ПЛАВИЛЬНЫЕ ПЕЧИ ЛИТЕЙНЫХ ЦЕХОВ
128
Условия службы футеровки подины имеют следующие особенности:
•
огнеупорная часть футеровки должна быть достаточно надёжной, чтобы не
происходило прорыва жидкого металла;
•
футеровка подины имеет высокие теплоизоляционные свойства, так как
требуется уменьшение перепада температуры по глубине ванны жидкого
металла;
•
футеровка подины надёжно защищена от теплового излучения электриче-
ских дуг.
Суммарная толщина футеровки пода должна быть приблизительно равна
глубине ванны. При электромагнитном перемешивании в печи толщина пода
может быть снижена. Толщина футеровки свода соответствует длине стандарт-
ного огнеупорного кирпича и при обычной конструкции купольного свода, как
правило, составляет 230 мм для печей ёмкостью до 12 т; 300 мм с ёмкостью
25 – 50 т и 380 – 460 мм с ёмкостью 100 т и выше.
Пример определения внутренних и внешних размеров печной камеры
дуговой сталеплавильной печи номинальной ёмкостью 300 т
Объём жидкого металла, равный номинальной ёмкости печи,
V = υ G = 0,145
⋅
300 = 43,5 м
3
,
где υ – удельный объём жидкой стали, принимаемый 0,145 м
3
/т.
Для сфероконической ванны примем отношение диаметра зеркала металла к глубине
ванны металла
а
=
D/H
= 5,25, тогда коэффициент
С
= 0,875 + 0,042
⋅
5,25 = 1,096.
Диаметр зеркала жидкого металла находим по формуле
7700
5,43 096 ,1 2000
2000
3
3
=
⋅
=
=
VC D
мм.
Глубина ванны по жидкому металлу
Н
=
D/a
= 7700/5,25 = 1470 мм.
Расчётный объём шлака принимаем 10% объёма жидкого металла:
V
ш
= 0,1
V
= 0,1
⋅
43,5 = 4,35 м
3
.
Высота слоя шлака при этом
Н
ш
= 1000
V
ш
/0,785
D
2
= 1000
⋅
4,35/0,785
⋅
7,7
2
= 95 мм.
Диаметр зеркала шлака
D
ш
=
D
+ 2
H
ш
= 7700 + 2
⋅
95 = 7890 мм.
Диаметр ванны на уровне порога рабочего окна выбираем с таким расчётом, чтобы
уровень порога был на 40 мм выше уровня зеркала шлака:
D
п
=
D
ш
+ 2
⋅
40 = 7980 + 80 = 7970 мм.
Уровень откосов принимаем на 65 мм выше уровня порога рабочего окна, тогда диа-
метр ванны на уровне откосов
D
от
=
D
п + 2
⋅
65 = 7970 + 130 = 8100 мм.
Внутренний диаметр футеровки стены
D
ст
принимаем на 200 мм больше диаметра
ванны на уровне откосов, чтобы защитить основание стены от разрушения при размывании
откосов шлаком, а также несколько отдалить стены от источников высокотемпературного
излучения – электрических дуг:
D
ст
=
D
от
+ 200 = 8100 + 200 = 8300 мм.
Высоту плавильного пространства от уровня откосов до верха стены принимаем
Н
п
= 0,36
D
от
= 0,36
⋅
8100 = 2900 мм.
