Свод мартеновской печи
Свод печи – это элемент, определяющий стойкость агрегата в целом и влияет на технико-экономические показатели мартеновского производства. Свод перекрывает сверху рабочее пространство печи.
Стойкость сводов мартеновских печей садкой 100-300 т составляет 400-800 плавок и более 300 т – 200-400 плавок. На печах с интенсивной продувкой ванны кислородом стойкость свода составляет 150-300 плавок.
В процессе плавки на свод печи оказывают воздействие следующие факторы:
колебания температуры на ходу в зависимости от технологических периодов;
неравномерность нагрева внутренней поверхности свода по длине и ширине вследствие реверсирования и неравномерности температурного поля факела;
изменение химического и фазового составов огнеупорного материала свода в результате воздействия брызг шлака и металла, плавильной пыли и газовой атмосферы рабочего пространства печи.
Интенсификация теплового и технологического режимов способствует усилению и ускорению действия вышеуказанных процессов.
Рис. 5. Конструкция распорно-подвесного свода мартеновской печи: 1 – сводовый кирпич; 2 – пластина; 3 – штырь; 4 – уголки; – пластина подвески кирпичей; 6 – ограничитель; 7 – тяга подвески свода; – разгрузочная балка; 9 – ригель; 10 – подпятовая балка.
Особенностями конструкции является совмещение в одном узле систем подвески и распора свода (рис. 5). Это осуществляется следующим образом: отдельные кирпичи в арке соединены друг с другом металлическими штырями 3. Между кирпичами и между арками проложены стальные пластины 2. Через каждые 6-8 кирпичей прокладываются удлиненных пластины, которые загибаются на стальные уголки 4, проложенные попарно вдоль всего свода. Уголки крепятся с помощью тяг 7 через дугообразную разгрузочную балку 8 в верхней части арматуры печи 9. Для ограничения роста свода в процессе нагрева на подвесные тяги надеваются ограничители 6 в виде трубок, которые одним концом упираются в уголки, а другим – в разгрузочную балку. Центральный угол свода составляет 80-100.
Практика эксплуатации таких сводов показала, что они обладают следующими недостатками:
- отсутствие возможности регулирования величины распора свода в условиях колебания температур по ходу плавки;
преждевременная потеря прочности подвесных пластин вследствие окисления и перегрева, приводящая к их обрыву;
недостаточная жесткость разгрузочной (дугообразной) балки, к которой крепится свод, и верхней части арматуры печи, приводящая к ее деформации (короблению) под воздействием напряжений в своде.
Такая конструкция свода применяется на печах, без продувки ванны кислородом.
Головки мартеновских печей
Головками мартеновской печи называются устройства для подачи топлива, воздуха и отвода продуктов горения. Головки расположены по торцам рабочего пространства и работают попеременно: то на подводе топлива и воздуха, то на отводе продуктов сгорания.
Конструкция головок должна обеспечивать:
интенсивное перемешивания топлива с воздухом с целью сжигания всего топлива в пределах рабочего пространства;
получение высокотемпературного жесткого и настильного факела определенной формы;
отвод продуктов сгорания из рабочего пространства, оказывая при этом минимальное сопротивление.
По конструкции, в зависимости от числа каналов, по которым проводятся топливо и воздух, головки можно разделить на трех-, двух- и одноканальные.