Презентация студента гр М-211 Скучинина Д С МАРТЕНОВСКАЯ

Презентация студента гр. М-211 Скучинина. Д. С. МАРТЕНОВСКАЯ ПЕЧЬ. Из чего она состоит.

1 — рабочее пространство; 2 — свод; 3 — подина; 4 — сталевыпускное отверстие; 5 — отверстие для спуска шлака; 6 — завалочные окна; 7 — передняя стенка; 8 — задняя стенка; 9 — головки; 10 — вертикальные каналы; 11 — шлаковик; 12 — регенераторы: 13 — насадка регенераторов; 14 — борова; 15 — рабочая площадка.

Мартеновская печь. состоит из следующих основных частей рабочего пространства (под, передняя и задняя стенки, свод), где осуществляется плавка; головок (правой и левой), состоящих из собственно головок и вертикальных каналов для подачи топлива и воздуха в рабочее пространство и отвода из него продуктов сгорания; шлаковиков (воздушных и газовых) — для осаждения и накопления пыли

Мартеновская печь. и частиц шлака, выпадающих из проходящих через них продуктов сгорания; регенераторов (воздушных и газовых) — для подогрева поступающих в печь газа и воздуха теплом выходящих из рабочего пространства продуктов сгорания; боровов (каналов) для воздуха, газа и продуктов сгорания; системы перекидных клапанов, предназначенных для изменения направления подачи в печь топлива и воздуха и отвода из рабочего пространства продуктов сгорания; котла-утилизатора; дымовой трубы

Мартеновская печь. Рабочее пространство и головки печи расположены выше рабочей площадки цеха и условно называются верхним строением печи. Остальные части находятся под рабочей площадкой и называются нижним строением. М. п. — агрегат симметричный: правая и левая её стороны относительно вертикальной оси одинаковы по устройству. Топливо и воздух для горения поступают в рабочее пространство поочерёдно то с правой, то с левой стороны; продукты сгорания отводятся из рабочего пространства соответственно с противоположной стороны. Изменение направления подачи топлива и воздуха, то есть изменение направления факела в рабочем пространстве, осуществляется системой клапанов и шиберов и называется «перекидкой» клапанов.

Мартеновская печь. Продукты сгорания поступают из шлаковика в регенератор сверху при температуре 1500— 1600 °C и, проходя по насадке (огнеупорная кладка регенераторов), передают ей значительную часть содержащегося в них тепла. При последующем прохождении через нагретую насадку холодного воздуха или газа они нагреваются до 1100— 1200 °С.

Мартеновская печь. Печи, отапливаемые низкокалорийными видами газообразного топлива, имеют две пары шлаковиков и две пары регенераторов (для подогрева газа и подогрева воздуха), располагаемых попарно соответственно под каждой головкой печи; отапливаемые мазутом или природным газом имеют под каждой головкой по одному шлаковику и одному регенератору — только для подогрева воздуха. Несмотря на наличие регенераторов, отходящие газы перед дымовой трубой имеют температуру 400— 800 °С.

Мартеновская печь. Использование кислорода для интенсификации работы М. п. приводит к постепенному уменьшению роли регенераторов. В связи с этим в 60 -х годах 20 века на ряде металлургических заводов были пущены в эксплуатацию так называемые двухванные печи (См. Двухванная печь), вообще не имеющие регенераторов. Основные показатели, характеризующие работу М. п. , — её производительность (годовая, часовая и съём стали с 1 м 2 площади пода в сутки) и расход топлива. Годовая производительность наиболее полно характеризует работу печи, так как позволяет учесть все простои — горячие (без прекращения подачи топлива) и холодные (с отключением топлива) и объективно сравнивать работу однотипных печей. Производительность крупных М. п. превышает 0, 5 млн. т стали в год. Съём стали с 1 м 2 площади пода позволяет сравнивать работу печей разной ёмкости в различных условиях. Обычно съём стали составляет 12— 13 т/м 2. В СССР достигнуты наиболее высокие в мире технико-экономические показатели работы М. п.

Работа Мартеновской печи. Работа мартеновской печи На рис. 1 схематически показана мартеновская печь в тот момент, когда топливо (газ) и воздух поступают с правой стороны печи. Проходя через предварительно нагретые насадки регенераторов (воздух через воздушный регенератор, газ через газовый), воздух и газ нагреваются до 1000 -1200 °С и в нагретом состоянии через головку попадают в мартеновскую печь.

Работа Мартеновской печи. При сгорании топлива образуется факел с температурой 1800 -1900 °С. Пройдя головку, расположенную в противоположной стороне печи, раскаленные продукты сгорания попадают в другую пару насадок регенераторов и по системе боровов уходят к трубе. При этом насадки регенераторов нагреваются. При такой работе насадки регенераторов правой стороны постепенно охлаждаются, а насадки регенераторов левой стороны нагреваются. В момент, когда регенераторы, через которые проходят в печь воздух и газ, уже не в состоянии их нагревать до нужной температуры, а регенераторы, через которые из мартеновской печи уходит дым, перегреваются, осуществляется изменение направления движения газов печи. Для изменения направления движения газов предусмотрены перекидные клапаны, а операцию называют перекидкой клапанов.

Работа Мартеновской печи. Рисунок 1. Схема устройства мартеновской печи: 1 - головка; 2 - вертикальный канал; 3 - шлаковик; 4 борова; 5 - насадка газового регенератора; 6 сталевыпускное отверстие; 7 - отверстие в задней стенке мартеновской печи для спуска шлака; 8 - под; 9 - завалочные окна; 10 - передняя стенка; 11 - задняя стенка; 12 - рабочее пространство; 13 - свод; 14 регенераторы (газовый и воздушный); А - поперечный разрез рабочего пространства печи; Б - разрез по "головке" печи Холодный воздух и газ направляются через хорошо нагретые левые регенераторы, а продукты сгорания уходят в правую сторону мартеновской печи, постепенно нагревая остывшие правые регенераторы, затем цикл повторяют. Через некоторое время наступает момент, когда направление движения газов опять изменяется и т. д.

При нагреве поступающих в печь газа и воздуха обеспечивается достаточно высокая температура факела (> 1800 °С). Чем выше удается повысить температуру поступающих в мартеновскую печь газа и воздуха, тем выше температура факела и тем лучше работает печь. Повысить температуру факела можно и другим способом - заменить весь воздух или часть его кислородом. Тогда в формуле t = Н/Ст уменьшается знаменатель (уменьшается т) и соответственно возрастает температура. На каждый объем подаваемого с воздухом кислорода поступает 3, 762 объемов балластного азота. Обогащение воздуха кислородом приводит к уменьшению количества продуктов сгорания (при том же количестве теплоты, выделенной топливом) и соответственно повышается температура.

Работа Мартеновской печи. Повышая постепенно степень обогащения (вплоть до полной замены воздуха кислородом), можно добиться достаточно высокой температуры факела без предварительного подогрева газа и воздуха (или смеси воздуха и кислорода). В этом случае регенераторы оказываются ненужными. В мартеновской печи газы попадают сначала в шлаковик, а уже затем в регенератор. Шлаковики служат для улавливания плавильной пыли и шлаковых частиц, уносимых продуктами сгорания из рабочего пространства, и тем самым предохраняют насадки регенератора от засорения. Сечение шлаковика гораздо больше сечения вертикального канала, поэтому при попадании дымовых газов в шлаковик их скорость резко уменьшается и, кроме того, меняется направление движения газов. Это приводит к тому, что значительная часть (50 -75 %) плавильной пыли оседает в шлаковиках.

Работа Мартеновской печи. Из рабочего пространства мартеновской печи дымовые газы выходят с температурой 1680 -1750 °С, из шлаковика в регенератор - с температурой 1500 -1550 °С. Пройдя насадку регенератора, они охлаждаются до 500 -700 °С. Обычно стремятся использовать тепло отходящих газов, направляя их по системе боровов в котелутилизатор. Если по каким-либо причинам котелутилизатор не установлен или находится на ремонте, дымовые газы по боровам направляют в трубу. В зависимости от вида топлива и его теплоты сгорания мартеновские печи могут иметь две пары регенераторов - для подогрева воздуха и газа (при отоплении печи газом с невысокой теплотой сгорания) или одну пару регенераторов (если печь отапливается топливом с высокой теплотой сгорания, подогрев которого не нужен или трудно осуществим). В зависимости от вместимости мартеновские печи делят на печи малой (менее 125 т), средней (125 -300 т) и большой (более 300 т) вместимости. Выпуск металла из большегрузных печей производится обычно одновременно в два ковша (в исключительных случаях- в три). Под вместимостью обычно понимают массу загруженной в печь металлошихты. Массу вводимых в печь по ходу плавки добавочных материалов при этом не учитывают.

Мартеновская печь. Спасибо за внимание.