Форма, размеры и объем ванны.


Дата добавления: 2014-11-24 | Просмотров: 1590


<== предыдущая страница | Следующая страница ==>

Оптимальной формой ванны есть усеченный конус, обращенный книзу меньшим основанием. До этого конуса снизу добавлен сегмент сферы. Такой тип ванны ДСП называют сфероконический. Угол наклона конической формы равен 45 – угол естественного откоса магнезитового порошка. Это обеспечи­вает возможность качественной очистки и заправки подины и откосов.

Эскиз ванны показан на рис.5.1 (здесь параметрами h иb обозначенорабочее окно ДСП).Этот и последующие рисунки необходимо привести в соответствующей части пояснительной записки с указанием рассчитанных или принятых размеров.

 

hс – высота сферической части; hк – высота конической части; hм – глубина ванны по металлу; hш – высота слоя шлака; hп – высота ванны от уровня порогов (шлака); hу – глубина ванны от уровня откосов; dс – диаметр сферической части; dм – диаметр зеркала металла; dп – диаметр ванны на уровне порогов; dу – диаметр ванны на уровне откосов

Рисунок 5.1 – Форма ванны дуговой сталеплавильной печи

Размеры ванны определяют, исходя из заданной номинальной емкости печи (m, т). При плотности жидкой стали 7 т/м3 необходимый объем металли­ческой ванны будет:

 

5.1

 

Из этого уравнения трудно найти нужные параметры. Для того, чтобы из уравнения (5.1) определить размеры ванны, задаются отношением диаметра зеркала метала к его глубинеK = hм/dм.Эта величина для действующих печей изменяется в пределах от 3,65 до 6,5 и является одним из важнейших параметров. С увеличением К улучшаются условия рафинирования и прогрева металла по глубине ванны в периоде вос­становления. Большее значение К соответствует печам с основной футеровкой, меньше –с кислой. Нужно помнить, что с увеличением Кодновременно увели­чиваются габариты, масса, поверхность, что воспринимает тепло и тепловые потери печи, расход электрической энергии, длина токоведущих шин и элек­трические потери, снижается строительная прочностьсводы. Причем, все эти недостатки проявляются с ростом емкости печи.

Ситуацию может улучшить применение устройств для электромагнитного
перемешивание металла, продувка снизу нейтральными газами.

Для печей среднего и крупного тоннажа при получении металла электро-металлургического сортамента (двушлаковым процессом) К уменьшают до 4,5.

Для крупных ДСП с основной футеровкой при одношлаковом процессе исочетании с внепечной обработкой синтетическим шлаком, вакуумом, инертнымигазами величину К можно уменьшить до 4,0.

Для кислых ДСП, где проще сортамент и технология, величина К=4…3,5.

В нашем случае величина К задана отдельно для каждого студента. При­нимаем, что hс=0,2 hм, hк=0,8 hм, dс=dм–2 hк=К hм–1,6 hм=hм (К–1,6). Подставляем эти соотношение в (5.1) и решаем полученное уравнение относительно hм. Получим:

 

5.2

 

Рассчитав значение hм, найдем другие параметры: hс, hк, dс.

Примем, что слой шлака представляет собой цилиндр диаметром dм. Следовательно, его объем равен:

 

5.3

В кислых печах доля шлака (Dш) примерно составляет 3…4%, в основных достигает 15% от массы металла. Приняв нужное значение Dш и зная, что плотность жидкого шлака составляет примерно 3 т/м3, можно определить его объем:

 

5.4

Таким образом,

 

5.5

Низ стен на уровне шлакового пояса является одним из наиболее уязвимых участков футеровки, который определяет в значительной степени устойчивость стен. Для того, чтобы обеспечить возможность его заправки и создать дополни­тельный объем Vдоп, который компенсирует увеличение Vm в процессе кипения ванны и позволяет повысить его уровень при зарастании подины, откосов и возможных перегрузках печи. Уровень откосов обычно поднимается над уровнем шлака (порога рабочего окна) на мм.

Итак, , . Зная, что угол наклона откосов составляет 45°, находим ,

Полный объем ванны составит:

 

5.6
5.7

 


1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 | 9 | 10 | 11 | 12 | 13 | 14 | 15 | 16 | 17 | 18 | 19 | 20 | 21 |

При использовании материала ссылка на сайт Конспекта.Нет обязательна! (0.047 сек.)