Дуговая сталеплавильная печь вместимостью 100 тонн

ФЕДЕРАЛЬНОЕ АГЕНСТВО ПО ОБРАЗОВАНИЮ

ТОМСКИЙ ПОЛИТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ

ЮРГИНСКИЙ ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЙ ИНСТИТУТ

Механико-машиностроительный факультет

Металлургия чёрных металлов

Кафедра металлургии чёрных металлов

Расчётно-пояснительная записка

к курсовому проекту

по курсу: «Конструкция и проектирование электрических печей

и агрегатов внепечной обработки»

ФЮРА 000210.00.000 ПЗ

Студент                                                                                           Р.С. Подзоров

гр. 10210                                                                                         

Руководитель

доцент к.т.н.                                                                                      И.Д. Рожихина

Юрга 2005

СОДЕРЖАНИЕ

ВВЕДЕНИЕ ………………………………………………………….…..4

1 ОБЩАЯ ЧАСТЬ ……………………………………………………...5

1.1 Краткое описание отдельных узлов и механизмов ………………………5                                      

1.1.1 Кожух печи ……………………………………………………………….5

1.1.2 Стеновые панели ………………………………………………………....5

1.1.3 Свод печи …………………………………………………………………6

1.1.4 Опоры печи и механизмы ее наклона …………………………………..7

1.1.5 Механизм перемещение электродов ……………………………………8

1.1.6 Электрододержатель ……………………………………………………..8

1.1.7 Шахта печи ……………………………………………………………….9

1.1.8 Манипулятор шахты ……………………………………………………10

1.1.9 Механизм поворота электродов ……………………………………….11

1.2 Электроснабжение ДСП ………………………………………………….12

2 РАСЧЕТНАЯ ЧАСТЬ ……………………………………………..14

2.1 Выбор основных электрических параметров ДСП ……………………..14

2.2 Выбор формы и определение размеров плавильного пространства печи……………………………………………………………………………….15

2.3 Тепловой расчет футеровки ДСП ……………………………………….19

2.4 Расчет элементов короткой сети ………………………………………..21

3 СПЕЦИАЛЬНАЯ ЧАСТЬ ………………………………………...23

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ …………………………………………..26

ПРИЛОЖЕНИЕ А……………………………………………...27

ВВЕДЕНИЕ

В настоящее время для массовой выплавки стали, применяют дуговые электропечи (ДСП), питаемые переменным током, индукционные печи и получающие распространение в последние годы дуговые печи постоянного тока. При чем доля печей последних двух видов в общем объеме выплавки стали не велика.

В дуговых печах переменного тока в течение многих лет выплавляли основную часть высококачественных, легированных и высоколегированных сталей, которые было затруднительно либо невозможно выплавлять в конвертерах и мартеновских печах. Основные достоинства дуговых печей, позволяющие выплавлять такие стали, т. е. высококачественные, высоколегированные, заключаются в возможности быстро нагреть металл, а, следовательно, в печь можно вводить большее количество легирующих добавок; иметь в печи восстановительную атмосферу, что обеспечивает малый угар легирующих; возможность более полно раскислять металл, получая его с более низким содержанием оксидных неметаллических включений и серы; а также возможность плавно и точно регулировать температуру металла.

В последние годы резко возрос интерес к конструированию, строительству и эксплуатации шахтных ДСП. При этом необходимо отметить, что  шахтные печи являются логическим развитием интенсификации периода плавления. Технология шахтной печи с интегрированы подогревом лома была разработана фирмой “Фукс-Системтехник”. Шахтная печь фирмы “Фукс-Системтехник” является запатентованной и успешно реализованной разработкой интегрированного подогрева лома с помощью горячих отходящих печных газов.

1 ОБЩАЯ ЧАСТЬ

1.1 Краткое описание отдельных узлов и механизмов.

1.1.1 Кожух печи

Кожух печи имеет цилиндроконическую форму со сферическим  днищем. Кожух делается разъёмным по горизонтали на уровне откосов из условий транспортировки к месту монтажа, где они скрепляются болтами. Нижняя его часть, являющуюся опорой выполнена из стального листа. Верхняя часть являющая опорой стеновых водоохлаждающая панелей выполнена в виде решетчатого каркаса, что обеспечивает доступ с наружи к узлам крепление панели и большому числу подводов и отводов воды к ним, а также обеспечить визуальный контроль панелей.    Кожух сваривают из котельной стали, толщиной 50 мм. С противоположной стороны от рабочего окна имеется выступ (эркер). В сферическом днище выполнен аналогичный выступ. К верхней части кожуха приварен кольцевой желоб 1 (Рисунок1) , заполняемый песком для создания герметичного соединения со сводом (песочный затвор).

1-песочный затвор; 2-пояс жёсткости; 3-кожух; 4-ребро жёсткости; 5-плоскость разъема.

Рисунок 1- Кожух печи.

1.1.2 Стеновые панели.

Внутри решетчатого каркаса стен по всему его периметру закреплены водоохлаждаемые панели (рисунок 2); каждый имеет самостоятельный подвод и отвод воды. Во избежания случайного контакта с жидким металлом панели крепят так, чтобы расстояние от их низа до уровня порога рабочего окна составляет 350мм.

В данном проекте применяется панели конструкции “Сибэлектротерм” изготовлены из двух труб диаметром 80мм. методом гибки без сворных швов. Трубы 1 (на рисунке 2, отмечена штрихами) и 2 отдельно изгибают по форме прямоугольной спирали с оставлением зазора между ветвями; вставляют трубы  друг в друга, получая плоскую панель. Трубы скрепляют в одно целое с помощью привариваемых накладок 6. Предусмотрен подвод 4 и отвод 5 воды через периферийные концы труб и соединение концов труб 1 и 2 в центре панели с помощью патрубка 3. Эта панель обладает маленьким гидравлическим сопротивлением, проста в изготовлении и надёжна  в эксплуатации.  

1,2-трубы; 3-патрубок; 4,5-подвод отвод воды; 6-накладки.