2.4. Форма и размеры ванны

При проектировании ДСП обычно принимают сфероконическую фор­му ванны с углом конической части (откосов) 45°. Угол 45° близок к углу естественного откоса магнезитового порошка, что обеспечи­вает возможность качественной заправки печи. Эскиз ванны пока­зан на рис.2.1. Приведенные на нем обозначения отвечают:

Рис. 2.1. Эскиз ванны и обозначения, принятые в тексте:

- высота сферической части; c

- высота конической части до уровня металла;

- глубина ванны по металлу;

- высота слоя шлака;

- глубина ванны от уровня порога'(шлака); - глубина ванны от уровня откосов; - диаметр сферической части;

- диаметр зеркала металла;

- диаметр ванны на уровне порога (шлака);

- диаметр ванны на уровне откосов.

Размеры ванны определяются исходя из заданной (номинальной) емкости печи (m,т). При плотности жидкой стали необходимый объем металлической ванны составит

. (2.15)

Для того, чтобы при заданном значении d_м:h_м = k определить размеры ванны, принимают , все составлявшие уравнения выражают через величины k и h_м (или d_м):

d_м:h_м = k=5.5

Считая, что слой шлака представляет собой цилиндр диаметром ,объемом

, (2.16)

и приняв плотность жидкого шлака равной 3 т/м³, а кратность -0,07, можно приближенно определить его высоту по формуле

, мм, (2.17)

мм,

где

Высота образующегося при этом дополнительного объема ванны составит

, (2.18)

диаметр плавильного пространства на уровне откосов -

, (2.19)

а полный объем ванны -

. (2.20)

.

2.5. Диаметр распада электродов

При определенном значении интенсивность облучения и скорость разрушения футеровки стен при прочих равных условиях определяется диаметром распада электродов( ), который зада­ет расстояние "дуга-стенка". Поэтому задача определения рационального значения в основном сводится к выбору величины со­отношения : ,обеспечивающего возможно более равномерное распределение тепловой нагрузки по периметру печи, максимальную равностойкость высокую стойкость футеровки стен.

С этой позиции наилучшие условия будут иметь место при ми­нимальном значении : . Однако возможности его уменьшения ограничиваются соображениями конструктивного характера (необхо­димостью размеренна электрододержателей, уплотняющих колец, обес­печения достаточно высокой строительной прочности центральной части свода).

Теоретический анализ, выполненный Н.В.Окороковым, пока­зал, что при симметричном распределении мощности по фазам доста­точно равномерный нагрев основания стен по периметру плавильного пространства сохраняется до

(2.21)

=907 мм