67. Профиль доменной печи

Профиль доменной печи, ограничивающий ее рабочее про­странство, так называемый «полезный объем», является важнейшей частью конструкции печей. В зависимости от его очертаний доменная печь может быть склонна к периферийному или осевому ходу, к неустойчивости заданного режима. Поэто­му исключительно важно создание так называемого «рационального» профиля, обеспечивающего стабильный ровный ход и максимальное использование восстановительной способности газа. 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. При неравномерном разгаре футеровки, т.е. при искажении профиля, производительность печи снижается, а расход кокса увеличивается.

Профиль доменной печи (рис.) подразделяют на составные ча­сти. Горн (нижняя цилиндрическая часть печи) 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 профиля: полезная и полная высота печи, вы­сота отдельных его частей (горна, заплечиков, распара, шахты, ко-юшника) и их диаметры. 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.

68. 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, грн (в том числе металлоприемник и фурменная зона), 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.