Файл: Бельский В.И. Кладка промышленных печей и дымовых труб.pdf
ВУЗ: Не указан
Категория: Не указан
Дисциплина: Не указана
Добавлен: 30.06.2024
Просмотров: 146
Скачиваний: 0
должается 30—45 мин, после чего, наклоняя конвертор, металл выливают через летку. Тепло, выделяющееся от окисления примесей, обеспечивает необходимую темпе ратуру металла, и не требуется введение добавочного
тепла.
Для использования тепла отходящих из конвертора газов над ним располагают котел-утилизатор. Имеются конверторы, работающие на воздушном дутье. Воздух
вэтих конверторах поступает через фурмы, заложенные
вфутеровку днища. Дутье от компрессора давлением 2—2,5 кгс/м2 подают воздухопроводом через полую цап фу, соединенную коленом с воздушной коробкой, распо ложенной под днищем. Днища конверторов иногда дела
ют съемными.
Конверторный способ плавки стали имеет ряд досто инств по сравнению с мартеновским: высокую произво дительность при менее сложном оборудовании, отсутст вие необходимости в топливе, меньшую стоимость строи тельства, в связи с чем в последние годы строятся преимущественно конверторные цехи. К 1980 г. более половины стали будут выплавлять в конверторных це хах. Конверторы строят емкостью ванны от130до400 т.
Футеровка конвертора испытывает воздействие тем пературы порядка 1500—1550° С, жидкого металла и ос новного шлака. Ее выполняют из специального периклазошпинелидного или смолодоломитового кирпича.
Э л е к т р о с т а л е п л а в и л ь н а я д у г о в а я п е ч ь применяется для выплавки высококачественных сталей. Расплавление загруженного в печь чушкового чугуна и металлического скрапа происходит за счет тепла воль товой дуги, возникающей между графитовыми электро дами и металлом.
Рабочее пространство печи состоит из стального ко жуха, футерованного внутри огнеупорным кирпичом (рис. 15). Свод печи съемный. Для загрузки печи, на блюдения за ее работой и слива шлака имеются рабочие окна, закрываемые футерованными, охлаждаемыми во дой заслонками. Расплавленный металл выпускают че рез сливное отверстие. Графитовые электроды вставля ют через отверстия в своде печи.
Печь установлена на опорные секторы, опирающиеся на станину, закрепленную на фундаменте, которую мож но с помощью электропривода наклонять в стороны для слива металла или шлака.
23
По в
Рис. 15. Электросталеплавильная печь
/ — кожух- |
2 — асбестовый картон; 3 — диатомитовая засыпка; 4 — шамот; 5 — магнезит; 6 — магнезитовая набивка; 7 — рабочее ок- |
J * |
но; 8 — сливное отверстие |
Емкость электросталеплавильных дуговых печей от
1 до 200 г.
Футеровка электросталеплавильных печей подверже на воздействию высоких температур— до 1700° С, жид кого металла и шлака. У печей с основным шлаком фу
теровку |
выполняют |
из магнезитовых изделий, с кис |
лым — из |
динасовых. |
|
Для нагрева заготовок перед прокаткой применяют |
||
ся м е т о д и ч е с к и е |
печи (рис. 16). Металл загружа |
ют в одном конце методической печи, толкателем про талкивают по печи и выдают в другом. При этом металл, двигаясь навстречу продуктам сгорания, постепенно на гревается, а продукты сгорания остывают и уходят у за грузочного конца печи с температурой порядка 700— 1000°С.
По температурному режиму методические печи раз деляют на двух-, трех-, четырех- и пятизонные. У двух зонных печей рабочее пространство разделяется на методическую более низкотемпературную часть, где про исходит подогрев металла, и сварочную высокотемпера турную часть, где осуществляется окончательный нагрев его. В трех-, четырех- и пятизонных печах (количество зон считается по количеству мест подвода горелок) по мимо методической и сварочной частей имеется еще то мильная зона, в которой происходит выравнивание тем ператур поверхностных и внутренних слоев нагреваемых заготовок.
Нагреваемые заготовки заполняют по длине весь под, поэтому при подаче толкателем очередной заготовки в печь крайняя заготовка автоматически выталкивается из томильной зоны и выдается через торцовое окно из печи. Заготовки в методической и сварочной зонах ле жат на охлаждаемых водой трубах и обогреваются с обе их сторон; в томильной зоне заготовки передвигаются по заложенным в под стелюгам.
Г л и с с а ж н ы е т р у б ы в методической части ле жат на продольных кирпичных стенах, в сварочной — на опорных, охлаждаемых водой трубах. Подогрев воздуха осуществляется в трубчатом рекуператоре. Высокотем пературные зоны — сварочную и томильную — выклады вают из высокоглиноземистых изделий, остальные — из шамотных. Подину, подвергающуюся воздействию шла ков, часто выполняют из хромитового или форстеритового кирпича. В последние годы начали применять анало-
26
б
9
Рис. 16. Методическая печь
а — методическая зона-б — сварочная зона; в — томильная зона; / — окно выгрузки; 2 — окно загрузки; 3 — смотровые окна; |
4 — го |
|
релки; 5 — глнссажные трубы; б —стелюги; 7 — керамический |
рекуператор; 8 — продукты горения; 9 — подогреваемый воздух; |
10—воз |
духопровод горячего воздуха; |
11— подвесной свод; 12 — опорные трубы |
|
Рис. 17. Колпакопая печь для светлого отжига тонколистовой стали
/ |
— стенд; 2 — переносная |
печь; |
3 — колпак; |
|
4 |
— отжигаемые |
рулоны; |
5 — рециркуляцион |
|
ный вентилятор; |
6 — нейтральный |
газ; 7 — ин- |
||
|
жекцпоиная горелка |
|
Рнс. 18. Схема башенной печи для свет лого отжига жести
/ — камера |
нагрева; |
2 — камера |
выдержки; |
3 — камера медленного охлаждения; |
4 — каме |
||
ра быстрого |
охлаждения; 5 — протягиваемая |
||
лента; 6 — ролики; |
7 — ограждение камер |
гичные методические печи, оборудованные для передви жения заготовок по печи не толкателями, а специальным шагающим подом.
Для уменьшения угара и получения чистой поверхно сти нагреваемых для термообработки материалов и деталей широко применяют печи, внутри которых созда ется специальная атмосфера, предохраняющая нагревае мые материалы или детали от окисления. На рис. 17 по казана к о л п а к о в а я печь для отжига стального ли ста. Печь состоит из стенда, на котором устанавливают рулоны или стопки отжигаемой листовой стали, надевае мого поверх рулонов или стопок колпака из жаростой-
28
а} . Отсос |
|
|
От6„г -----'*а |
|
|
^еииРмУЛ9чия дымовыхгазов/ Подачавоздуха |
|||
11 |
к |
т ЩВД |
||
Ш Ш 1 |
||||
|
Газ |
V i r J ' |
||
|
i> 5 |
Рис. 19. Туннельная печь для обжига керамических изделии
а — схема работы печи; б — поперечный разрез печи; 1 — подача и выдача ва гонеток; 2 •—зона подогрева; 3 — зона обжига; 4 — зона охлаждения; 5 — номе ра вагонеток; 6 — горелки; 7 — засыпные отверстия при работе на твердом топ ливе; 8 — вагонетки; 9 — рельсовый путь; 10 — песочный затвор
кой стали, под который подается специальный газ, соз дающий нейтральную атмосферу под колпаком, и поме щаемой поверх колпака переносной печи. Переносная печь отапливается инжекционными горелками, газопро воды которых подключают после установки печи на стенд к цеховому газопроводу. Под колпак подают нейт ральный газ, включают горелки и обогревают колпак с размещенными в нем рулонами или стопками. По окон-
29
чании нагрева печь переносится на другой стенд с кол паком, а металл остывает на стенде под колпаком в ней тральной атмосфере.
Для обеспечения равномерного обогрева материалов при помощи вентилятора из жаростойкой стали создают циркуляцию газа внутри колпака. Одна переносная печь обслуживает обычно три стенда с колпаками. Колпаковые печи требуют большой производственной площади, поэтому в последнее время получили распространение непрерывные линии с протяжными печами.
Протяжные печи для светлого отжига листовой стали или жести чаще всего делают вертикальными («б а ше й ные» печи). При высокой производительности они за нимают небольшую производственную площадь. «Ба шенная» печь обычно состоит из четырех камер: нагрева, выдержки, замедленного и быстрого охлаждения (рис. 18). Стальная полоса протягивается по печи при помощи механизма, устанавливаемого вне печи. В ка мерах полоса проходит вертикальными петлями, пере кинутыми через холостые ролики. Для обеспечения свет лого отжига в камеры подается специальный нейтральный газ. В камере нагрева металл нагревается до тре буемой температуры (порядка 700—800°С). Обогрев осуществляется электронагревателями или так называе мыми « р а д и а ц и о н н ы м и т р у б а ми » . В радиаци онных трубах сжигается газ, они раскаляются и переда ют тепло нагреваемому материалу. При этом продукты сгорания не соприкасаются с нагреваемым материалом. К камере выдержки заданная температура поддержива ется при помощи электронагревателей. В камере замед ленного охлаждения, оборудованной воздухоохлаждае мыми трубами, температура металла снижается до 450—500° С. В камере быстрого охлаждения установле ны водяные теплообменники со встроенными вентилято рами для обеспечения интенсивного движения охлаж дающего защитного газа. Футеровка колпаковых и «ба
шенных» печей выполняется из легковесного |
шамота |
и теплоизоляционных материалов. |
керами |
Т у н н е л ь н ы е печи служат для обжига |
ческих и огнеупорных изделий (рис. 19). Принцип их ра боты заключается в том, что по туннелю печи навстречу продуктам сгорания и воздуху непрерывно движутся плотно сомкнутые друг с другом вагонетки с обжигае мыми изделиями. По мере продвижения по туннелю ва
зо
гонеток изделия сначала в зоне подогрева подогревают ся отходящими из зоны обжига продуктами сгорания, затем проходят через зону обжига, где подвергаются воз действию высокой температуры сгорающего топлива
идальше проходят зону охлаждения, где остывают, ох лаждаясь подаваемым в зону охлаждения воздухом.
Для предотвращения попадания продуктов сгорания
ивоздуха из рабочего пространства в подвагонеточное
вдоль всей печи устроен п е с о ч н ы й з а т в о р . В про цессе работы печи песок добавляют в затвор через спе циальные отверстия в кладке стен. Для разобщения ра бочего пространства с атмосферой во время ввода и вы вода вагонеток туннельные печи оборудуют входной и выходной камерами с наружными и внутренними две рями, открывающимися попеременно. Продвижение ва гонеток по рельсовым путям, подачу их во входную и вы ходную камеры и выдачу наружу осуществляют при по мощи толкателя и вытаскивателя. Топливо сжигается в зоне обжига, продукты горения направляются в зону подогрева и из нее дымососами в сушила или в атмосфе ру. Холодный воздух для охлаждения продукции нагне тают вентиляторами у выходной камеры. Часть нагрето го за счет тепла остывающей продукции воздуха подают
взону обжига для горения топлива, а часть используют
всушилах для сушки изделий. Длина туннельных печей колеблется от 40 до 200 м, ширина туннеля в свету ■— от 1,5 до 3 м. Высокотемпературную зону обжига в печах для обжига огнеупоров футеруют высокоглиноземистым или магнезитовым кирпичом, остальные зоны, а также зону обжига у печей для обжига глиняного кирпича —
шамотным.
, В р а щ а ю щ и е с я б а р а б а н н ы е п е ч и приме няют для обжига цементного клинкера, глинозема, маг незита, шамота и других материалов. На рис. 20 показа на вращающаяся печь для обжига цементного клинкера. Она представляет собой цилиндрический стальной ко жух, расположенный под углом около 4° к горизонту на роликовых опорах, футерованный изнутри огнеупорны ми материалами. В местах опор кожух усилен стальны ми бандажами, которыми он и опирается на ролики. Для привода во вращение на кожухе закреплен шестеренча тый венец.
Обжигаемый материал загружают в более высокий (холодный) конец печи. При вращении барабана мате-
31