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

Работа мартеновской печи

Работа мартеновской печи На рис. 1 схематически показана мартеновская печь в тот момент, когда топливо (газ) и воздух поступают с правой стороны печи. Проходя через предварительно нагретые насадки регенераторов (воздух через воздушный регенератор, газ через газовый), воздух и газ нагреваются до 1000-1200 °С и в нагретом состоянии через головку попадают в мартеновскую печь.

При сгорании топлива образуется факел с температурой 1800-1900 °С. Пройдя головку, расположенную в противоположной стороне печи, раскаленные продукты сгорания попадают в другую пару насадок регенераторов и по системе боровов уходят к трубе. При этом насадки регенераторов нагреваются. При такой работе насадки регенераторов правой стороны постепенно охлаждаются, а насадки регенераторов левой стороны нагреваются. В момент, когда регенераторы, через которые проходят в печь воздух и газ, уже не в состоянии их нагревать до нужной температуры, а регенераторы, через которые из мартеновской печи уходит дым, перегреваются, осуществляется изменение направления движения газов печи. Для изменения направления движения газов предусмотрены перекидные клапаны, а операцию называют перекидкой клапанов.

Схема устройства мартеновской печи
Рисунок 1. Схема устройства мартеновской печи:
1 - головка; 2 - вертикальный канал; 3 - шлаковик; 4 - борова; 5 - насадка газового регенератора; 6 - сталевыпускное отверстие; 7 - отверстие в задней стенке мартеновской печи для спуска шлака; 8 - под; 9 - завалочные окна; 10 - передняя стенка; 11 - задняя стенка; 12 - рабочее пространство; 13 - свод; 14 - регенераторы (газовый и воздушный); А - поперечный разрез рабочего пространства печи; Б - разрез по "головке" печи

Холодный воздух и газ направляются через хорошо нагретые левые регенераторы, а продукты сгорания уходят в правую сторону мартеновской печи, постепенно нагревая остывшие правые регенераторы, затем цикл повторяют. Через некоторое время наступает момент, когда направление движения газов опять изменяется и т.д.

Схема перекидных устройств мартеновской печи
Рисунок 2. Схема перекидных устройств мартеновской печи:
1, 7 - газовые клапаны (перекидные клапаны на пути движения газа; 2, 8 - задвижки (шиберы) на каналах (боровах) от газовых регенераторов; 3, 4 - воздушные клапаны; 5, б - задвижки на клапанах от воздушных регенераторов; Р - регулировочная задвижка (шибер); 10 - задвижки на борове трубы; 11 - задвижки на борове к котлу утилизатору; 12 - регулирующие колонки

При нагреве поступающих в печь газа и воздуха обеспечивается достаточно высокая температура факела (> 1800 °С). Чем выше удается повысить температуру поступающих в мартеновскую печь газа и воздуха, тем выше температура факела и тем лучше работает печь. Повысить температуру факела можно и другим способом - заменить весь воздух или часть его кислородом. Тогда в формуле t = Н/Ст уменьшается знаменатель (уменьшается т) и соответственно возрастает температура. На каждый объем подаваемого с воздухом кислорода поступает 3,762 объемов балластного азота. Обогащение воздуха кислородом приводит к уменьшению количества продуктов сгорания (при том же количестве теплоты, выделенной топливом) и соответственно повышается температура.

Повышая постепенно степень обогащения (вплоть до полной замены воздуха кислородом), можно добиться достаточно высокой температуры факела без предварительного подогрева газа и воздуха (или смеси воздуха и кислорода). В этом случае регенераторы оказываются ненужными.

В мартеновской печи газы попадают сначала в шлаковик, а уже затем в регенератор. Шлаковики служат для улавливания плавильной пыли и шлаковых частиц, уносимых продуктами сгорания из рабочего пространства, и тем самым предохраняют насадки регенератора от засорения. Сечение шлаковика гораздо больше сечения вертикального канала, поэтому при попадании дымовых газов в шлаковик их скорость резко уменьшается и, кроме того, меняется направление движения газов. Это приводит к тому, что значительная часть (50-75 %) плавильной пыли оседает в шлаковиках.

Из рабочего пространства мартеновской печи дымовые газы выходят с температурой 1680-1750 °С, из шлаковика в регенератор - с температурой 1500-1550 °С. Пройдя насадку регенератора, они охлаждаются до 500-700 °С. Обычно стремятся использовать тепло отходящих газов, направляя их по системе боровов в котелутилизатор.

Если по каким-либо причинам котелутилизатор не установлен или находится на ремонте, дымовые газы по боровам направляют в трубу.

В зависимости от вида топлива и его теплоты сгорания мартеновские печи могут иметь две пары регенераторов - для подогрева воздуха и газа (при отоплении печи газом с невысокой теплотой сгорания) или одну пару регенераторов (если печь отапливается топливом с высокой теплотой сгорания, подогрев которого не нужен или трудно осуществим).

В зависимости от вместимости мартеновские печи делят на печи малой (менее 125 т), средней (125-300 т) и большой (более 300 т) вместимости. Выпуск металла из большегрузных печей производится обычно одновременно в два ковша (в исключительных случаях- в три).

Под вместимостью обычно понимают массу загруженной в печь металлошихты. Массу вводимых в печь по ходу плавки добавочных материалов при этом не учитывают.

Источник [2] → список литературы.

Читайте также:

Вернуться в начало раздела: мартеновское производство стали
Вернуться на главную: Черная металлургия