книги из ГПНТБ / Кочо В.С. Тепловая работа мартеновских печей

Рис. 6.

Длительность прогрева незначительно зависит от величины тепловой нагрузки в период завалки (рис. 6, б).

С увеличением тепловой нагрузки удельный расход тепла в период завалки неизменно повышается в связи с тем, что рост те­ пловой нагрузки опережает ускорение завалки и на единицу за ­ валиваемой шихты в печь вводится большее количество тепла. Влияние несоответствия между высокой тепловой нагрузкой (34,1—36,0 млн. ккал/час) и недостаточной скоростью завалки особенно ярко проявилось на 250-г печах (рис. 6, в).

При существующих скоростях завалки оптимальные тепловые нагрузки на 250-г печах в этот период лежат в пределах 28—32 млн. ккалЫас; по нашим данным, термический к. п. д. за период достигает на этих печах максимума при тепловой нагруз­ ке 29,3 млн. ккал1час.

При существующих ограниченных возможностях ускорения завалки оптимальные тепловые нагрузки в этот период на 500-г печи лежат в интервале 42—45 млн. ккал/час. Этому интервалу соответствует наиболее быстрая в данных условиях завалка.

Продолжительность прогрева, как видно на рис. 7, а, уменьша­ ется при увеличении тепловой нагрузки в этот период до 28 млн. ккал/час на 250-г печах и до 42 млн. ккал/час на 500-г пе­ чи, после чего остается примерно постоянной. Сокращение дли­ тельности прогрева обусловливается повышением интенсивности теплопередачи.

В исследованных условиях продолжительность плавления от тепловой нагрузки в период прогрева не зависит (рис.7, б).

Удельный расход тепла за время прогрева мало изменяется при увеличении тепловой нагрузки в указанных пределах, после чего резко возрастает. Как и в период завалки, это объясняется тем, что дальнейшее повышение тепловой нагрузки не сопровож­ дается сокращением длительности периода прогрева.

Таким образом, тепловые нагрузки в 28 и 42 млн. ккал/час сле­ дует считать оптимальными для существующих условий работы исследованных печей.

Из рис.6 и 7 видно, что удельный расход тепла на 500-г печи в период завалки выше, а на 250-г печах ниже, чем в период про­ грева. Это объясняется более высокими тепловыми нагрузками и большей продолжительностью периода завалки на 500-г печи при одинаковой скорости завалки на печах обеих емкостей.

На рис. 8 приведена зависимость суммарной продолжитель­ ности завалки и прогрева и суммарного удельного расхода тепла от тепловой нагрузки в эти периоды.

Минимальной суммарной продолжительности завалки и про­ грева на 250-г печах соответствует тепловая нагрузка

30—32 млн. ккал/час, а на 500-т печи — 39—45 млн. ккал/час. Как было показано, такие нагрузки следует поддерживать в каждом из этих периодов. При этом суммарный удельный расход тепла

21

Тепловая нагрузка(на500-тпечи)1млн. ннал/час.

количество плавок)

1 —на 250- т печах; 2 - на 500-т печи

23

вые нагрузки; при обеспечении необходимой скорости завалки удельный расход тепла не выйдет за пределы допустимого.

Плавление и доводка. Как уже указывалось, на продолжи­ тельность периодов плавления и доводки наряду с теплотехни­ ческими оказывают большое влияние и технологические факто­ ры — состав шихты, порядок завалки, своевременная заливка чугуна, шлаковый режим и др. Для анализа выбирали плавки с примерно одинаковым количеством руды и известняка в ших­ те каждой группы плавок, а порядок проведения предыдущих периодов плавки в течение отрезка времени, охваченного обра­ боткой, практически не менялся.

некоторых технологических факторов, — на длительность плавле­ ния и на удельный расход тепла в этот период; учтено также влияние тепловых нагрузок во время плавления.

При тепловых нагрузках 25—30 млн. ккал/час на 250-т печах и 37—42 млн. ккал/час на 500-г печи продолжительность перио­ да плавления сокращается с увеличением содержания углерода в металле по расплавлении, что объясняется снижением темпера­ туры плавления металла. При меньших тепловых нагрузках эта закономерность наблюдается лишь на плавках с содержанием углерода в металле по расплавлении более 0,9% на 250-г пе­ чах и более 0,7% на 500-т печи.

Следует отметить, что здесь могло сказаться влияние шла­ кового режима — сильно действующего фактора, — практически не учитываемое при анализе, представленном на рис. 10 и 11. При одинаковой концентрации углерода в металле по расплавлении продолжительность периода плавления и удельный расход тепла могут быть меньшими и при пониженных тепловых нагрузках, если соблюдается правильный шлаковый режим. Особенно силь­ но влияет на продолжительность плавления количество известня­ ка, даваемого в период завалки.

Термический к. п. д. исследованных нами 250-г печей во воемя плавления меняется от 0,20 до 0,40, причем максимальное его значение относится ко второй половине плавления и достигает­ ся при тепловой нагрузке 26—27 млн. ккал/час (см. гл. VI).

В первой половине плавления передача тепла металлу затруд­ нена из-за толстого шлакового слоя, и чрезмерно высокие тепло­ вые нагрузки ведут лишь к излишнему расходу топлива. Значи­ тельная часть тепла поступает в это время в ванну за счет теп­ лоты реакции выгорания примесей чугуна. Поэтому на 250-г пе­

чах тепловую нагрузку следует поддерживать на уровне 22—24

млн. ккал/час.

К началу известнякового кипения тепловую нагрузку необхо­ димо повысить, так как разложение известняка требует дополни­ тельного расхода тепла. Однако в печах, работающих без подачи сжатого воздуха в головки, в это время часто наблюдаются пе­

25