Промышленность \ Конструкции и проектирование электропечей и агрегатов

Проект дуговой сталеплавильной печи вместимостью 50 тонн (Расчетная часть курсового проекта), страница 2

где       VМ – объем жидкого металла, м3;

С – коэффициент, равный С = 0,875+0,042×а (а = DМ/НМ).

С = 0,875 + 0,0425,0 = 1,085,

DМ = 20001,085(7,25)1/3 = 4197 мм

2.2.5 Глубина жидкой ванны

,                                                            (9)

 мм

2.2.6 Глубина конической части ванны

h1 = 0,8НМ                                                 (10)

h1 = 0,8839,4 = 672 мм

2.2.7 Глубина сферической части ванны

h2 = 0,2НМ                                                 (11)

h2 = 0,2839,4 = 168 мм

2.2.8 Диаметр сферической части ванны

d = DМ – 2h1                                                        (12)

d = 4197 – 2672 = 2853 мм

2.2.9 Объем ванны, занимаемый жидким шлаком

При расчете объема ванны, занимаемого жидким металлом и шлаком принимают следующие значения плотности: для стали gСТ = 6,9¸7,2 т/м3 (обратная величина – удельный объем uСТ = 0,138¸0,145 м3/т); для кислого шлака  gК.ШЛ = 2,9 т/м3 (удельный объем uК.ШЛ = 0,345 м3/т); для основного шлака   gОСН.ШЛ = 3,2т/м3 (удельный объем uОСН.ШЛ = 0,312м3/т).

В расчетах можно принимать, что шлак занимает 10¸15% объема жидкого металла, то есть К = 0,1¸0,15, где К – кратность шлака.

Принимаем К = 0,15 и uСТ = 0,145 м3/т.

Таким образом, для основного процесса

uШЛ = Кg0uСТ.,                                                  (13)

uШЛ = 0,15500,145 = 1,09 м3

2.2.10 Высота слоя шлака

Может быть определена по упрощенной формуле

,                                                      (14)

м

Принимаем hШЛ = 80мм.

2.2.11 Высота от зеркала шлака до уровня порога рабочего окна

Принимаем высоту от зеркала шлака до уровня порога рабочего окна

h3= 30 мм.

2.2.12 Высота от уровня порога рабочего окна до верхнего уровня       откосов

Принимаем высоту от уровня порога рабочего окна до верхнего уровня откосов

h4 = 50 мм.

2.2.13 Глубина ванны от пола до верхнего уровня откосов

НВ = НМ + hШЛ + h3 + h4                                        (15)

НВ = 839,4 + 80 + 30 + 50 = 999,4мм

2.2.14 Диаметр плавильного пространства на уровне откосов

DПЛ = DМ+2(hШЛ+h3+h4),                                    (16)

DПЛ = 4197 + 2(80 + 30 + 50) = 4517 мм

2.2.15 Высота стен

Расстояние от уровня откосов до пят свода называют высотой стен hСТ. Для современных дуговых сталеплавильных печей

hСТ = (0,40 – 0,45)DПЛ,                                       (17)

hСТ = 0,454517 = 2033 мм

2.2.16 Стрела выпуклости свода

Расстояние от зеркала ванны до высшей центральной точки на внутренней поверхности свода считают высотой свода hСВ.

Разница между высотой свода (hСВ) и высотой стен (hСТ) составляет стрелу выпуклости свода (hСТР). Стрела выпуклости свода составляет:

hСТР = (0,12¸0,15)DПРОЛЕТА – для сводов из термостойкого хромомагнезитового кирпича.

Ориентировочно, диаметр пролета больше диаметра плавильного пространства на 1000 мм, то есть DПРОЛЕТА = DПЛ+1000.

hСТР = 0,13(4517 + 1000) = 717,21 мм

2.2.17 Высота свода

Высота свода состоит из двух частей

hСВ = hСТ+ hСТР                                                                                  (18)

hСВ = 2033 + 717 = 2750 мм

Должно соблюдаться соотношение hСВ/DПЛ. С теплотехнической точки зрения, это соотношение равно

2.2.18 Толщина свода

Принимаем толщину свода dСВ = 300 мм.

2.2.19 Определение рационального профиля печи при использовании футеровки стен с водоохлаждаемыми панелями

Современные сверхмощные дуговые электросталеплавильные печи оборудованы стеновыми водоохлаждаемыми панелями.

Внутренний диаметр на уровне пят свода

DПЯТ.СВ.= DПЛ + 2[hК.ВСТ  tga + m1]

где       hК.ВСТ= (0,25¸0,50)hСТ;

m1 – толщина стен на уровне откосов, мм. Принимаем m1 = 495мм.

DПЯТ.СВ.=4517 + 2(451,70,51 + 495) = 5968 мм

hК.СТ = 0,14517 = 451,7 мм

hК.СТ =0,1 DПЛ

2.2.20 Определение диаметра кожуха печи на уровне пят свода

DК.ПЯТ.СВ= DПЯТ.СВ + 2DТР                                              (19)

где       DТР – диаметр трубы водоохлаждаемой панели. Принимаем DТР=80 мм.

DК.ПЯТ.СВ = 5968 + 280 = 6128 мм

2.2.21 Определение размеров кожуха печи

Кожух печи, как отмечалось, выбирается цилиндро-конической формы.

Коническая часть кожуха (hК) должна начинаться от верхнего уровня откосов и составлять по высоте

                hК = (0,25¸0,50)hСТ  ,                                              (20)

hК.СТ = 0,42033 = 813 мм

2.2.22 Определение толщины подины

Из расчета футеровки подины

dП = 839,4мм                                                                   (21)

2.2.23 Определение высоты подины

НПОД = НВ+dП,                                                       (22)

НПОД =999,4 + 839,4 = 1838,8 мм

Скачать файл