1.3 Технологические параметры

В данной работе будет рассмотрена двухкамерная противоточная отражательную печь емкостью плавильной камеры 15 – 25 т с мазутным отоплением. Будет осуществляться контроль следующих параметров:

1. Расход мазута

Мазут для отопления печи подается через 5 форсунок низкого давления с максимальной производительностью 150 кг/час. Общий расход мазута:

G min = 400 кг/час

G max = 600 кг/час

2. Расход вентиляторного воздуха

Для горения подается атмосферный воздух или воздух, обогащенный кислородом до содержания 25-27% О₂. Расход воздуха:

V min = 4330 м³/час

Vmax= 6500 м³/час

с учетом коэффициента расхода воздуха 1,1-1,2 и потребности мазута в воздухе L_o=10,83 м³/кг.

3. Давление вентиляторного воздуха

p _min = 2 кПа

p _max = 10 кПа

4. Температура футеровки в плавильной камере

Т min= 1000^ОС

Т max= 1200^ОС

5. Химический состав отходящих газов

O₂ = 0 ÷ 2 %

CO = 0 ÷ 0,05 %

2 Техническое обоснование контроля параметров технологического процесса

2.1 Расход топлива и воздуха

Контроль расхода топлива и воздуха осуществляется для всех подобных печей. Точные данные о расходах необходимы при расчетах с поставщиками, кроме того эти параметры оказывают значительное влияние на весь ход процесса. От количества подаваемого топлива зависит температура в рабочем пространстве, а значит и производительность процесса. Расход топлива должен поддерживаться на заданном уровне.

Контроль расхода воздуха необходим для того, чтобы коэффициент расхода поддерживался на заданном уровне, необходимом для полного сгорания топлива. Если коэффициент расхода опускается ниже заданного уровня, топливо сгорает не полностью. Это понижает экономичность всего процесса, кроме того в печи может увеличится содержание водорода в газовой фазе и появится опасность его растворения в металле. Если же окислителя подается слишком много, в печи создается сильная окислительная атмосфера и увеличивается угар металла и выход шлака. Таким образом, расход окислителя должен быть согласован с расходом топлива.

2.2 Давление воздуха

В отражательную печь подается вентиляторный воздух под избыточным давлением 2 – 10 кПа. Слишком низкое давление на входе может привести к ухудшению тяги, необходимой для удаления продуктов сгорания, это приведет к замедлению процесса горения. Аномально высокое давление обычно является индикатором аварийных ситуаций, например забивания газохода или дымовой трубы. Поэтому система сбора должна обеспечивать правильную и своевременную реакцию на изменения давления.

2.3 Температура футеровки

Огнеупорная футеровка отражательных печей испытывает большие тепловые нагрузки по всей поверхности, это связано с характером теплообмена. Поскольку срок кампании печи определяется в основном сроком службы футеровки, методы контроля состояния футеровки имеют большую актуальность. Температура футеровки должна поддерживаться не выше определенного технологией уровня, чтобы максимально продлить срок ее службы, снизить тепловые потери через стенки. Это позволяет повысить экономичность процесса.

2.4 Состав отходящих газов

По составу отходящих газов отражательной печи можно судить о том, как протекает процесс горения. Например, если содержание СО в отходящих газах достигает заметных размеров, это свидетельствует, что процесс горения протекает неполно вследствие плохого перемешивания топлива с окислителем. Кроме того газ СО еще и токсичен, и контролировать его содержание необходимо, чтобы он не превышал ПДК (ГОСТ 27824-2000 устанавливает содержание СО в отходящих газах горелок на жидком топливе не более 0,05% об.).