58. Профиль доменной печи.

Профиль доменной печи, ограничивающий ее рабочее про­странство, так называемый «полезный объем», является важнейшей частью конструкции печей. Чем правильнее расчет профиля, тем лучше использование химической и физической энергии газов, ровнее ход печи, равномернее разгар футеровки и больше стабильность соотношений основных размеров рабочего и проектного профилей. Профиль доменной печи подразделяют на составные ча­сти. Горн - в свою очередь делится на верхний и нижний, или соответственно на фурменную зону и металлоприемник. Между наиболее широкой цилиндрической частью профиля — распаром и горном находятся заплечики, представляющие собой усе­ченный конус, обращенный широким основанием к распару. Выше распара находятся шахта, имеющая форму усеченного ко­нуса, и цилиндрический колошник. Основные размеры указанных частей про­филя определяют рабочее пространство печи, т. е. так называемый ее полезный объем (V₀), равный объему печи от оси чугунной летки до кромки большого конуса или засыпного устройства аппарата в край­нем опущенном положении. Полной высотой в отличие от полезной называют расстояние от оси чугунной летки до верхней кромки основного опорного кольца ко­лошника, на которое опирается засыпной аппарат. Разность полной и полезной высот определяется его высотой.

59. Футеровка доменной печи.

Кладка ДП выполняется обычно комбинацией двух размеров огнеупорного кирпича – нормального (230 мм) и полуторного (345 мм) с перевязкой швов в радиальном и вертикальном направлениях. Применяются также большемерные огнеупоры, в том числе углеродистые, в зависимости от принятой конструкции кладки. Лещадь печи сооружается из кирпича лучших марок: лещадного, высокоглиноземистого, углеродистого. Конструктивными элементами кладки являются: лещадь, горн, заплечики, распар, шахта, колошник, купол печи, который иногда вместо огнеупорного кирпича предохраняется плитами с охлаждением или торкретированием огнеупорным бетоном. По вспомогательным объектам различают футеровку: восходящих газопроводов и свечей; нисходящих газопроводов; пылеуловителей; тракта горячего дутья и фурменных рукавов. Для различных проемов – фурменных отверстий, чугунных и шлаковых леток, а также деталей воздухопроводящих магистралей – применяют специальный арочный кирпич.

Толщина футеровки определяется проектом печи в зависимости от материалов и условий работы с учетом специальных стандартов и конструкций. При этом имеется в виду, что тепловое и химическое воздействие на кладку возрастает от верха печи к низу, а механические нагрузки, наоборот, преобладают главным образом в верхних 2/3 высоты шахты и имеют свой максимум в цилиндрической части колошника, где кладка испытывает наибольшее ударное воздействие от падающих с засыпного аппарата шихтовых материалов.

60. Охлаждение доменной печи.

Охлаждение ДП преследует цель максимального сохранения футеровки и создания такой защиты кожуха от воздействия высоких температур, при которой печь могла бы работать даже при больших местных повреждениях кладки. Охлаждение по видам теплоносителя делится на два основных способа: холодной технической водой и кипящей (диаэрированной) водой с использованием в качестве охлаждающего фактора скрытой теплоты парообразования. Второй способ известен под названием испарительного охлаждения. Оба способа охлаждения разделяются на горизонтальное и вертикальное. В первом случае холодильники шахты, распара, заплечиков и фурменной зоны устанавливаются в массиве кладки горизонтально, а во втором – вертикально по охлаждаемой поверхности, прикрепляясь к внутренней стороне кожуха печи специальными болтами. Охлаждение металлоприемника и боковой поверхности лещади при всех условиях осуществляется только вертикальными холодильниками. Преимущества горизонтальной системы сводятся к большей поверхности охлаждения, возможности смены холодильников в межремонтные периоды, лучшей сохранности проектного профиля и соотношений его размеров. Недостатком горизонтальной системы охлаждения является плохая герметичность кожуха, ослабление его вырезами для холодильников, относительная легкость их прогара при обнажении по мере износа кладки или оползания гарниссажа. При вертикальной системе охлаждения печи имеет лучшую строительную прочность, более герметичен, не ослаблен вырезами, но имеет меньшую площадь охлаждения. В оборотных схемах от­работанная вода проходит через охладительные установки и используется повторно.