Файл: Бельский, В. И. Промышленные печи и трубы учеб. пособие.pdf

Аналогичное действие на кладку оказывает содержащийся в некоторых железных рудах цинк. Отлагаясь в кладке и соеди­ няясь в дальнейшем с окисью или двуокисью углерода, он пере­ ходит в окись цинка (Z n+C 02 = Z n0+ C 0, Zn+CO = ZnO-[-C), что сопровождается увеличением объема.

В связи с этим для футеровки шахты применяют высокопроч­ ный кирпич, хорошо сопротивляющийся истиранию. При этом

до 2000 м3 основывается на широком металлическом кольце, на­ зываемом моратором, опирающемся на колонны. В печах объ­ емом 2700, 3200 и 5000 м3 распар (шахта) опирается на консоль вертикального холодильника. Толщина футеровки шахты 750— 920 мм. В нижней части шахта охлаждается аналогично горну и заплечикам плитовыми вертикальными холодильниками или в старых печах горизонтальными холодильниками, закладыва­ емыми в кладку. Колошниковую часть кладки шахты предохра­ няют от разрушения ударами загружаемых материалов сталь­ ными защитными сегментами. Колошниковое устройство служит для равномерной загрузки шихты в печь и отвода газов.

Засыпной аппарат состоит из приемной воронки, куда засы­ пают материал, малого конуса, закрывающего снизу приемную воронку, и большого конуса, прилегающего к чаше, прикреплен­ ной на фланце опорного кольца шахты. Малый конус закреплен на полой штанге, внутри которой проходит штанга большого конуса. При загрузке сначала опускают малый конус и материал из приемной воронки высыпается на большой конус, затем ма­ лый конус поднимают, закрывая отверстие приемной воронки, а большой конус опускают, высыпая материалы в печь. Двойной запор сделан для того, чтобы во время засыпки газы не выбива­ лись наружу. Опускание и подъем конусов производят при по­ мощи рычагов — балансиров, соединенных с тросом конусной лебедки. Приемная воронка состоит из неподвижной и вращаю­ щейся частей. Последняя для равномерного распределения ма­ териалов по окружности печи поворачивается вместе с малым конусом на определенный угол после загрузки каждой очередной порции материалов. Работа засыпного устройства автоматизи­ рована и связана с работой скипового подъемника. Колошнико­ вый газ, имеющий температуру 150—300° С, уходит в газоотводы через четыре отверстия в куполе печи.

Воздухонагреватели

Воздухонагреватель доменной печи представляет собой ци­ линдрический кожух высотой 35—55 м и диаметром 8—10,5 м с днищем и куполообразным верхом, сваренный из листовой ста­ ли толщиной 20 мм (рис. 71). В связи с необходимостью приме­

172

нения в верхней части высокотемпературных воздухонагревате­ лей усиленной теплоизоляции кожух имеет в верхней части не­ сколько больший диаметр, чем внизу. Изнутри кожух футеруют шамотным, а у высокотемпературных воздухонагревателей в верхней части — высокоглиноземистым кирпичом. Внутри возду­ хонагревателя размещается камера горения, служащая для сжи­ гания газа. Остальное пространство заполняется насадкой, ана­ логичной насадке регенераторов со сплошными каналами (см. рис. 36,е). В воздухонагревателях печей объемом 3200 и 5000 м3 насадка предусмотрена из специальных фасонных кирпичей с отверстиями. В воздухонагревателях доменных печей объемом 5000 м3 камера горения вынесена наружу в самостоятельном ко­ жухе, а в воздухонагревателе все внутреннее пространство заня­ то насадкой.

Насадка поддерживается массивной чугунной поднасадоч­ ной решеткой с отверстиями, соответствующими каналам насад­ ки. Решетка лежит на поднасадочных чугунных колоннах. Воз­ духонагреватель крепят к фундаменту мощными болтами, чтобы воздух, подаваемый в него под большим давлением, не мог вы­ гнуть нижнее плоское днище.

Смесь доменного и коксовального газов подается горелкой вместе с необходимым для горения воздухом в камеру горения. Продукты горения поднимаются в подкупольное пространство и отсюда опускаются вниз через насадку, нагревая ее. Пройдя насадку, охлажденные до 150—250° С газы уходят из поднаса­ дочного пространства через два дымовых клапана в боров, сое­ диняющий воздухонагреватели с дымовой трубой.

После того как насадка нагреется до требуемой температу­ ры, горелку выключают, дымовые клапаны перекрывают, а ши­ беры холодного и горячего дутья, соединяющие воздухонагрева­ тель с воздухопроводами холодного и горячего дутья, открыва­ ют. Холодный воздух поступает через патрубок холодного дутья в поднасадочное пространство, проходит снизу вверх насадку, постепенно нагреваясь за счет аккумулированного насадкой тепла, тем самым охлаждая ее, и поступает в подкупольное пространство, откуда через камеру горения и штуцер горячего дутья подается в прямой воздухопровод горячего воздуха, сое­ диняющий воздухонагреватели с кольцевым воздухопроводом доменной печи. Как только насадка охладится до определенной температуры, подачу холодного воздуха в воздухонагреватель прекращают, и повторяется цикл нагрева насадки.

Наружную сторону стены камеры горения выкладывают из того же кирпича, что и стены воздухонагревателя; внутри каме­ ру горения футеруют в один кирпич высокоглиноземистым кир­ пичом.

Для уменьшения потерь тепла через кожух кладку стен воз­ духонагревателя изолируют снаружи диатомитовым или легко­ весным шамотным кирпичом. Между кожухом и кладкой остав-

173

Рис. 71. Воздухонагреватель доменной печи

кладки; зазор обычно заполняют смесью гранулированного до­ менного шлака с асбестом. Из этих же соображений оставляют свободное пространство между кладкой купола и изоляцией ку­ пола кожуха.

Купол кожуха изолируют изнутри жаростойким торкрет-бе­ тоном. Торкрет-бетон армируют стальной сеткой, закрепляемой на приваренных к кожуху штырях.

Переключение воздухонагревателей с «дутья» на «нагрев» и обратно производится автоматически в зависимости от задан­ ной минимальной температуры воздуха или температуры на­ грева насадки.

Воздухопроводы, газопроводы и пылеуловители

Холодное дутье подают в воздухонагреватели от воздуходу­ вок по воздухопроводу холодного дутья, который у воздухона­ гревателей обычно располагается внизу вдоль фронта их со сто­ роны камеры горения.

f75

От воздухопровода отходят к воздухонагревателям патрубки, перекрываемые шиберами. Горячее дутье из воздухонагревате­ лей через патрубок с шибером поступает в прямой воздухопро­

ного цилиндрического сосуда с конусо­ образными верхней и нижней частями диаметром 11 —13 м и вы­ сотой 26—27 м (рис. 72). Принцип действия пылеуловителя основан на том, что газ, попадая в него, благодаря большому диаметру пылеуловителя теряет скорость, подъемная сила его резко падает и пыль оседает. Осевшую пыль периодически уда­ ляют через затвор в нижнем конусе. Конус пылеуловителя внут­ ри футеруют шамотным кирпичом или жаростойким торкретбе­ тоном. В пылеуловителе оседает до 80% содержащейся в газе пыли. После пылеуловителя газ подается в мокрый скруббер, где очищается от пыли (содержание пыли не более 0,8—

176