Dach

Das Dach ist eine kritische Strukturkomponente eines Lichtbogenofens (EAF), die die obere Ummantelung des Ofengefäßes bildet. Es dient dazu, den Hochtemperatur-Schmelzprozess einzuschließen, das Elektrodensystem zu unterstützen und Öffnungen für Beschickung, Rauchgasabsaugung und Beobachtung bereitzustellen. Das Dach ist extremen thermischen Zyklen, chemischem Angriff durch Ofengase und mechanischer Belastung durch Elektrodenbewegung ausgesetzt. Es besteht aus wassergekühlten Stahlpaneelen, einer feuerfesten Auskleidung und hochtemperaturfesten Legierungsstützstrukturen. Typische Parameter für ein EAF-Dach umfassen eine Nennkapazität von 50–120 t, einen Arbeitstemperaturbereich von 300–800 °C und einen Kühlwasserfluss von 80–200 m³/h. Die Kühlwassereintrittstemperatur beträgt typischerweise 25–35 °C, mit einem Druck von 0,3–0,6 MPa. Die Dachabmessungen variieren mit der Ofengröße: Durchmesser 4–8 m, Höhe 1,5–3 m und Dicke der feuerfesten Auskleidung 200–400 mm. Der Elektrodenlochdurchmesser beträgt 400–800 mm, mit einem Teilkreisdurchmesser von 1200–2000 mm. Das Gesamtgewicht des Dachs, einschließlich feuerfester Auskleidung und Stahlstruktur, beträgt 20–60 t. Für Wartungszwecke kann das Dach mit einem Hub von 300–500 mm angehoben und um einen Winkel von 75–90° geschwenkt werden. Der Baustahl für den Dachrahmen ist typischerweise Q235B gemäß GB/T 700. Diese Werte sind Referenzbereiche und müssen für das spezifische Modell und die Anwendung mit dem Hersteller oder Lieferanten verifiziert werden. Das Design des Dachs muss eine ordnungsgemäße Abdichtung, Kühlung und Elektrodenausrichtung gewährleisten, um einen effizienten Ofenbetrieb aufrechtzuerhalten.

Das Dach fungiert als abgedichtete oder halb abgedichtete Barriere, die die Ofenatmosphäre aufrechterhält und Wärme einschließt. Es unterstützt die Elektroden, die durch es hindurchgehen, und ermöglicht eine präzise Positionierung während des Schmelzprozesses. In das Dach integrierte Kühlsysteme (typischerweise wassergekühlte Paneele) verwalten die intensive Strahlungswärme von Lichtbogen und geschmolzenem Metall. Das Dach erleichtert auch die Entfernung von Prozessgasen durch ein Abzugssystem. Die wassergekühlten Paneele zirkulieren Kühlwasser mit spezifizierten Durchflussraten und Drücken, um Wärme aufzunehmen und strukturelles Versagen zu verhindern. Die feuerfeste Auskleidung bietet Wärmedämmung und Schutz vor chemischem Angriff. Das Design des Dachs muss thermische Ausdehnung sowie mechanische Spannungen durch Elektrodenbewegung und Ofenvibrationen berücksichtigen. Geeignete Kühlwasserparameter wie Eintrittstemperatur und Druck sind entscheidend, um die Kühleffizienz aufrechtzuerhalten und Überhitzung zu verhindern. Die Hub- und Schwenkmechanismen des Dachs ermöglichen den Zugang zum Ofeninneren während Wartung und Elektrodenwechsel.