Доменное пр-во
Электрометаллургия
Конвертерное пр-во
Разливка стали
Популярные материалы

Определение размеров профиля доменной печи (6)

О рациональном профиле. Изменения проектных размеров профиля в процессе эксплуатации и конфигурация разгара его всегда стимулировали поиски оптимальных параметров, характеризующих так называемый рациональный профиль. Представление о нем связывается с быстрым выходом печи на проектную мощность, постоянным уровнем производства и стабильностью очертаний на протяжении всей кампании печи, не подвергаясь обычному разгару, характерному для печей не только с толстостенной кладкой шахты, но и с так называемой среднестенной (575 мм).

Основными причинами разгара являются:

  • истирание кладки абразивным действием шихтовых и газовых потоков с пылью;
  • воздействие высоких температур и давлений, размягченных и жидких продуктов плавки, сажистого углерода, цинкита (2п0) и щелочных соединений;
  • боковое давление столба шихты на кладку, значительно усиливающее влияние механических и физико-химических процессов, протекающих в печи.

В верхней части шахты действуют в основном силы трения; в средних и особенно нижних горизонтах технологические факторы. Но для всех горизонтов с наличием твердых и полурасплавленных масс влияние сил трения остается преимущественным, достигающим своего максимума в нижней части шахты. Характер и размеры связанного с этим разгара обусловливаются толщиной кладки, системой и интенсивностью охлаждения, определяемого глубиной проникновения его в кладку печи.

Практически оно составляет не более 300—350 мм, что подтверждается исследованием эффективности различных систем охлаждения доменных печей. При кладке, превышающей указанный размер, происходит быстрый износ футеровки. Увеличение поперечных размеров печи понижает скорости газов, уменьшает их противодавление, нередко улучшает газораспределение, устраняя ошибки проектного профиля.

Однако такой профиль не имеет ничего общего с рациональным, поскольку его задают не проектом, а неуправляемым процессом разгара кладки. В связи с этим стабильности профиля, изменяющегося только в пределах толщины гарнисажа, можно достичь сооружением тонкостенной кладки шахты (230—345 мм), находящейся полностью в сфере влияния охладительной системы. Устойчивость его может быть увеличена за счет уменьшения сил трения устройством дополнительных углов наклона шахты, величина которых должна уменьшаться по мере приближения к колошнику.

Такой профиль, создаваемый по принципу «огненного перста Гиббонса» и приближающийся своим очертанием к овалу (границам естественного разгара), получившего название «жесткого» профиля, следует считать рациональным. В отличие от типового он имеет ббльшие высоту заплечиков и диаметр распара, перемещенного вверх за счет уменьшения высоты шахты (он может отсутствовать совсем). Отношение его к диаметру горна увеличивается с уменьшением отношения Н/D и dк/D.

Тонкостенные печи такого профиля получили свое признание в мировой практике и в том числе в бывшем Советском Союзе и, по словам акад. М. А. Павлова, «они сохраняются среди современных печей, будучи в особенности пригодны для выплавки специальных чугунов». После применения в 50—60-е годы на Кузнецком металлургическом комбинате эти печи хорошо зарекомендовали себя при работе на цинксодержащих рудах.

С большим успехом этот опыт был использован на Новолипецком металлургическом комбинате, где доменные печи с тонкостенной кладкой (345 мм) показали в течение длительного времени хорошие эксплуатационные качества в обычных условиях работы.

Вернуться назад Вернуться на первую страницу

Источник [3] → список литературы.

Читайте также:

Вернуться в начало раздела: Доменное производство чугуна
Вернуться на главную: Черная металлургия