Учебное пособие по дисциплине «Энергосбережение в промышленных печах» для бакалавров направления 5310100 «Энергетика

Рис. 1-9. Рекуперативный колодец с горелкой, расположенной в центре подины.
1 — рабочая камера; 2— футерованная крышка; 3— напольный кран для перемещения крышек; 4 — газовая горелка; 5 — дымоотводящие каналы; 6 — керамические рекуператоры.


Газ к горелке 4 подается без подогрева, а воздух — подогретым в рекуператоре до 600—800 °С. В рабочем пространстве струя, выходящая из горелки, возбуждает циркуляцию газов во всем объеме, что способствует равномерному нагреву слитков.


Сталеплавильные мартеновские печи
Примером плавильных камерных печей является мартеновская сталеплавильная печь, представленная на рис. 1-10 и 1-11. Шихта, подлежащая расплавлению, загружается в печь через рабочие окна при помощи завалочной машины. Плавильное пространство печи перекрыто сверху главным сводом, выложенным из высокоогнеупорного хромо-магнезитового или динасового кирпича. Передняя и задняя стенки печи имеют особую форму, обеспечивающую наибольшую устойчивость и сток расплавленного металла и шлака в ванну.

Рис. 1-10. Схема мартеновской сталепла­вильной печи, работающей на смешанном коксодоменном газе.
I — плавильное пространство; II — воздушные ре­генераторы (одна пара); III — газовые регенера­торы (одна пара); IV — головка печи (2 шт.); 1 — подача холодного газа в регенератор для подо­грева; 2 — подача горячего газа из регенератора в головку печи; 8 — выход газа в плавильное про­странство; 4 — подача холодного воздуха в реге­нератор; 5 — подача горячего воздуха в головку; 6 - выход горячего воздуха в плавильное пространство; 7 —отвод раскаленных дымовых газов в воздушный регенератор; 8 — отвод раскаленных дымовых газов в газовый регенератор; 9 — отвод дымовых газов, остывших в воздушном регенера­торе; 10 — отвод дымовых газов, остывших в га­зовом регенераторе; 11 и 12 — перекидные устрой­ства (для переключения направления газов); 13 — отвод дымовых газов к котлу-утилизатору.


Под этих печей выложен в виде ванны, имеющей в нижней точке вы­пускное отверстие (летку), через ко­торое расплавленная сталь выпуска­ется в футерованный ковш.
Температура стали при выпуске весьма высока (t"_м= 550 — 1650 °С) и для обеспечения достаточно интен­сивной передачи тепла от пламени к шихте в печи необходимо развить очень высокую температуру факела (t _ф = 18501900 °С). Для ускорения реакций окисления углерода и других примесей жидкую ванну продувают кислородом, чем сокращается время плавки. Главный свод печи является косвенным излучателем тепла; нагре­ваясь от газов, он, подобно рефлек­тору, посылает тепловые лучи на ван­ну печи. При этом температура свода достигает 1650—1680 °С, т. е. стано­вится близкой к температуре плавле­ния огнеупорной кладки.
Дымовые газы покидают пла­вильное 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 1000—1 200 и газа 900—1000 °С. Если печь работает на высококалорийном топливе — ма­зуте или природном газе, то подо­гревают только воздух (до указанной температуры). Подогрев воздуха и 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.