5.2. Подача дутья в доменную печь

От воздуходувных машин компримированный воздух с температурой 80-150 °С по нефутерованному воздухопроводу холодного дутья 4 (рис. 5.3) диаметром 1200-2000 мм, изготовленному из листового метала толщиной 12-20 мм, подается в воздухонагреватели для нагрева до 1100-1250 °С, а часть непосредственно в воздухопровод горячего дутья для поддержания (регули­рования) на постоянном уровне заданной температуры дутья*, поступающе­го в горн доменной печи.

Для интенсификации доменной плавки дутье обогащается кислородом (21-32%), который подается по кислородопроводу 3 на всас воздуходувки 2.

В оздушно-разгрузочный клапан 5 (клапан СНОРТ) предназначен для уменьшения или полного прекращения по­дачи дутья в печь без остановки воздуходув­ной машины. Его устанавливают на воздухо­проводе холодного дутья между воздухо­нагревателями и воздуходувной машиной. Воздушно-разгрузочный клапан (рис. 5.4) дроссельно-поршневого типа состоит из кор­пуса 1, дросселя 2, закрепленного на валу 3, и глушителя-патрубка 4 с отверстиями, ко­торые перекрываются поршнем 5. Дроссель 2 соединен тягой 6 с поршнем 5 так, что по мере перекрытия воздухопровода дросселем, поршень перемещается вверх и открывает от­верстия глушителя, через которые воздух сбрасывается в атмосферу.

Воздушно-разгрузочный клапан счи­тается закрытым при горизонтальном по­ложении дросселя, когда поршень перекры­вает отверстие в патрубке и весь воздух по­ступает в воздухонагреватель. Для управле­ния клапан снабжен ручным или электри­ческим приводом.

Смесительный кла­пан 6 (см. рис. 5.3) дроссель­ного типа установлен на тру­бопроводе, соединяющем воз­духопровод холодного и горя­чего дутья, и предназначен для автоматического регулирова­ния температуры горячего ду­тья путем добавления холод­ного воздуха к горячему. Он (рис. 5.5) состоит из корпуса 1 со встроенным на подшипни­ках качения валом 2. Под­шипники для удобства сборки и смены установлены в стака­нах 4. На валу с помощью кли­новых шпилек закреплен мо­тылек 3. Имеется указатель по­ложения дросселя. Изменение положения клапана осуществ­ляется автоматически в зависимости от заданной температуры дутья.

П редохранительный клапан 7 (см. рис. 5.3) шиберного типа уста­новлен на трубопроводе между смесительным клапаном и воздухопроводом горячего дутья. Он предназначен для автоматического отделения воздухо­провода холодного дутья от печи в случае, когда давление в воздухопроводе становится ниже давления в доменной печи, что исключает попадание газа в воздухопровод и образование взрывоопасной смеси.

На воздухопроводе горячего дутья перед входом в кольцевую трубу монтируется футерованная труба на «тягу» 12 (см. рис. 5.3) высотой 20-30 м (выше колошниковой площадки), что позволяет при остановке доменной печи и взятии ее на «тягу» осуществлять отвод горновых газов через фурменные приборы и кольцевой воздухопровод на трубу. При этом исключается отвод горновых газов через воздухонагреватель.

Температура горновых газов достигает 1600-2000 °С, поэтому кладка трубы должна обладать высокой огнеупорностью. Для этой цели использу­ют специальные огнеупорные материалы и изделия (рис. 5.6). Отсечение трубы на «тягу» от воздухопровода горячего дутья осуществляется горизонталь­ным водоохлаждаемым шибером. Свеча имеет вверху специальную горелку для зажигания отсасываемого газа.

Наиболее ответственным местом в кладке магистрали горячего возду­ха являются стыки кольцевой трубы с воздухопроводом горячего дутья, с патрубками фурменных рукавов и патрубки клапанов горячего дутья с возд ухопроводом в так называемых «расстрелах». Кладка в этих ме­стах должна удовлетворять тре­бования высокой герметичнос­ти, строительной прочности при сохранении своего относи­тельного положения в случае термических напряжений. Дли­на участков кладки коллектора горячего дутья составляет не более 10 м, а между ними дела­ются металлические компенса­торы с температурными швами шириной 40 мм, заполненными шнуровым асбестом. Кожух трубопровода футеруется ша­мотным кирпичом класса Б пер­вого сорта в 4 оката. Между кладкой и телом кожуха выкла­дывается изоляционный слой листового асбеста толщиной 10 мм и изоляционной массы толщиной 20 мм.

Кольцевой футерованный воздухопровод подвешивается на тягах к моратору. На кольце­вом воздухопроводе устанавливаются по количеству воздушных фурм футе­рованные патрубки, к которым присоединяются фурменные приборы. Уст­ройство типового фурменного прибора приведено на рис. 3.15. Герметиза­ция подвижных элементов фурменного прибора осуществляется посредством шаровых соединений контактных фланцев. При высокой температуре дутья вследствие возникающих термических напряжений в местах сочленения ша­ровых подвижных элементов фурменного прибора возникают иногда проду­вы, влекущие перегрев шаровых соединений. Для их ликвидации печь вы­нужденно останавливают, так как их прогар может привести к аварийной ситуации. С целью повышения надежности применяют водоохлаждаемые шаровые соединения (рис. 5.7). В этой конструкции осуществлено водяное охлаждение 1 шарового соединения подвижного колена 2 с патрубком 3 и соединения сопла 4 с коленом.

С целью исключения продувов нагретого дутья (t_д = 1150-1250 °С и 28-32% О2) разработана конструкция фурменного прибора без шаровых

соединений, посредством сов­мещения в одной конструкции сопла, подвижного колена и шарового патрубка (рис. 5 8). Общая масса такой конструк­ции 1,5-2,5 т.

С оединение со стацио­нарным патрубком осуществ­ляется сильфоном 1, что по­зволяет компенсировать тем­пературные расширения и незначительные отклонения при сборке и установке. Такая конструкция существенно упрощает замену воздушных фурм, уменьшая затраты руч­ного труда и сокращая время простоя доменной печи. Но приэтом конструкция рабочей площадки вокруг доменной печи должна обеспе­чивать подъезд к фурменным приборам средств механизации, например электромотокары 4.