способ изготовления холодильной плиты для доменных печей

Формула изобретения

1. Способ изготовления холодильной плиты для доменных печей, при котором в плите высверливают охлаждающие каналы и соединяют их с патрубками подвода и отвода воды, отличающийся тем, что плиту изготавливают из стали, охлаждающие каналы высверливают в виде как минимум двух пар отверстий, минимально отстоящих друг от друга, а патрубки для подвода и отвода воды присоединяют к паре отверстий, соединяя их при этом в одно эллипсообразное отверстие.

2. Способ по п.1, отличающийся тем, что соотношение диаметра каждого из отверстий пары и межосевого расстояния между ними выбирают равным 0,5-0,85.

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к черной металлургии и может быть использовано для охлаждения футеровки металлургических печей, преимущественно доменных.

В настоящее время широко известно применение холодильных плит, выполненных из меди, и предложены различные способы их изготовления. При этом необходимо иметь в виду, что операция по выполнению охлаждающих каналов во многих случаях является определяющей. При ее выборе важно соблюсти “баланс” между экономической целесообразностью и качеством выполнения канала. Качество выполнения охлаждающего канала влияет на эффективность теплоотвода.

При этом для достижения высокого качества нужно обеспечить чистоту обработки поверхности канала. Форма канала, как показали исследования, также влияет на охлаждающий эффект, если она увеличивает площадь теплопередачи (Журнал “Сталь”, 2002 г., № 4, стр.43-45).

Известен способ изготовления холодильных плит для печей, используемых в черной металлургии (патент РФ № 2170265, опубл. 2001 г.).

Известный способ позволяет достигать высокую степень чистоты поверхности охлаждающих каналов при оптимальной с точки зрения теплоотвода поверхности. Согласно известному способу непрерывной разливкой с помощью кристаллизатора отливают заготовку холодильной плиты. При этом предусмотренные в литейном канале кристаллизатора стержневые вставки формируют в заготовке проходящие в направлении ее вытягивания охлаждающие каналы. Непрерывная разливка позволяет предотвращать образование усадочных раковин и пористостей и получать отверстия любой формы.

Известный способ не может претендовать на универсальность, т.к. требует специального оборудования и не всегда пригоден, например, при изготовлении холодильных плит в условиях машиностроительных заводов и ремонтных служб металлургических предприятий.

Наиболее близким к заявляемому является способ изготовления холодильной плиты, которую изготавливают из кованого или прокатанного медного слитка (патент DE 2907511, 1980 г.). В известном способе охлаждающие каналы изготавливают глубоким сверлением, обеспечивающим высокую степень чистоты поверхности канала. Высверливание каналов принято считать сложной, трудоемкой и дорогостоящей операцией.

В основу настоящего изобретения положена задача разработать способ изготовления охлаждающих плит, который позволил бы получить в них охлаждающий канал с высокой степенью теплоотвода, был бы экономически выгоден и мог бы быть в больших случаях реализован.

Для решения поставленной задачи в способе изготовления холодильной плиты для доменных печей, при котором в плите высверливают охлаждающие каналы и соединяют их с патрубками подвода и отвода воды, плиту изготавливают из стали, охлаждающие каналы высверливают в виде как минимум двух пар отверстий, минимально отстоящих друг от друга, а патрубки для подвода и отвода воды присоединяют к паре отверстий, соединяя их при этом в одно эллипсообразное отверстие.

Соотношение диаметра каждого изотверстий пары и межосевого расстояния между ними выбирают 0,5-0,85. Это соотношение отвечает условиям технологичности сверления и соединения отверстий пары в одно в месте соединения патрубков подвода и отвода воды с учетом равномерного охлаждения плиты в целом.

Большее количество охлаждающих каналов в холодильной плите создает значительно большую площадь теплопередачи от горячей стороны плиты. При этом стоимость трудозатрат на сверление глубоких отверстий под охлаждающие каналы отчасти компенсируются меньшей стоимостью материала плиты, а именно стали. Кроме того, сверление стали в сравнении с медью также требует меньших издержек. Присоединение патрубков к паре отверстий дает возможность использовать плиты, полученные заявленным способом, для ремонта доменных печей с существующей системой подвода и отвода воды.

Таким образом, новый технический результат, достигаемый изобретением, заключается в оптимальном сочетании экономических критериев с высоким качеством теплоотвода при возможности более универсального использования.

Пример. Изобретение иллюстрируется следующими чертежами. На фиг.1 изображена плита в общем виде; на фиг.2 - плита, вид сбоку; на фиг.3 - место соединения патрубка подвода или отвода воды с парой охлаждающих отверстий, разрез А-А; на фиг.4 - плита, сечение Б-Б.

Холодильную плиту 1 с ребрами 2 изготавливали следующим образом. В стальной заготовке размерами 13391094100,3 мм высверливали пары отверстий 3 диаметром 50 мм с межосевым расстоянием d=60 мм. Перпендикулярно поверхности плиты сверлили отверстие 4 под патрубок 5 подвода или отвода воды, соединяя при этом отверстия 3 каждой пары в одно эллипсообразное отверстие 6.