Профиль печи
На рис.5.2. представлен профиль доменной печи. Внутреннюю часть печи называют полезным объемом. В настоящее время самыми крупными являются доменные печи с полезным объемом 5-5,5 тыс. м3 и годовой производительностью 3,5-4 млн т чугуна. Верхнюю часть печи 1 называют колошником (от слова колоша: так называли короба, в которых перевозили уголь для загрузки в печь). Через колошник, имеющий форму цилиндра, в печь загружают шихту и отводят доменный газ. Ниже колошника расположена шахта 2, представляющая собой усеченный конус, расширяющийся к низу. Такая форма шахты позволяет материалам расползаться в стороны и свободно опускаться вниз. Кроме того, расширение шахты устраняет уплотнение шихты.
Наиболее широкая часть шахты - распар 3 - представляет собой короткий цилиндр, необходимый для создания плавного перехода от нижнего широкого основания шахты к сужающимся заплечикам 4. Заплечики приобрели сужающуюся конусообразную форму потому, что в них происходит резкое сокращение объема загруженных материалов в связи с выгоранием кокса и образованием жидких продуктов плавки. Нижняя часть печи представляет собой цилиндрический горн 5, в котором накапливаются жидкие продукты плавки - чугун и шлак. В нижней части горна расположены отверстия - лётки для выпуска чугуна. Выше чугунных лёток располагается шлаковая лётка. В верхней части горна размещены фурмы, через которые в печь подают нагретый воздух (дутьё).
Фундамент печи
Современная печь (рис. 5.1) вместе со всеми сооружениями и металлоконструкциями, футеровкой (огнеупорной кладкой) и находящимися в ней шихтовыми материалами и продуктами плавки может иметь массу свыше 300 тыс. т. Эта масса должна быть равномерно передана грунту. Нижнюю часть фундамента (подошву) делают в виде массивной бетонной плиты толщиной до 4 м.
На подошву опираются колонны, поддерживающие металлические конструкции печи (кожух).
Верхняя часть фундамента (пень) представляет собой монолитный цилиндр из жароупорного бетона, на котором находится горн печи.
Горны доменной печи
Горн доменной печи - нижняя часть доменной печи, цилиндрическая по внутреннему очертанию и коническая (иногда цилиндрическая) по наружной форме (рис. 5.1.).
Горн оснащен устройствами для выпуска чугуна и шлака (чугунными и шлаковыми летками) и приборами (фурмами) для вдувания нагретого до 1100-1400 °С, обогащенного кислородом до 23-25 %, воздуха.
Горн доменной печи - наиболее ответственная часть ее конструкции. Здесь скапливается до 1000 т и больше расплавленных продуктов плавки - чугуна и шлака. На дно горна оказывает давление весь столб шихты массой 9-12 тыс. т. Давление горновых газов составляет 0,4—0,5 МПа, а их температура в очагах горения кокса достигает 1700-2100 °С. Внутри горна непрерывно движутся и обновляются кокс, жидкие чугун и шлак, горновые газы. По сути это мощный непрерывно действующий реактор. В связи с этим к конструкции горна предъявляются жесткие требования по прочности, герметичности и огнеупорности. Основные конструктивные элементы горна - кожух, холодильники, чугунная и шлаковая летки, фурменные приборы.