Классификация конструкций
Мартеновская печь – это сталеплавильный агрегат, в котором процесс выплавки стали протекает на поду с активным участием атмосферы рабочего пространства. Печь относится к типу пламенных, отражательных, регенеративных печей реверсивного действия с использованием жидкого и газообразного топлива.
Мартеновские печи подразделяются на:
стационарные;
качающиеся.
Стационарные печи имеют ванну, смонтированную в неподвижной металлической арматуре печи.
Качающиеся печи имеют ванну, которая поворачивается относительно продольной оси на определенный угол с целью периодического удаления шлака из рабочего пространства.
В зависимости от материала футеровки подины печи подразделяются на:
- основные;
- кислые.
Основные – позволяют перерабатывать шихту с высоким содержанием фосфора и серы. Огнеупорный материал подины – магнезит или смесь магнезита с доломитом.
Кислые – применяются для выплавки высококачественных сталей и рядовых сталей при отсутствии в шихте фосфора и серы. Огнеупорный материал подины – динас или кварц.
По количеству ванн мартеновские печи подразделяются на:
- однованновые;
- двухванновые.
Принципиальная конструкция мартеновской печи
Мартеновская печь имеет симметричную конструкцию и состоит из верхнего и нижнего строений (рис. 2).
Верхнее строение печи, расположенное над рабочей площадкой цеха, состоит из рабочего пространства 1, головок 2 и вертикальных каналов 3.
Нижнее строение печи расположено под рабочей площадкой цеха и состоит из шлаковников 4, предназначенных для отделения от дымовых газов частичек, уносимых ими из плавильного пространства шлака и пыли, регенеративных камер 5 и боровов 6 с перекидными клапанами. В регенераторах осуществляется подогрев воздуха и газа до поступления в плавильное пространство. Тепло для их нагрева отдают дымовые газы, периодически проходящие через регенераторы.
Рис. 2. Конструкция (б) и схема работы (а) мартеновской печи: 1 – рабочее пространство; 2 – головки; 3 – вертикальные каналы; 4 – шлаковники; 5 – насадки регенераторов; 6 – борова; 7 – реверсивные и регулирующие клапаны; 8 – котел-утилизатор; 9 – газоочистка; 10 – дымовая труба.
Направление движения дымовых газов, воздуха и топлива регулируется поочередным открытием тех или иных перекидных клапанов.
Печь работает следующим образом. Воздух, проходя через соответствующие клапана, каналы нагревается в регенераторе до температуры 1100-1200 С. В рабочем пространстве печи происходит смешение топлива с воздухом и сгорание его с образованием факела пламени, имеющего температуру 1800-1900 С. Продукты сгорания (дым) с температурой 1650-1700 С проступают в каналы противоположной левой головки, затем в вертикальные каналы, в шлаковники и регенераторы (с температурой 1500-1550 С). Из регенераторов дымовые газы направляются по боровам через котел-утилизатор и газоочистку в дымовую трубу. По истечении определенного промежутка времени (15-20 мин) после нагрева насадок левого регенератора и соответствующего охлаждения насадок правого регенератора производится изменение направления движения воздуха на обратное при помощи перекидных клапанов.