14. Устройство доменной печи

Чугун выплавляется почти исключительно в коксовых доменных печах,

отличающихся высокой производительностью (до 5000 т в сутки и выше).

Вертикальное сечение рабочего пространства доменной печи (рис. 8.1)

называется ее профилем. Верхняя цилиндрическая часть, служащая для загрузки

плавильных материалов и отвода газов, называется колошником. Ниже

колошника расположена коническая часть печи – шахта, которая книзу

расширяется для облегчения опускания материалов и лучшего распределения

газов по поперечному сечению печи. Ниже шахты следует цилиндрическая часть– распар. Под ним расположена часть печи в виде усеченного конуса с меньшим нижним основанием, называемая заплечиками. Заплечики имеют такую форму из-за сокращения объема шихтовых материалов в результате образования жидких продуктов плавки. Нижняя цилиндрическая часть доменной печи называется горном. В верхней части горна происходит сжигание кокса, а внизу собираются продукты плавки – чугун и шлак. Как горн, так и заплечики оборудуются водяным охлаждением. В современных, мощных доменных печах шахта также имеет водяное охлаждение. Для выпуска чугуна и шлака предназначены чугунная и шлаковая летки. Объем доменной печи, занятый плавильными материалами и продуктами плавки, называется полезным объемом. Высота от оси чугунной летки до нижней кромки большого конуса, служащего для загрузки шихты (в его опущенном состоянии), называется полезной высотой.Вся печь выкладывается из огнеупорного шамотного кирпича и охватывается кожухом из листовой стали. Шахтная часть печи через кольцо опирается на фундамент. Воздух в печь подается специальными машинами – воздуходувками– через фурмы. Воздуходувка обеспечивает подачу до 5000 м3

воздуха в минуту под давлением до 4,5 атм. Количество фурм от 8 на малых печах доходит до 20 на мощных. Для уменьшения расхода топлива и повышения производительности

печи поступающий в нее воздух предварительно подогревается до 800 – 1200°С.

(КАРТИНКА)

15. Воздухонагреватели и загрузочные устройства доменной печи

Воздухонагреватель (рис. 8.2) представляет собой круглую башню диаметром

до 8 м и высотой до 40 м, кожух которой сварен из листовой стали толщиной 16 –20 мм, а внутренняя часть выложена огнеупорным кирпичом. Он является

энергоаккумулятором, сначала забирающим тепло, а потом отдающим его

технологической среде – воздуху.

Воздухонагреватель состоит из камеры горения и специальной кирпичной

кладки (насадки) с каналами. При нагреве кирпичной кладки (режим разогрева

воздухонагревателя) доменный газ подводится через специальное отверстие и

сгорает в камере сгорания в струе воздуха, подводимого через другое отверстие.

Продукты сгорания при температуре 1250 – 1400°С поднимаются по широкому

каналу, затем опускаются по мелким, выложенным из огнеупорного кирпича

каналам, и выходят через нижнее отверстие в дымовую трубу. После нагрева

кладки впуск газа прекращается, а входные отверстия закрываются и открывается отверстие для впуска воздуха. Через это отверстие начинает вдуваться холодный воздух от воздуходувки; проходя через каналы, воздух нагревается и, выходя через отверстие, направляется к фурмам доменной печи. Для работы доменнойпечи необходимо иметь три одновременно действующих воздухонагревателя. Одновременно с пропусканием воздуха через прогретый воздухонагреватель прогревают второй и третий. Один из них должен быть полностью нагрет ко времени выключения первого. Мощные доменные печи имеют 4 воздухонагревателя, обеспечивающих нагрев воздуха (дутья) до 1200°С.Современные воздухонагреватели оборудованы автоматическими

регуляторами для газовых горелок и электрическими приводами для перевода с

газа на воздух и обратно. Кроме того, приборы контролируют температуру

воздуха и отходящих газов, а также химический состав продуктов горения и

расход газа. КАРТИНКА