Нагревательные колодцы

ПЛАВИЛЬНЫЕ ПЕЧИ

К этому классу печей в настоящем разделе условно отнесены: марте­новские сталеплавильные, стекловаренные, отражательные печи; электро­сталеплавильные и ферросплавные печи, печи для плавки синтетического шлака и другие. В этих печах в различной степени применяются системы сжигания топлива.

В печах типа мартеновских эта система является основной. Газомазутные высокоскоростные реверсивно работающие горелки формируют высо­котемпературный светящийся факел, который должен покрывать ванну, не касаясь стен и свода печи.

Дуговые электросталеплавильные печи также имеют систему газового отопления. Основная задача этой системы — осуществление начального периода нагрева металлолома, в котором неэффективно применение элект­роэнергии. Поэтому эта система работает в основном в период завалки лома и его прогрева. В качестве горелок применяются высокоскоростные газо­кислородные горелки, установленные по периметру печи.

Систему газового обогрева имеют и печи для плавки синтетического шлака, применяемого при выплавке высоколегированных марок стали в мартеновских печах. Горелочные устройства располагаются по периметру печи и работают во время загрузки шихтовых материалов до включения напряжения на электроды. После завершения процесса плавления в зави­симости от режима работы мартеновских печей не всегда бывает потреб­ность в непременном использовании шлака. В этом случае печь работает в режиме ожидания и потребности в тепле ограничиваются только компен­сацией тепловых потерь. Эту компенсацию экономически целесообразно также восполнять за счет работы газовых горелок.

Потребность в работе системы газового отопления имеется и на элек­тропечах для выплавки ферросплавов. В начальный период работы печи при ее завалке периферийно установленные газовые горелки осуществляют на­грев загружаемой шихты, что позволяет снизить электрическую нагрузку на электропечь. В период интенсивного плавления шихты выделяющиеся газы, содержащие до 20 % СО и Н₂, являются ценным топливом и либо собираются и отводятся по специальному тракту в газовую магистраль, либо сжигаются непосредственно под сводом печи. Сжигание этого газа производится при работе периферийных горелок, которые переводятся в режим эксплуатации с большими избытками воздуха.

Нагревательные колодцы — это высокотемпературные камерные печи для нагрева слитков большой массы. Конструкция всех элементов колодцев должна отличаться простотой и надежностью работы по условиям воздей­ствия высоких температур и значительных механических усилий.

Современными типами колодцев являются колодцы с отоплением из центра подины (КЦП) и наиболее совершенные — с отоплением одной верхней горелкой (KBГ) (рис. 1.6). Тепловая мощность КЦП не менее 5,8 МВт, КВГ 11,6 МВт.

При подаче топлива через одну горелку ограничивается длина факела: в КЦП из условия стойкости крышки она должна быть не более 3 м. В КВГ длина факела ограничивается расстоянием до торцевой стены, то есть должна быть не более 7—9 м. В противном случае будет высока неравно­мерность нагрева слитков, стоящих на разных расстояниях от горелок. По­этому в колодцах применяют простейшую горелку с улучшенным смеше­нием: газ подается несколькими струями.

Вследствие высокой температуры продуктов сгорания в нагреватель­ных колодцах применяют керамические рекуператоры, конструктивно объе­диненные с рабочим пространством. В КЦП воздух к горелке через рекупе­ратор подают вентилятором. В результате этого между воздушной и дымовой сторонами рекуператора возникает перепад давления, приводящий к попаданию воздуха в продукты сгорания. В КВГ воздух просасывается через рекуператор и подается в горелку с помощью инжектора, работающего на компрессорном воздухе.

За керамическими рекуператорами возможна установка металличес­ких рекуператоров для подогрева газа.

Топливом для колодцев является газ с теплотой сгорания 5,45— 5,85 МДж/м3 и выше.

Дата добавления: 2014-01-05