 | 595 | 620 |
| Изоляционный слой, мм | 85 | 105 | 170 | 190 | 195 | 200 |
| Общая толщина, мм | 485-550 | 600-700 | 850 | 915 | 950 | 1000 |
Исходя из данных, приведенных в таблице 2, принимаем общую толщину подины 485 мм. Футеровка подины состоит из рабочей части и теплоизоляционного слоя.
Нижний изоляционный слой выполняем из листового асбеста толщиной 10 мм, укладываемого на металлическое днище и легковесного шамота марки ШЛБ-1,3, суммарной толщиной 85 мм (один слой «на плашку»).
Средний огнеупорный слой выполняется из магнезита марки МУ-91 суммарной толщиной 325 мм (пять слоёв «на плашку»).
Огнеупорная набивка выполняется из магнезитового порошка со связующим в виде смеси смолы и пека толщиной 150 мм.
Откосы ниже уровня шлака выкладываются обычным магнезитовым кирпичом марки МО-91, а в районе шлакового пояса плотным магнезитовым кирпичом.
2.3 Расчет стен ДСП
С тем, чтобы облегчить тепловую работу и повысить стойкость футеровки, кладка стен обычно не имеет тепловой изоляции. Верх стен изнашивается меньше, поэтому он выкладывается кирпичом меньшего размера, с одним - двумя уступами.
В зависимости от емкости можно рекомендовать следующую толщину огнеупорной кладки стен (таблица 3).
Таблица 3 – Толщина огнеупорной кладки стен ДСП
| Емкость печи, т | < 12 | 25-50 | 100 | 200 | 300-400 |
| Общая толщина на уровне откосов δ1, мм | 365-445 | 445-495 | 525-575 | 575-610 | 550-650 |
| Общая толщина в верхней части δ2, мм | 230-300 | 300-365 | 365-415 | 380-450 | 400-470 |
Толщину футеровки стены на уровне откосов принимаем равной 365 мм (300 мм кирпич магнезитохромитовый марки МХСП и 65 мм легковесным шамотом).
Выбрав материалы и толщину огнеупорной кладки стен, определяем внутренний диаметр кожуха на уровне откосов:
, м; (2.20) ми его цилиндрической части:
, м; (2.21) м,где δ1 – толщина футеровки стен на уровне откосов, м;
δ2 – толщина футеровки цилиндрической верхней части стен, м.
Кожух сваривается из котельной стали. Толщина кожуха определяется:
, м; (2.22) мВ обшивке кожуха вырезают отверстия для летки и рабочего окна.
Рабочее окно печи имеет следующие размеры:
Ширина:
, м; (2.23) мВысота:
, м; (2.24) мСтрела выпуклости арки рабочего окна:
, м; (2.25)
м
2.4 Расчет свода ДСП
Футеровку сводов основных дуговых печей наиболее часто выполняют из прямого и небольшого количества клинового кирпича марки МХОП и в отдельных случаях из динасового кирпича.
Толщина футеровки свода соответствует длине стандартного кирпича и обычно составляет (таблица 4):
Таблица 4 – Толщина футеровки свода ДСП
| Емкость печи, т | ≤ 12,5 | 25 – 50 | 100 |
| δсв, мм | 230 – 300 | 380 | 380 - 460 |
Свод выполняется из магнезитохромитового кирпича марки МХСП длиной 230 мм без дополнительной тепловой изоляции.
В современных ДСП свод опирается на кожух печи и поэтому можно считать, что его диаметр примерно равняется диаметру верха кожуха, т.е.
мСтрела выпуклости свода (
) зависит от материала и пролета (диаметра) свода (таблица 5). Из соображения строительной прочности рекомендуется:Таблица 5 – Геометрические параметры свода в зависимости от материала футеровки
| Материал свода | |
| Магнезитовый (хромомагнезитовый) | (0,11…0,12)  |
| Динасовый | (0,08…0,1) |
Стрела выпуклости свода равна:
, м; (2.26) мПри этом высота центральной части свода над уровнем откосов составит:
, м; (2.27)
м
Интенсивность облучения определяется диаметром распада электродов Dp, который задает расстояние «дуга-стенка». Поэтому задача определения рационального значения Dp сводится к выбору величины соотношения
, обеспечивающего возможно более равномерной распределение тепловой нагрузки по периметру печи и высокой стойкости футеровки стен.Наилучшее условия при минимальном значение
. Однако возможности его уменьшения ограничиваются соображениями конструктивного характера (необходимость размещения электрододержателей, обеспечения достаточно высокой строительной прочности центральной части свода).При проектировании печей следует принимать значения, приведенные в таблице 6.
Таблица 6 – Величины
для различных ДСП.| Емкость печи, т | 12 … 50 | 100 | 200 |
 | 0,40 … 0,35 | 0,25 | 0,20 |
На основании данных таблицы 6 принимаем отношение:
(2.28) м.