Промышленные печи и газовое хозяйство заводов - Щукин А.А.
Скачать (прямая ссылка):
вильное пространство с температурой 1 750—1 850 °С. Высокой температуры в печи возможно достигнуть только при высоком подогреве воздуха, поступающего на горение, и высоком подогреве газа (если печь работает на смеси коксового и доменного газов). Обычно температура подогрева воздуха составляет 1 000— 1 200 и газа 900—1 000°С. Если печь работает на высококалорийном топливе — мазуте или природном газе, то подогревают только воздух (до указанной температуры). Подогрев воздуха и
"ЛЛ V УчЯ * Л
-J b’SM'it *
Рис. 1-11. Мартеновская сталеплавильная печь,
1 — свод головки; 2 — главный свод; 3 — рабочее пространство; 4 — кессон вого сопла; 5 — ванна; 6 — завалочные окна; 7 — вертикальный воздушный шлаковик: 11 — воздушный регенератор; 12 — газовый регенератор; 13 — путь 16 — свод регенератора; 17 —« поднасадочные арки.
20
газа до таких высоких температур в настоящее время осуществляется в регенераторах, причем при подогреве только воздуха устанавливается одна пара регенераторов, а при подогреве газа и воздуха — две пары регенераторов. Регенераторы располагаются под печью и соединяются с плавильным пространством при помощи вертикальных каналов и головок. Головки при газовом отоплении играют роль горелок — в них нагретое газообразное топливо, поступающее ‘из газовых регенераторов, смешивается с горячим воздухом, подаваемым из воздушных генераторов.'При помощи головок факелу придается определенное направление на ванну, чем достигается настильность пламени, т. е. его движенце непосредственно над расплавляемой шихтой. В настоящее время для отопления мартеновских печей используется природный газ, при сжигании которого в факеле не происходит образования сажистого углерода; факел без принятия специальных мер был бы прозрачным и не обеспечивал бы достаточной величины плотности собственного излучения факела Еф, определяемой степенью черноты факела е$> и его абсолютной температурой Тф в четвертой степени:
*
?ф = С0- 10-8еф7ф. (1-4)
Поскольку дальнейшее повышение температуры факела лимитировано работой регенераторов и стойкостью огнеупоров, стараются увеличить степень черноты факела путем карбюрации его добавкой смолы или мазута, при сжигании которых образуется сажистый углерод. Расход мазута составляет 20—-30% но расходу тепла, а количество сажи в углемазутном .факеле составляет 3—5% массы мазута. Другим способом является самокарбюрация природного газа в вертикальных каналах -путем термического разложения часта углеводородных газов с выделением сажи. Сажеобразование удобно осуществляется в специальных аппаратах — реформаторах, в которых некоторая часть природного газа сжигается с недостатком воздуха.
Температура газов, уходящих из регенеративной насадки, высока (500—700 °С), и поэтому для более полного использования их тепла устанавливают паровые котлы-утилизаторы. В настоящее время взамен водяного охлаждения металлических элементов печи устраивается испарительное охлаждение. Каждый охлаждаемый элемент представляет собой испарительную поверхность с естественной или принудительной циркуляцией; получаемый пар используется для отопительных или для энергетических целей. Современные мартеновские печи могут иметь энергетический к. п. д. 50—60% вместо имевших -место прежде 15—20%.
В настоящее время для интенсификации мартеновских печей в ванны подается кислород, что сильно сокращает продолжительность -плавки (на 20—30%).
Отражательные плавильные печи
¦ ,
На заводах цветной металлургии применяются отражательные печи для выплавки из концентратов медной руды промежуточного продукта, называемого штейном. Отражательные печи применяются также и для переплавки и рафинирования различных металлов, например чугуна, бронзы, самолетного алюминиевого лома и т. п.
работающая на смешанном коксодоменном газе.
(водоохлаждаемая металлическая конструкция, по,ддерживающая кладку газо-канал; 8 — подина; 9 — газовый шлаковик (пылеуловитель); 10— воздушный для шлаковых ковшей; 14 — поднасадочные каналы; 15—перевальная стенка;
21
Загрузка шихты ^9 .Уровень банны
-Z
Рис. 1-12. Схематический продольный разрез медеплавильной отражательной печи.
1 — горелки; 2 — выпуск штейна; 3 — выпуск шла ка; L — длина плавильной зоны; V — полная длина ванны.
Плавильное пространство в медеплавильных отражательных печах (рис. 1-12) имеет длину 30—50 м. В нижней части его имеется ванна, куда загружается шихта„ а сверху оно перекрыто сводом. Свод играет весьма существенную роль в передаче тепла от факела к ванне. Медеплавильные печи отапливаются высококалорийным топливом— мазутом, угольной пылью и природным газом. Форсунки или горелки располагаются с торца, дымовые газы движутся вдоль плавильного пространства и покидают его с противоположной стороны.
Шихта загружается в печь сверху при помощи ряда воронок, расположенных по обоим краям свода; воронки перекрываются автоматически действующими заслонками
(мигалками). Ванна печи в течение всего времени работы заполнена жидким штейном и шлаком, которые раздельно-периодически выпускаются из печи., Жидкий штейн выпускается в ковши* направляемые при помощи крана в конвертерный цех для переработки на черновую медь.
