Зміст
1.1 Верхнє будова печі 6
1.2 Нижня будова печі 9
1.3 Кладка мартенівської печі 9
2 Теплова робота мартенівської печі 10
2.1 Період заправки печі 12
2.2 Період завалки 12
2.3 Період нагріву 12
2.4 Період плавлення металевої частини шихти 13
2.5 Період доведення 14
3 Методика розрахунку 14
Висновок 18
Список використаних джерел 19
Введення
Всі промислові печі, відповідно до характеру їхньої роботи, можуть бути розділені на три основні групи: електричні, шахтні й полум'яні.
В електричних печах джерелом тепла є електроенергія. У цих печах, так само як і в полум'яних, тільки частина робочого простору зайнята садкой. Більша ж частина робочого простору зайнята розпеченим повітрям або спеціальної атмосферою.
У шахтних печах весь об'єм робочого простору заповнений матеріалами у вигляді шматків, а розпечені гази проходять через ці матеріали. До таких відносяться доменні печі, вагранки.
Полум'яні печі відрізняються тим, що в них, по-перше, джерелом тепла є згорає паливо і, по-друге, тільки невелика частина робочого простору зайнята металом, а друга, більша частина робочого простору, зайнята полум'ям або розжареними продуктами згоряння палива. Прикладом таких печей можуть служити методичні, мартенівські та інші.
У чорній металургії основним сталеплавильним агрегатом є мартенівська піч. Мартенівська піч служить для одержання сталі заданого складу з металевої шихти, що завантажується в піч.
В даний час діють мартенівські печі різноманітних конструкцій; вони різняться в залежності від ємності печі, виду процесу і застосовуваного палива. Найбільшого поширення набули мартенівські печі ємністю 200 - 600 тонн, що працюють на шихті, що складається з 55 - 60% рідкого чавуну і 45 - 40% стального скрапу. Для окисленні домішок чавуну і освіти шлаку в шихту вводиться 3 - 8% залізної руди (від маси металевої шихти) і 4 - 7% вапняку. Печі працюють на газомазутних або газовому опаленні з використанням кисню для інтенсифікації процесу.
Мартенівська піч складається з наступних елементів: робочого простору, головок і вертикальних каналів, шлаковиків, регенераторів, кнурів, системи перекидних пристроїв, котлів-утилізаторів, газоочистки та димової труби.
1 Конструкція мартенівських печей
Мартенівські печі будують двох типів: стаціонарні і хитні. Основна кількість стали, виплавляється в стаціонарних печах.
На відміну від стаціонарних у хитних печей робочий простір може нахилятися для спуску і випуску металу. Такі печі застосовують тільки у випадку переробки чавуну з підвищеним вмістом фосфору або кремнію.
Хитні печі складніше і вимагають великих капітальних витрат у порівнянні зі стаціонарними.
У залежності від футеровки мартенівські печі поділяють на основні і кислі. Найбільшого поширення набули основні печі, так як вони дозволяють переробляти різноманітну за складом шихту з підвищеним вмістом шкідливих домішок (фосфору, сірки). Подина цих печей наварюєш магнезитом або сумішшю магнезиту з доломітом, тобто основними вогнетривкими матеріалами.
Кислі печі використовують для виплавки високоякісних, легованих сталей. Подина наварюєш кварцовим піском, що містить мінімальну кількість сторонніх домішок.
Однією з основних характеристик мартенівських печей є ємність (або садка). Ємністю (або садкой) мартенівської печі називається вага металевої частини шихти, що завантажується в піч для однієї плавки.
В даний час працюють печі з садкой до 500 т. Проектується будівництво печей з садкой до 850 т.
На малюнку 1 показаний загальний вигляд 185-т мартенівської печі, опалювальної газоподібним паливом. Частина, що виступає над робочим майданчиком, називається верхньою будовою печі, а частина нижче рівня робочого майданчика нижнім.
1.1 Верхнє будова печі
Робочий простір - це найбільш відповідальна частина печі, де відбувається виділення тепла і передача його шихтових матеріалів.
У таблиці 1 наведено основні розміри робочого простору деяких типових печей.
Таблиця 1. Основні розміри робочого простору деяких типових печей
Розміри площі пода і глибини ванни сильно впливають на роботу мартенівської печі. З точки зору поліпшення умов передачі тепла металу бажано збільшити площу поду, а глибин у ванни зменшити. Проте надмірно велика площа поду і занижена глибина ванни призводять до підвищеного окислення металу, що збільшує втрати і ускладнює отримання стали заданого складу.
Збільшення ширини ванни понад оптимальної утрудняє завантаження матеріалів у піч. При надмірній довжині ванни можливий відрив від неї факела, що призводить до погіршення прогрівання металу і до підпалу зводу.
Висота склепіння також вибирається оптимальною. При недостатній висоті звід швидко руйнується від впливу факела і бризок шлаку, що потрапляють на нього. Надмірно високий звід призводить до подорожчання печі і до погіршення умови нагріву металу, тому що зменшується настильность факела.
У передній стінці зроблені робочі вікна, через які завантажується шихта, а також здійснюється заливка чавуну (при роботі на рідкому чавуні) і спуск шлаку. У задній стінці передбачено отвір для випуску сталі і отвір для шлаку (при роботі на рідкому чавуні), яке знаходиться вище рівня порога робочих вікон.
Головки мартенівських печей одночасно служать для подачі палива і повітря в робочий простір і для відведення з нього продуктів згоряння. У зв'язку з цим до них пред'являються суперечливі вимоги. Вони повинні:
1) забезпечувати спалювання палива в межах робочого простору при настильній факелі, що покриває можливо велику частину поверхні ванни;
2) відводити продукти згоряння при мінімальних втратах напору в головках.
Перша вимога задовольняється при великих швидкостях виходу палива і повітря з голівки, що може бути досягнуто при відносно малому перетині на виході з неї.
Однак зниження втрат напору при відведенні диму через головки вимагає збільшення її розмірів.
Зазначене протиріччя є причиною створення безлічі різних систем головок. Розглянемо дві найбільш типові конструкції.
Головки Вентурі (малюнок 2) застосовуються на печах, що працюють на газоподібному паливі.
Ці головки відрізняються відносно довгим похилим газовим каналом 1, перекритим футерованих всередині і зовні металевим водоохолоджуваним кесоном 2. Форма і розміри газового прольоту роблять таким, щоб забезпечити управління струменя газів при виході в робочий простір. Дійсна швидкість газів на виході з кесона становить 50 - 55 м / сек, а швидкість повітря на виході з головки дорівнює 12 - 15 м / сек. Ці головки широко застосовуються на металургійних заводах.
Застосування мазуту і газів, які характеризуються високою теплотою згоряння, виключає необхідність у регенераторах для підігріву палива, що спрощує конструкцію печі в цілому і, зокрема, конструкцію головок.
Замість газового прольоту для мазутних печей в головку вбудовують амбразуру з форсункою (рисунок 3).
Необхідні швидкості і настильность факела забезпечуються за рахунок кінетичної енергії струменя розпиленого мазуту. На мазутних печах можна змінювати кут нахилу форсунок по ходу плавки, що забезпечує підтримання необхідної настильности факела протягом всієї плавки.
Головки для газів високої теплоти згоряння, аналогічні голівок для спалювання мазуту. Вихідна перетин пальників розраховують на швидкість палива 60 - 70 м / сек. Часто газ спалюється разом з мазутом у комбінованих пальниках. Добавка мазуту забезпечує отримання потрібної світності факела.
В даний час з'явився ряд удосконалених головок мартенівських печей, в яких передбачено пристрій для подачі стисненого повітря або кисню. Подача стисненого повітря через головку дозволяє краще організувати факел і одночасно збільшити газовий проліт. Останнє сприяє зменшенню втрат напору при відведенні через головки продуктів згоряння.
Вертикальні канали (див. малюнок 1) мартенівських печей з'єднують голівки зі шлаковиках 4. Розміри вертикальних каналів розраховуються з умови, що швидкість палива складає 1,5 - 2 м / сек (при t = 0 °).
1.2 Нижня будова мартенівської печі
До нижнього будовою відносяться шлаковика, регенератори, кабана, перекидні клапани та механізми управління ними.
Залежно від виду використовуваного палива мартенівські печі мають одну (рідке паливо або холодний газ високої теплоти згоряння) або дві пари регенераторів (у разі підігріву і газу та повітря). Відповідно до цього змінюється і кількість шлаковиків, борів і т. д.
Шлаковика служать для уловлювання частинок шлаку і плавильної пилу, що буря газами з робочого простору печі.
Регенератори. Високі температури в плавильному просторі мартенівської печі (понад 1750 °) можуть бути отримані тільки при значному підігріві газу і повітря, або тільки повітря (у разі спалювання палива високої теплоти згоряння).
Газ і повітря, що надходять в робочий простір, підігріваються до 1050 - 1250 °.
Найбільш відповідальним елементом регенераторів є їх насадка. Правильно вибране співвідношення основних розмірів насадки регенераторів і перетину її осередків забезпечує необхідний тепловий режим роботи мартенівської печі.
Відношення суми обсягів повітряної і газової насадок (пари насадок) до площі поду в сучасних газових печах становить 4,3 - 5,5 м3/м2 (перша цифра відноситься до великих печей).
Температура диму на вході в регенератор досягає 1550 - 1600 °, а на виході з насадок - близько 700 - 800о.
Борова служать для відведення продуктів згоряння з регенераторів печі в котел-утилізатор або димову трубу.
Температура диму в лежаках коливається від 500 до 850о.
Регенеративні печі і, зокрема, мартенівські,-за характером руху в них газів відносяться до реверсивним, V тобто печей з періодично змінюються напрямком руху газів. Зміна напрямку руху газів здійснюється за допомогою перекидних клапанів.
1.3 Кладка мартенівської печі
Вогнетривку цеглу, застосовуваний для кладки робочого простору, працює в найбільш важких умовах. Він повинен відрізнятися високою вогнетривкістю хорошою будівельник міцністю при високих температурах (до 1800о) та стійкістю проти механічного та фізико-хімічного впливу матеріалів плавки.
Для кладки робочого простору широкого поширення набули основні вогнетриви. В даний час у більшості випадків звід викладають з термостійкого хромомагнезіта.
Застосування магнезітохромітових вогнетривів для кладки зводу дозволило підвищити не тільки продуктивність печі, але і стійкість зводу. Стійкість зводу збільшилася в 2 - 2,5 рази в порівнянні з динасові склепінням і досягла 600 і більше плавок. Стіни печі знизу до верхнього рівня шлаку зазвичай викладають з магнезитової цегли. Інша частина - з хромомагнезіта (при основному зведенні), або з динасів з проміжним шаром в 1 - 2 хромомагнезитового цегли (при динасові зведенні).
Під основною печі викладають по висоті з декількох рядів різних вогнетривів. Верхній шар товщиною 470 - 565 мм викладають з магнезитової цегли, поверх якого йде шар магнезитової наварки товщиною близько 250 мм . Кладку головок і вертикальних каналів для печей з основним зводом останнім часом (виконують з хромомагнезитового цегли, а внутрішня частина металевого кесона футерують високоглиноземисті або термостійким хромо-магнезитовим цеглою.
Верхню частину насадки і внутрішніх стін регенеративної камери часто виконують з динасового вогнетриву, решту - з шамоту. В даний час верхню частину насадок стали викладати з форстерітових або високоглиноземисті вогнетривів, які мало реагують з плавильною пилом і більше стійки.
2 Теплова робота мартенівської печі
Під теплової роботою розуміють сукупність всіх теплових процесів, що відбуваються в печі. Основними з них є забезпечення підведення в плавильний простір печі необхідної кількості тепла (одержуваного головним чином у результаті спалювання палива) і передача його матеріалами мартенівської плавки. Від інтенсивності передачі тепла твердої шихті або рідкій ванні залежить швидкість нагріву і плавлення шихтових матеріалів і якість роботи мартенівської печі в цілому.
Велика частина різних заходів (вдосконалення конструкції головок і печі в цілому, організація факела і режиму завалки і т. д.) спрямована на те, щоб створити умови, при яких максимум підведеного тепла в піч передавався б безпосередньо металу.
Як відомо, чим вище різниця температур між теплообмінними поверхнями, тим більше тепла передається нагрівається тілу в одиницю часу. Отже, для прискорення плавки необхідно прагнути підтримувати максимальну різницю температур між поверхнею твердої шихти або рідкої ванни і температурою печі.
В даний час, завдяки застосуванню палива високої теплоти згоряння, а також внаслідок високого підігріву газу та повітря, збагачення повітря киснем і т. д. можна отримати температуру в печі до 2000 ° і вище майже протягом всієї плавки. Однак за умовою служби вогнетривів температура їх внутрішньої поверхні не може перевищувати певне значення (Дінас -1680 °, хромомагнезіт - 1750 - 1800 °), що обмежує температурний рівень печі і, отже, інтенсивність теплообміну.
Внаслідок високих температур в робочому просторі печі (вище 1700 °) основну роль у передачі тепла грає випромінювання (більше 90% від всього тепла, одержуваного ванної, передається випромінюванням).
Якщо прийняти, що все тепло металу (ванні) передається тільки випромінюванням і вважати, що поверхня металу має якусь середню температуру Тм, то теплообмін між поверхнею металу і робочим простором печі в цілому (полум'ям і внутрішньою поверхнею стін і склепіння) може бути виражений рівнянням
де
З цього рівняння випливає, що величина
Завдання 3
Вступ 4
1 Конструкція мартенівських печей 51.1 Верхнє будова печі 6
1.2 Нижня будова печі 9
1.3 Кладка мартенівської печі 9
2 Теплова робота мартенівської печі 10
2.1 Період заправки печі 12
2.2 Період завалки 12
2.3 Період нагріву 12
2.4 Період плавлення металевої частини шихти 13
2.5 Період доведення 14
3 Методика розрахунку 14
Висновок 18
Список використаних джерел 19
Введення
Всі промислові печі, відповідно до характеру їхньої роботи, можуть бути розділені на три основні групи: електричні, шахтні й полум'яні.
В електричних печах джерелом тепла є електроенергія. У цих печах, так само як і в полум'яних, тільки частина робочого простору зайнята садкой. Більша ж частина робочого простору зайнята розпеченим повітрям або спеціальної атмосферою.
У шахтних печах весь об'єм робочого простору заповнений матеріалами у вигляді шматків, а розпечені гази проходять через ці матеріали. До таких відносяться доменні печі, вагранки.
Полум'яні печі відрізняються тим, що в них, по-перше, джерелом тепла є згорає паливо і, по-друге, тільки невелика частина робочого простору зайнята металом, а друга, більша частина робочого простору, зайнята полум'ям або розжареними продуктами згоряння палива. Прикладом таких печей можуть служити методичні, мартенівські та інші.
У чорній металургії основним сталеплавильним агрегатом є мартенівська піч. Мартенівська піч служить для одержання сталі заданого складу з металевої шихти, що завантажується в піч.
В даний час діють мартенівські печі різноманітних конструкцій; вони різняться в залежності від ємності печі, виду процесу і застосовуваного палива. Найбільшого поширення набули мартенівські печі ємністю 200 - 600 тонн, що працюють на шихті, що складається з 55 - 60% рідкого чавуну і 45 - 40% стального скрапу. Для окисленні домішок чавуну і освіти шлаку в шихту вводиться 3 - 8% залізної руди (від маси металевої шихти) і 4 - 7% вапняку. Печі працюють на газомазутних або газовому опаленні з використанням кисню для інтенсифікації процесу.
Мартенівська піч складається з наступних елементів: робочого простору, головок і вертикальних каналів, шлаковиків, регенераторів, кнурів, системи перекидних пристроїв, котлів-утилізаторів, газоочистки та димової труби.
1 Конструкція мартенівських печей
Мартенівські печі будують двох типів: стаціонарні і хитні. Основна кількість стали, виплавляється в стаціонарних печах.
На відміну від стаціонарних у хитних печей робочий простір може нахилятися для спуску і випуску металу. Такі печі застосовують тільки у випадку переробки чавуну з підвищеним вмістом фосфору або кремнію.
Хитні печі складніше і вимагають великих капітальних витрат у порівнянні зі стаціонарними.
У залежності від футеровки мартенівські печі поділяють на основні і кислі. Найбільшого поширення набули основні печі, так як вони дозволяють переробляти різноманітну за складом шихту з підвищеним вмістом шкідливих домішок (фосфору, сірки). Подина цих печей наварюєш магнезитом або сумішшю магнезиту з доломітом, тобто основними вогнетривкими матеріалами.
Кислі печі використовують для виплавки високоякісних, легованих сталей. Подина наварюєш кварцовим піском, що містить мінімальну кількість сторонніх домішок.
Однією з основних характеристик мартенівських печей є ємність (або садка). Ємністю (або садкой) мартенівської печі називається вага металевої частини шихти, що завантажується в піч для однієї плавки.
В даний час працюють печі з садкой до 500 т. Проектується будівництво печей з садкой до 850 т.
На малюнку 1 показаний загальний вигляд 185-т мартенівської печі, опалювальної газоподібним паливом. Частина, що виступає над робочим майданчиком, називається верхньою будовою печі, а частина нижче рівня робочого майданчика нижнім.
1.1 Верхнє будова печі
Робочий простір - це найбільш відповідальна частина печі, де відбувається виділення тепла і передача його шихтових матеріалів.
У таблиці 1 наведено основні розміри робочого простору деяких типових печей.
Таблиця 1. Основні розміри робочого простору деяких типових печей
| Розміри | Ємність печей, т | |||||
| 5 | 25 | 50 | 125 | 250 | 500 | |
| Площа поду на рівні порога робочих вікон F, м2. . . . Довжина ванни L, м. . . . . . . . . . . Ширина ванни B, м. . . . . . . . . Відношення L: B, м / м. . . . . . . . . Глибина ванни в середині печі h, мм. . . Висота склепіння над порогами робочих вікон H, м. . . . . . . . . . | 6,5 3,8 1,7 2,24 350 1,45 | 18,7 6,7 2,8 2,4 480 1,90 | 29,0 8,65 3,35 2,58 600 2,05 | 52,0 11,8 4,40 2,68 780 2,50 | 77,0 14,5 5,3 2,73 950 2,90 | 94,5 16,15 5,85 2,76 1200 3,10 |
Збільшення ширини ванни понад оптимальної утрудняє завантаження матеріалів у піч. При надмірній довжині ванни можливий відрив від неї факела, що призводить до погіршення прогрівання металу і до підпалу зводу.
Висота склепіння також вибирається оптимальною. При недостатній висоті звід швидко руйнується від впливу факела і бризок шлаку, що потрапляють на нього. Надмірно високий звід призводить до подорожчання печі і до погіршення умови нагріву металу, тому що зменшується настильность факела.
У передній стінці зроблені робочі вікна, через які завантажується шихта, а також здійснюється заливка чавуну (при роботі на рідкому чавуні) і спуск шлаку. У задній стінці передбачено отвір для випуску сталі і отвір для шлаку (при роботі на рідкому чавуні), яке знаходиться вище рівня порога робочих вікон.
Головки мартенівських печей одночасно служать для подачі палива і повітря в робочий простір і для відведення з нього продуктів згоряння. У зв'язку з цим до них пред'являються суперечливі вимоги. Вони повинні:
1) забезпечувати спалювання палива в межах робочого простору при настильній факелі, що покриває можливо велику частину поверхні ванни;
2) відводити продукти згоряння при мінімальних втратах напору в головках.
Перша вимога задовольняється при великих швидкостях виходу палива і повітря з голівки, що може бути досягнуто при відносно малому перетині на виході з неї.
Однак зниження втрат напору при відведенні диму через головки вимагає збільшення її розмірів.
Зазначене протиріччя є причиною створення безлічі різних систем головок. Розглянемо дві найбільш типові конструкції.
Головки Вентурі (малюнок 2) застосовуються на печах, що працюють на газоподібному паливі.
Ці головки відрізняються відносно довгим похилим газовим каналом 1, перекритим футерованих всередині і зовні металевим водоохолоджуваним кесоном 2. Форма і розміри газового прольоту роблять таким, щоб забезпечити управління струменя газів при виході в робочий простір. Дійсна швидкість газів на виході з кесона становить 50 - 55 м / сек, а швидкість повітря на виході з головки дорівнює 12 - 15 м / сек. Ці головки широко застосовуються на металургійних заводах.
Застосування мазуту і газів, які характеризуються високою теплотою згоряння, виключає необхідність у регенераторах для підігріву палива, що спрощує конструкцію печі в цілому і, зокрема, конструкцію головок.
Замість газового прольоту для мазутних печей в головку вбудовують амбразуру з форсункою (рисунок 3).
Необхідні швидкості і настильность факела забезпечуються за рахунок кінетичної енергії струменя розпиленого мазуту. На мазутних печах можна змінювати кут нахилу форсунок по ходу плавки, що забезпечує підтримання необхідної настильности факела протягом всієї плавки.
Головки для газів високої теплоти згоряння, аналогічні голівок для спалювання мазуту. Вихідна перетин пальників розраховують на швидкість палива 60 - 70 м / сек. Часто газ спалюється разом з мазутом у комбінованих пальниках. Добавка мазуту забезпечує отримання потрібної світності факела.
В даний час з'явився ряд удосконалених головок мартенівських печей, в яких передбачено пристрій для подачі стисненого повітря або кисню. Подача стисненого повітря через головку дозволяє краще організувати факел і одночасно збільшити газовий проліт. Останнє сприяє зменшенню втрат напору при відведенні через головки продуктів згоряння.
Вертикальні канали (див. малюнок 1) мартенівських печей з'єднують голівки зі шлаковиках 4. Розміри вертикальних каналів розраховуються з умови, що швидкість палива складає 1,5 - 2 м / сек (при t = 0 °).
1.2 Нижня будова мартенівської печі
До нижнього будовою відносяться шлаковика, регенератори, кабана, перекидні клапани та механізми управління ними.
Залежно від виду використовуваного палива мартенівські печі мають одну (рідке паливо або холодний газ високої теплоти згоряння) або дві пари регенераторів (у разі підігріву і газу та повітря). Відповідно до цього змінюється і кількість шлаковиків, борів і т. д.
Шлаковика служать для уловлювання частинок шлаку і плавильної пилу, що буря газами з робочого простору печі.
Регенератори. Високі температури в плавильному просторі мартенівської печі (понад 1750 °) можуть бути отримані тільки при значному підігріві газу і повітря, або тільки повітря (у разі спалювання палива високої теплоти згоряння).
Газ і повітря, що надходять в робочий простір, підігріваються до 1050 - 1250 °.
Найбільш відповідальним елементом регенераторів є їх насадка. Правильно вибране співвідношення основних розмірів насадки регенераторів і перетину її осередків забезпечує необхідний тепловий режим роботи мартенівської печі.
Відношення суми обсягів повітряної і газової насадок (пари насадок) до площі поду в сучасних газових печах становить 4,3 - 5,5 м3/м2 (перша цифра відноситься до великих печей).
Температура диму на вході в регенератор досягає 1550 - 1600 °, а на виході з насадок - близько 700 - 800о.
Борова служать для відведення продуктів згоряння з регенераторів печі в котел-утилізатор або димову трубу.
Температура диму в лежаках коливається від 500 до 850о.
Регенеративні печі і, зокрема, мартенівські,-за характером руху в них газів відносяться до реверсивним, V тобто печей з періодично змінюються напрямком руху газів. Зміна напрямку руху газів здійснюється за допомогою перекидних клапанів.
1.3 Кладка мартенівської печі
Вогнетривку цеглу, застосовуваний для кладки робочого простору, працює в найбільш важких умовах. Він повинен відрізнятися високою вогнетривкістю хорошою будівельник міцністю при високих температурах (до 1800о) та стійкістю проти механічного та фізико-хімічного впливу матеріалів плавки.
Для кладки робочого простору широкого поширення набули основні вогнетриви. В даний час у більшості випадків звід викладають з термостійкого хромомагнезіта.
Застосування магнезітохромітових вогнетривів для кладки зводу дозволило підвищити не тільки продуктивність печі, але і стійкість зводу. Стійкість зводу збільшилася в 2 - 2,5 рази в порівнянні з динасові склепінням і досягла 600 і більше плавок. Стіни печі знизу до верхнього рівня шлаку зазвичай викладають з магнезитової цегли. Інша частина - з хромомагнезіта (при основному зведенні), або з динасів з проміжним шаром в 1 - 2 хромомагнезитового цегли (при динасові зведенні).
Під основною печі викладають по висоті з декількох рядів різних вогнетривів. Верхній шар товщиною 470 -
Верхню частину насадки і внутрішніх стін регенеративної камери часто виконують з динасового вогнетриву, решту - з шамоту. В даний час верхню частину насадок стали викладати з форстерітових або високоглиноземисті вогнетривів, які мало реагують з плавильною пилом і більше стійки.
2 Теплова робота мартенівської печі
Під теплової роботою розуміють сукупність всіх теплових процесів, що відбуваються в печі. Основними з них є забезпечення підведення в плавильний простір печі необхідної кількості тепла (одержуваного головним чином у результаті спалювання палива) і передача його матеріалами мартенівської плавки. Від інтенсивності передачі тепла твердої шихті або рідкій ванні залежить швидкість нагріву і плавлення шихтових матеріалів і якість роботи мартенівської печі в цілому.
Велика частина різних заходів (вдосконалення конструкції головок і печі в цілому, організація факела і режиму завалки і т. д.) спрямована на те, щоб створити умови, при яких максимум підведеного тепла в піч передавався б безпосередньо металу.
Як відомо, чим вище різниця температур між теплообмінними поверхнями, тим більше тепла передається нагрівається тілу в одиницю часу. Отже, для прискорення плавки необхідно прагнути підтримувати максимальну різницю температур між поверхнею твердої шихти або рідкої ванни і температурою печі.
В даний час, завдяки застосуванню палива високої теплоти згоряння, а також внаслідок високого підігріву газу та повітря, збагачення повітря киснем і т. д. можна отримати температуру в печі до 2000 ° і вище майже протягом всієї плавки. Однак за умовою служби вогнетривів температура їх внутрішньої поверхні не може перевищувати певне значення (Дінас -1680 °, хромомагнезіт - 1750 - 1800 °), що обмежує температурний рівень печі і, отже, інтенсивність теплообміну.
Внаслідок високих температур в робочому просторі печі (вище 1700 °) основну роль у передачі тепла грає випромінювання (більше 90% від всього тепла, одержуваного ванної, передається випромінюванням).
Якщо прийняти, що все тепло металу (ванні) передається тільки випромінюванням і вважати, що поверхня металу має якусь середню температуру Тм, то теплообмін між поверхнею металу і робочим простором печі в цілому (полум'ям і внутрішньою поверхнею стін і склепіння) може бути виражений рівнянням
де
З цього рівняння випливає, що величина
Отже, передача тепла металу може бути збільшена не тільки за рахунок підвищення різниці температур печі і металу, але і за рахунок збільшення ступеня чорноти полум'я
Крім того, з рівняння видно, що чим нижче температура поверхні металу
Якщо теплопровідність металу низька, то температура його поверхні швидко підвищується, що відповідно викликає зменшення
Таким чином, на швидкість нагріву і, отже, на тривалість плавки впливають не тільки умови зовнішнього теплообміну, але значною мірою і умови передачі тепла всередині нагрівається матеріалу.
Ступінь впливу окремих факторів на швидкість нагріву сильно змінюється по ходу плавки, тому для забезпечення високопродуктивної і економічної роботи мартенівської печі необхідно знати особливості теплообміну в кожен період плавки.
Тривалість однієї плавки з організаційно-технологічним та теплотехнічним ознаками розбивається на наступні періоди:
1) заправку;
2) завалку;
3) прогрівання (якщо піч працює на рідкому чавуні, то цей період відсутня);
4) плавлення (включаючи час заливки чавуну при роботі на рідкому чавуні);
5) доведення.
2.1 Період заправки печі
Його призначення - усунути порушення в кладці подини, викликані механічними і фізико-хімічними впливами на неї шихтових матеріалів попередньої плавки. У цей період піч працює як би в холосту, так як металу в ній немає, і тепло витрачається тільки на підтримку її робочої температури. Основне завдання цього періоду з теплотехнічної точки зору запобігти охолодження кладки печі, особливо поду, так як це призводить до подовження плавки.
Для зменшення охолодження кладки печі в цей період необхідно використовувати всі можливості для скорочення тривалості заправки, а також звести до мінімуму підсосу холодного повітря в піч.
Теплове навантаження у цей період слід підтримувати на 15 - 20% вище теплового навантаження холостого ходу.
2.2 Період завалки
Це час, необхідний для завалки твердої шихти в піч. Цей період характеризується найбільш сприятливими умовами для передачі тепла шихті.
До них відносяться: низька температура і велика поверхня твердої шихти; можливість проникнення гарячих газів в товщу шару шихти, тобто можливість розвитку конвективного теплообміну (до 15%); відсутність небезпеки підпалу зводу і т. д.
Низька температура кладки і висока здатність поглинати шихти тепло дозволяють тримати максимально можливі теплові навантаження в цей період.
Однак, незважаючи на ці сприятливі умови, багато що залежить і від організації режиму і порядку завалки шихтових матеріалів. Так, наприклад, металеву частину шихти, яка характеризується високою теплопровідністю, слід завантажувати поверх сипучих матеріалів - вапняку і руди. Якщо зробити навпаки, то внаслідок малої теплопровідності сипучих матеріалів їх поверхня швидко нагрівається до високої температури, що викликає різке зменшення кількості тепла, переданого шихті.
Тому практикою встановлено суворий порядок і режим завалки шихтових матеріалів, що забезпечує високі теплові потоки на шихту не тільки в період завалки, але і в наступні періоди плавки.
2.3 Період нагріву
Цей період необхідний, щоб підняти температуру шихти до значення, кілька перевищує температуру плавлення чавуну. Якщо чавун заливати на непрогрітому шихту, то відносно холодна шихта охолодить його до температури нижче температури його плавлення, що призведе до так званого «закозленію» шихти. Настає кірка твердої шихти погіршить передачу тепла у внутрішні шари ванни, це викличе подовження плавки. Неприпустимий також і перегрів шихти. Заливка чавуну на сильно перегріту шихту викликає бурхливу реакцію вигоряння домішок, що може призвести до викиду металу з печі.
Умови теплообміну з точки зору температури кладки в цей період близькі до умов періоду завалки. Тому теплове навантаження, як і в завалку, треба підтримувати на максимальному рівні.
2.4 Період плавлення металевої частини шихти
Час від кінця періоду прогріву до повного її розплавлення.
При скрап-процесі, тобто при роботі на твердому чавуні, плавлення починається відразу після завалки, коли ще не утворилося дзеркало рідкої ванни.
Таким чином, на початку цього періоду умови теплообміну подібні умовам періоду прогріву. Отже, на початку плавлення можна не боятися підпалу зводу і тримати високі теплові навантаження, що і робиться на практиці.
Під час скрап-рудного процесу (тобто роботи на рідкому чавуні) плавлення твердої шихти протікає під шаром шлаку в рідкому чавуні (при 65 -75% чавуну в шихті по вазі).
У цьому випадку, як і для другої половини періоду плавлення при скрап-процесі, внаслідок високої температури поверхні шлаку і низьку теплопровідність його, інтенсивність теплообміну залежить головним чином від ступеня перемішування ванни за рахунок виділення з неї газоподібних оксидів вуглецю, що утворюються в результаті розкладання вапняку і вигоряння вуглецю металу.
Теплопровідність рідких металу і шлаку в спокійному стані дорівнює відповідно 18 - 20 і 2 - 3 ккал / м. год. оС, тоді як при інтенсивному перемішуванні еквівалентна теплопровідність (тобто з урахуванням конвективного теплообміну) шлаку досягає 100 - 120 ккал / м. год. оС, а металу 1800 - 2000 ккал / м. год. оС.
Таким чином, для забезпечення сприятливих умов теплообміну в період плавлення необхідно створити умови для інтенсивного перемішування ванни, що досягається шляхом хорошого прогріву шихти в попередні періоди плавки.
Велике значення в цей період відіграє організація так званого спрямованого теплообміну, коли більшу частину тепла ванна отримує безпосередньо від смолоскипа, а не за посередництвом кладки, що відбувається за відсутності спрямованої теплообміну.
Умовами спрямованого теплообміну є, можливо, більше наближення ядра факела з найвищою температурою і світністю до поверхні ванни і покриття їм більшої частини поверхні ванни. Це досягається, як уже зазначалося, відповідним підбором кута нахилу форсунок, швидкостей виходу палива і повітря і т. д.
Теплове навантаження в цей період в міру підйому температури поверхні ванни і овода відповідно зменшується.
2.5 Період доведення
Час від моменту повного розплавлення до випуску сталі. У період доведення - найгірші умови теплообміну. Температура ванни максимальна, температура кладки - на межі. Інтенсивність перемішування ванни зменшується. Все це призводить значного зменшення кількості тепла, що поглинається ванній, і, як наслідок, - до зниження теплового навантаження до мінімуму.
Відповідно до зміни по ходу плавки умов теплообміну і теплового навантаження змінюється і значення термічного к. п. д. печі.
3 Методика розрахунку
Розрахунок 250-т газової мартенівської печі.
Вихідні дані:
1. Садка печі (вага чавуну і скрапу) - 250 т.
2. Паливо - змішаний газ (коксовий і доменний); середня теплотворна здатність за плавку - 2300 ккал/м3;
3. Піч працює скрап-рудним процесом при витраті 65% рідкого чавуну і 35% скрапу.
4. Вихід придатних злитків 99,5% від ваги чавуну і скрапу.
5. Піч обладнана магнезітохромітовим склепінням.
Річна продуктивність печі становить 230 тис. т. злитків у рік. Середньодобова продуктивність печі з урахуванням 7% від календарного часу простоїв на холодних і гарячих ремонтах складе
Кількість плавок на добу з урахуванням виходу придатних злитків 99,5%
Тривалість плавки складе
Основні розміри робочого простору. Розміри робочого простору приймаються на підставі досвіду добре працюють мартенівських печей:
Площа поду S, м2. . . . . . . . . . . . . 77
Довжина ванни L, м. . . . . . . . . . . . . . 14,5
Ширина ванни E, м. . . . . . . . . . . . . 5,3
Глибина ванни h, м. . . . . . . . . . . . . 0,95
Ємність ванни. Розраховується за умови вміщення до рівня порогів робочих вікон всього розплавленого металу і шлаку завтовшки близько 50 мм . При цих умовах ємність ванни повинна скласти
Коефіцієнт ємності ванни (
Теплові навантаження. Для печей, опалювальних змішаним газом (коксовий і доменний), середня за плавку питома теплова навантаження зазвичай становить 0,32 млн. ккал/м2 площі поду печі на годину. За цих умов середня за плавку теплове навантаження складе
Для печей, опалювальних висококалорійним паливом (мазут, природний газ і мазут, коксовий газ і мазут), середня за плавку питома теплова навантаження складає близько 0,38 млн. ккал/м2. Витрата змішаного газу визначиться з урахуванням теплотворної здатності суміші, що дорівнює 2300 ккал/м3:
За умови теплотворної здатності коксового газу 4300 ккал/м3 і доменного 900 ккал/м3 в суміші газів буде міститися за обсягом 41% коксового та 59% доменного газів.
Звідси витрата коксового газу при середній теплової навантаженні складе
витрата доменного газу
У період завалки і частини періоду плавлення теплове навантаження на піч збільшується до максимальної, при цьому коефіцієнт форсування печі, з практичних даними, для 250-т печі дорівнює 1,25.
Отже, максимальне теплове навантаження печі буде дорівнює
або на 1 м2 площі пода
Витрата змішаного газу в цей період визначиться з урахуванням сталості величини витрати доменного газу, що дорівнює 6300 м3/год. Витрата коксового газу складе
У цей період в суміші газів за обсягом буде міститися приблизно 48% коксового 52% доменного газів.
Витрата тепла. При скрап-рудному і скрап-процесах теплові навантаження розподіляються під час плавки приблизно наступним чином: 70% тривалості плавки в печі тримають середню теплове навантаження і 30% - максимальну теплове навантаження. За цих умов сумарний витрата тепла на плавку складе
Питома витрата тепла на 1 т придатних злитків
Головки і вертикальні канали. Пекти має головки типу Вентурі і вертикальні канали.
Шлаковика. Розміри шлаковиків розраховуються з урахуванням їх заповнення плавильної пилом протягом кампанії роботи печі по склепіння та кількості пилу, осідають в шлаковиках на 1 т виплавленої сталі. Кампанія роботи печей із зводу (хромомагнезитового) становить для печей до125 т не менше 700 плавок, для 185-т - 600 плавок і для 250-т і вище - 500 плавок. При роботі скрап-рудним процесом без кисню осідає у шлаковиках 5,5 кг пилу на 1 т сталі.
У 250-т печі сумарний обсяг шлаковиків повинен складати
де
0,8 - коефіцієнт заповнення шлаковиків.
Підставляючи цифрові значення, отримаємо наступний загальний обсяг шлаковиків:
У дійсності сумарний обсяг шлаковиків в 250-т печі складає
Регенератори. Сумарна поверхня нагріву газової та повітряної насадки повинна скласти
Поверхня нагріву 1 м3 насадки при розмірах осередку 157 
Питома обсяг пари насадок становить
У дійсності, обсяг пари насадок складе, м3:
Газової. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Повітряної. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Сумарний обсяг. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
За даними практики, 40% газів, що відходять проходить через газову насадку і 60% через повітряну, отже, співвідношення обсягів насадок має приблизно відповідати розподілу продуктів горіння.
Відносний обсяг газової насадки складе
Розрахунок димової труби. Трубу розраховують при максимальній теплової навантаженні печі з урахуванням опорів на шляху руху продуктів горіння по системі печі.
Висновок
Техніко-економічна оцінка роботи мартенівських печей
Завдяки перевагам, якими мартенівський процес відрізнявся від інших способів масового отримання сталі:
· Велика гнучкість і можливість застосовувати його при будь-яких масштабах виробництва;
· Менш суворі вимоги до вихідних матеріалів;
· Відносна простота контролю і управління ходом плавки;
· Висока якість та широкий асортимент виплавленої сталі;
· Порівняно невелика вартість переділу,
він став основним сталеплавильним процесом. Однак у зв'язку з бурхливим розвитком киснево-конвертерного виробництва будівництво мартенівських цехів практично припинилося, відносна частка мартенівської сталі безперервно зменшується. У 1970 в мартенівських печах виплавлено в світі ~ 240 млн. т сталі (~ 40%). Мартенівський процес - основний споживач сталевого брухту (близько 50%).
Список використаних джерел
1 Крівандін В.А. Металургійні печі / В.А. Крівандін; професор, доктор техн. наук. - Москва: Металургія, 1962. - 461 с.
2 Крівандін В.А. Теорія, конструкції та розрахунки металургійних печей - 2 том / В.А. Крівандін; професор, доктор техн. наук. - Москва: Металургія, 1986. - 212 с.
Крім того, з рівняння видно, що чим нижче температура поверхні металу
Якщо теплопровідність металу низька, то температура його поверхні швидко підвищується, що відповідно викликає зменшення
Таким чином, на швидкість нагріву і, отже, на тривалість плавки впливають не тільки умови зовнішнього теплообміну, але значною мірою і умови передачі тепла всередині нагрівається матеріалу.
Ступінь впливу окремих факторів на швидкість нагріву сильно змінюється по ходу плавки, тому для забезпечення високопродуктивної і економічної роботи мартенівської печі необхідно знати особливості теплообміну в кожен період плавки.
Тривалість однієї плавки з організаційно-технологічним та теплотехнічним ознаками розбивається на наступні періоди:
1) заправку;
2) завалку;
3) прогрівання (якщо піч працює на рідкому чавуні, то цей період відсутня);
4) плавлення (включаючи час заливки чавуну при роботі на рідкому чавуні);
5) доведення.
2.1 Період заправки печі
Його призначення - усунути порушення в кладці подини, викликані механічними і фізико-хімічними впливами на неї шихтових матеріалів попередньої плавки. У цей період піч працює як би в холосту, так як металу в ній немає, і тепло витрачається тільки на підтримку її робочої температури. Основне завдання цього періоду з теплотехнічної точки зору запобігти охолодження кладки печі, особливо поду, так як це призводить до подовження плавки.
Для зменшення охолодження кладки печі в цей період необхідно використовувати всі можливості для скорочення тривалості заправки, а також звести до мінімуму підсосу холодного повітря в піч.
Теплове навантаження у цей період слід підтримувати на 15 - 20% вище теплового навантаження холостого ходу.
2.2 Період завалки
Це час, необхідний для завалки твердої шихти в піч. Цей період характеризується найбільш сприятливими умовами для передачі тепла шихті.
До них відносяться: низька температура і велика поверхня твердої шихти; можливість проникнення гарячих газів в товщу шару шихти, тобто можливість розвитку конвективного теплообміну (до 15%); відсутність небезпеки підпалу зводу і т. д.
Низька температура кладки і висока здатність поглинати шихти тепло дозволяють тримати максимально можливі теплові навантаження в цей період.
Однак, незважаючи на ці сприятливі умови, багато що залежить і від організації режиму і порядку завалки шихтових матеріалів. Так, наприклад, металеву частину шихти, яка характеризується високою теплопровідністю, слід завантажувати поверх сипучих матеріалів - вапняку і руди. Якщо зробити навпаки, то внаслідок малої теплопровідності сипучих матеріалів їх поверхня швидко нагрівається до високої температури, що викликає різке зменшення кількості тепла, переданого шихті.
Тому практикою встановлено суворий порядок і режим завалки шихтових матеріалів, що забезпечує високі теплові потоки на шихту не тільки в період завалки, але і в наступні періоди плавки.
2.3 Період нагріву
Цей період необхідний, щоб підняти температуру шихти до значення, кілька перевищує температуру плавлення чавуну. Якщо чавун заливати на непрогрітому шихту, то відносно холодна шихта охолодить його до температури нижче температури його плавлення, що призведе до так званого «закозленію» шихти. Настає кірка твердої шихти погіршить передачу тепла у внутрішні шари ванни, це викличе подовження плавки. Неприпустимий також і перегрів шихти. Заливка чавуну на сильно перегріту шихту викликає бурхливу реакцію вигоряння домішок, що може призвести до викиду металу з печі.
Умови теплообміну з точки зору температури кладки в цей період близькі до умов періоду завалки. Тому теплове навантаження, як і в завалку, треба підтримувати на максимальному рівні.
2.4 Період плавлення металевої частини шихти
Час від кінця періоду прогріву до повного її розплавлення.
При скрап-процесі, тобто при роботі на твердому чавуні, плавлення починається відразу після завалки, коли ще не утворилося дзеркало рідкої ванни.
Таким чином, на початку цього періоду умови теплообміну подібні умовам періоду прогріву. Отже, на початку плавлення можна не боятися підпалу зводу і тримати високі теплові навантаження, що і робиться на практиці.
Під час скрап-рудного процесу (тобто роботи на рідкому чавуні) плавлення твердої шихти протікає під шаром шлаку в рідкому чавуні (при 65 -75% чавуну в шихті по вазі).
У цьому випадку, як і для другої половини періоду плавлення при скрап-процесі, внаслідок високої температури поверхні шлаку і низьку теплопровідність його, інтенсивність теплообміну залежить головним чином від ступеня перемішування ванни за рахунок виділення з неї газоподібних оксидів вуглецю, що утворюються в результаті розкладання вапняку і вигоряння вуглецю металу.
Теплопровідність рідких металу і шлаку в спокійному стані дорівнює відповідно 18 - 20 і 2 - 3 ккал / м. год. оС, тоді як при інтенсивному перемішуванні еквівалентна теплопровідність (тобто з урахуванням конвективного теплообміну) шлаку досягає 100 - 120 ккал / м. год. оС, а металу 1800 - 2000 ккал / м. год. оС.
Таким чином, для забезпечення сприятливих умов теплообміну в період плавлення необхідно створити умови для інтенсивного перемішування ванни, що досягається шляхом хорошого прогріву шихти в попередні періоди плавки.
Велике значення в цей період відіграє організація так званого спрямованого теплообміну, коли більшу частину тепла ванна отримує безпосередньо від смолоскипа, а не за посередництвом кладки, що відбувається за відсутності спрямованої теплообміну.
Умовами спрямованого теплообміну є, можливо, більше наближення ядра факела з найвищою температурою і світністю до поверхні ванни і покриття їм більшої частини поверхні ванни. Це досягається, як уже зазначалося, відповідним підбором кута нахилу форсунок, швидкостей виходу палива і повітря і т. д.
Теплове навантаження в цей період в міру підйому температури поверхні ванни і овода відповідно зменшується.
2.5 Період доведення
Час від моменту повного розплавлення до випуску сталі. У період доведення - найгірші умови теплообміну. Температура ванни максимальна, температура кладки - на межі. Інтенсивність перемішування ванни зменшується. Все це призводить значного зменшення кількості тепла, що поглинається ванній, і, як наслідок, - до зниження теплового навантаження до мінімуму.
Відповідно до зміни по ходу плавки умов теплообміну і теплового навантаження змінюється і значення термічного к. п. д. печі.
3 Методика розрахунку
Розрахунок 250-т газової мартенівської печі.
Вихідні дані:
1. Садка печі (вага чавуну і скрапу) - 250 т.
2. Паливо - змішаний газ (коксовий і доменний); середня теплотворна здатність за плавку - 2300 ккал/м3;
3. Піч працює скрап-рудним процесом при витраті 65% рідкого чавуну і 35% скрапу.
4. Вихід придатних злитків 99,5% від ваги чавуну і скрапу.
5. Піч обладнана магнезітохромітовим склепінням.
Річна продуктивність печі становить 230 тис. т. злитків у рік. Середньодобова продуктивність печі з урахуванням 7% від календарного часу простоїв на холодних і гарячих ремонтах складе
Кількість плавок на добу з урахуванням виходу придатних злитків 99,5%
Тривалість плавки складе
Основні розміри робочого простору. Розміри робочого простору приймаються на підставі досвіду добре працюють мартенівських печей:
Площа поду S, м2. . . . . . . . . . . . . 77
Довжина ванни L, м. . . . . . . . . . . . . . 14,5
Ширина ванни E, м. . . . . . . . . . . . . 5,3
Глибина ванни h, м. . . . . . . . . . . . . 0,95
Ємність ванни. Розраховується за умови вміщення до рівня порогів робочих вікон всього розплавленого металу і шлаку завтовшки близько
Коефіцієнт ємності ванни (
Теплові навантаження. Для печей, опалювальних змішаним газом (коксовий і доменний), середня за плавку питома теплова навантаження зазвичай становить 0,32 млн. ккал/м2 площі поду печі на годину. За цих умов середня за плавку теплове навантаження складе
Для печей, опалювальних висококалорійним паливом (мазут, природний газ і мазут, коксовий газ і мазут), середня за плавку питома теплова навантаження складає близько 0,38 млн. ккал/м2. Витрата змішаного газу визначиться з урахуванням теплотворної здатності суміші, що дорівнює 2300 ккал/м3:
За умови теплотворної здатності коксового газу 4300 ккал/м3 і доменного 900 ккал/м3 в суміші газів буде міститися за обсягом 41% коксового та 59% доменного газів.
Звідси витрата коксового газу при середній теплової навантаженні складе
витрата доменного газу
У період завалки і частини періоду плавлення теплове навантаження на піч збільшується до максимальної, при цьому коефіцієнт форсування печі, з практичних даними, для 250-т печі дорівнює 1,25.
Отже, максимальне теплове навантаження печі буде дорівнює
або на
Витрата змішаного газу в цей період визначиться з урахуванням сталості величини витрати доменного газу, що дорівнює 6300 м3/год. Витрата коксового газу складе
У цей період в суміші газів за обсягом буде міститися приблизно 48% коксового 52% доменного газів.
Витрата тепла. При скрап-рудному і скрап-процесах теплові навантаження розподіляються під час плавки приблизно наступним чином: 70% тривалості плавки в печі тримають середню теплове навантаження і 30% - максимальну теплове навантаження. За цих умов сумарний витрата тепла на плавку складе
Питома витрата тепла на 1 т придатних злитків
Головки і вертикальні канали. Пекти має головки типу Вентурі і вертикальні канали.
Шлаковика. Розміри шлаковиків розраховуються з урахуванням їх заповнення плавильної пилом протягом кампанії роботи печі по склепіння та кількості пилу, осідають в шлаковиках на 1 т виплавленої сталі. Кампанія роботи печей із зводу (хромомагнезитового) становить для печей до125 т не менше 700 плавок, для 185-т - 600 плавок і для 250-т і вище - 500 плавок. При роботі скрап-рудним процесом без кисню осідає у шлаковиках
У 250-т печі сумарний обсяг шлаковиків повинен складати
де
0,8 - коефіцієнт заповнення шлаковиків.
Підставляючи цифрові значення, отримаємо наступний загальний обсяг шлаковиків:
У дійсності сумарний обсяг шлаковиків в 250-т печі складає
Регенератори. Сумарна поверхня нагріву газової та повітряної насадки повинна скласти
Поверхня нагріву
Питома обсяг пари насадок становить
У дійсності, обсяг пари насадок складе, м3:
Газової. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Повітряної. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Сумарний обсяг. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
За даними практики, 40% газів, що відходять проходить через газову насадку і 60% через повітряну, отже, співвідношення обсягів насадок має приблизно відповідати розподілу продуктів горіння.
Відносний обсяг газової насадки складе
Розрахунок димової труби. Трубу розраховують при максимальній теплової навантаженні печі з урахуванням опорів на шляху руху продуктів горіння по системі печі.
Висновок
Техніко-економічна оцінка роботи мартенівських печей
Завдяки перевагам, якими мартенівський процес відрізнявся від інших способів масового отримання сталі:
· Велика гнучкість і можливість застосовувати його при будь-яких масштабах виробництва;
· Менш суворі вимоги до вихідних матеріалів;
· Відносна простота контролю і управління ходом плавки;
· Висока якість та широкий асортимент виплавленої сталі;
· Порівняно невелика вартість переділу,
він став основним сталеплавильним процесом. Однак у зв'язку з бурхливим розвитком киснево-конвертерного виробництва будівництво мартенівських цехів практично припинилося, відносна частка мартенівської сталі безперервно зменшується. У 1970 в мартенівських печах виплавлено в світі ~ 240 млн. т сталі (~ 40%). Мартенівський процес - основний споживач сталевого брухту (близько 50%).
Список використаних джерел
1 Крівандін В.А. Металургійні печі / В.А. Крівандін; професор, доктор техн. наук. - Москва: Металургія, 1962. - 461 с.
2 Крівандін В.А. Теорія, конструкції та розрахунки металургійних печей - 2 том / В.А. Крівандін; професор, доктор техн. наук. - Москва: Металургія, 1986. - 212 с.