Шахтные печи

В металлургическом производстве применяются несколько типов шах­тных печей, отличающихся технологическим назначением, формой рабочего пространства, видом применяемого топлива. Во всех случаях обраба­тываемый материал загружается сверху, а готовый продукт выдается снизу. Газообразные продукты сгорания топлива движутся навстречу спускающе­муся материалу.

В доменных печах в качестве основного топлива используется кокс, в качестве окислителя — воздух, нагреваемый в воздухонагревателях. Уст­ройствами для ввода воздуха являются воздушные фурмы, расположенные по периметру горнового пространства. В качестве дополнительного топлива используется природный газ или мазут, вводимые через фурмы. Таким об­разом, воздушные фурмы являются, по существу, специальными горелочными устройствами.

Особенностями работы таких устройств являются: высокая температу­ра в рабочем пространстве печи (до 1700 °С); высокая температура подогре­ва воздуха (900—1300 °С); наличие высокого противодавления в рабочем объеме (до 0,3 МПа). Система отопления строится в основном из условия равномерного распределения воздуха по фурмам и ввода газа в фурмы при распределении его по всему сечению последней (рис. 1.1, а).

Система отопления печей для плавки чугуна в литейных печах (в вагранках) аналогична системе отопления доменных печей, но в ней практически не используется подогретый воздух. В вагранках применяется дополнительный обогрев камер-копильников, в которые стекает расплав­ленный металл.

Шахтные печи для обжига огнеупорного сырья или известняка также работают по принципу противотока. Выгружаемый обожженный материал отдает тепло воздуху, всасываемому в печь через разгрузочные отверстия печи. По мере продвижения воздуха снизу вверх температура воздуха повы­шается. В поток воздуха через специальное центральное устройство, уста­новленное в месте разгрузки материала, вводится также газ. Газовоздушная смесь после прогрева до температуры воспламенения загорается и сгорает в слое подогреваемого материала, производя его обжиг. Поднимаясь далее вверх, продукты сгорания отдают тепло порциям загружаемой шихты.

Особенностью такой системы сжигания является практическая невоз­можность контроля процесса горения газа в слое. Качество сжигания газа и обжига зависит не только от качества смешения газа с воздухом, но и от фракционного состава загружаемого материала и равномерности его рас­пределения по сечению печи.

Для компенсации неравномерности отжига, создаваемой центральной горелкой, применяют дополнительный ввод топлива через периферийные горелки или газовоздушные сопла (рис. 1.1, б).

Лучшая равномерность обжига в шахтных печах достигается при нали­чии в них специальных кернов, в которых выполнены каналы для равно­мерного распределения продуктов сгорания в слое. Продукты сгорания по­лучают при помощи горелочных устройств, устанавливаемых за пределами печи (рис. 1.1, в).

Дата добавления: 2014-01-05