Г л а в а 2. РАСЧЕТ ГЕОМЕТРИЧЕСКИХ РАЗМЕРОВ РАБОЧЕГО ПРОСТРАНСТВА ДУГОВЫХ СТАЛЕПЛАВИЛЬНЫХ ПЕЧЕЙ (ДСП)
§ 1. ОПРЕДЕЛЕНИЕ РАЗМЕРОВ ВАННЫ
B учебнике обоснованы теплотехнически рациональные cQ0TH0me- ния геометрических размеров рабочего пространства ДСП на основе анализа условий теплообмена в ванне жидкого металла и в "свободном" пространстве с улетом практики эксплуатации современных отечественных и зарубежных ДСП обычной, высокой и сверхвысокой мощности. Для ДСП заданной вместимости mQ необходимый объем металлической ванны VM определяют по массе жидкого металла W0:
rM = т0/аж = (Vrfe)HI0, (2.1)
где d «* 6,9 4- 7^ т/м3 — плотность жидкой стали различного химического состава; 1/с?ж « 0,14 ^ 0,145 м3/т - удельный о&ьем жидкой стали.
Наиболее распространенным типом ванны трехзлектродной ДСП является сфероконическая ванна (рис. 2.1). О&ьем V жидкометал- лической ванны с диаметром зеркала Dyi и глубиной «м состоит из
Рис. 2.1. Форма офероконической ванны ДСП:
1 - уровень откосов подины; 2 - уровень порога; 3 - рабочее окио; 4 - шлаковая ваина; 5 - металлическая ванна
объема VK усеченного конуса высотой йк и объема Vul шарового сегмента высотой Лщ и диаметром основания Djjj:
^M= ^к + ^ш=^к(^^м^ш+^)/12 +
+ яйш[(3£>^ /4) +A^]/6. (2.2)
Коническая поверхность ванны образует откосы подины и характеризуется углом Љ между образующей и горизонталью. Учитывая Угол естественного откоса сухого периклазового порошка, применяемого для заправки футеровки подины ДСП (30 — 35°) во избежание зарастания подины при эксплуатации ДСП стремятся к получению угла откоса
Љ = 45°. (2.3)
Высота (глубина) йщ шарового сегмента, необходимого для накопления жидкого металла под злектродами при проплавлении ко-
43
лодцев в твердой металлошихте, является определенной частью глубины h , металлической ванны:
M
Аш = кш Ам> (2-4)
где £ш, исходя из опьпа эксплуатации ДСП, может быгь ОД или 0,25. C учетом выражений (2.3) и (2.4) уравнение (2.2) имеет вид:
^м=7ГЙмРР-^м-12(1-Агш)Агм +
+ 4(2-31ш + 2*^)]/24, (2.5)
где км = DM/h м — соотношение основных геометрических размеров металлической ванны, которое выбирают по теплотехническим и технологическим условиям: для малых ДСП (с кислой футеровкой) 3,5 ^4,5; для крупных ДСП (с основной футеровкой) 4,5 ^6*.
C учетом формулы (2.5) и (2.1) получают расчетные формулы для определения размеров металлической ванны, м:
K = кф V^v з (2.6)
zjM= *м*м=*м*ф>4' (2-7)
Достарыңызбен бөлісу: |