Устройство отражательной печи

Отражательные печи, чертеж одной из которых показан на рис. 33, имеют длину 35–40 м, ширину до 11 м и высоту до 4,0 м. В зависимости от преобладания в шихте кислотных или основных окислов для сооружения печей применяют кислые или основные огнеупорные материалы. Правильный выбор последних – кислых для кислой, а основных для основной шихты – удлиняет срок службы – кампанию печи.

Стены выкладывают из динасового или магнезитового кирпича с наружной теплоизоляцией шамотом, толщина их вверху до 600 мм, внизу 1500 мм. Иногда в наиболее ответственные участки кладки ставят кессоны, в виде сварных стальных коробок, охлаждаемых проточной водой. Динасовые своды делают арочными: кирпичная кладка в виде арки опирается на балки, лежащие вдоль стен. Они хороши при плавке шихт с высоким содержанием SiO2, но недостаточно стойки и трудны для ремонта. При плавке железистых, шихт лучше подвесной (рис. 33) или распорноподвесной (рис. 34) свод из магнезита или хромомагнезита. Кирпич собирают в пакеты, скрепленные стальной арматурой, и подвешивают над ванной. Подобные элементы распорноподвесных сводов имеют дугообразную форму.

Лещадь – под печи выкладывают из огнеупорного кирпича в виде обращенной арки. Раньше для этого применяли динас, поверх которого натрамбовывали и наваривали толстый слой кварцевого песка с небольшой примесью глины. Теперь лещадь стали выкладывать хромомагнезитовым кирпичом, набивать сверху магнезитом, а затем пропитывать при температуре около 1500 °С жидким железистым шлаком. Окисляясь, шлак выделяет магнетит, уплотняющий поверхность пода. Толщина лещади достигает 1,5 м.

Для крепления печи вдоль стен ее устанавливают двутавровые балки или клепаные колонны с интервалом 0,9–4,2 м. Противостоящие пары стоек стягивают проходящими над сводом тягами из круглой стали диаметром 50–60 мм с гайками на концах. При разогреве печи гайки постепенно ослабляют. Продольное тепловое расширение кладки компенсируется температурными швами – промежутками в ней (рис. 33).

Рис. 33. Отражательная печь для плавки медных концентратов: 1 – форсуночные окна; 2 – подвесной свод; 3 – загрузочные отверстия; 4 – шлаковое окно; 5 – боров для отвода газов; 6 – лещадь; 7 – летки для выпуска штейна;  8 – фундамент; 9 – температурные швы

 

Газ вдувают в печь горелками, а мазут – форсунками через отверстия в передней торцовой стенке. Горелки или форсунки 4–6 шт. располагают обычно в один ряд. Воздух для вдувания и распыления топлива подается вентилятором под давлением 1,96–2,45 кПа(200–250 мм вод. ст.)это первичное дутье; дополнительное количество вторичного воздуха, подогретого до 200–250 °С, вдувается через кольцевое пространство горелки и подсасывается в отверстия возле форсунок.

Повышение давления и подогрев воздуха способствуют лучшему использованию топлива.

Температура газов в печи на расстоянии около 3–10 м от передней стенки достигает 1550–1600 °С, в середине печи она снижается до 1400–1350 °С, а в хвостовой части – до 1250–1300 °С.

Рис. 34. Распорноподвесной свод отражательной печи: 1 – стены печи; 2 – арочный свод; 3 – стойки крепления; 4 – тяга;  5 – подвески свода

Тепловой коэффициент полезного действия отражательных печей из-за высокой температуры отходящих газов очень низок – не превышает 30 %. С целью лучшего использования тепла отходящие газы направляют под паровые котлы, а затем в воздухонагреватели для подогрева вторичного воздуха (рис. 35). В результате этого использование тепла повышается до 55–60 %.

Рис. 35. Установка для использования тепла отходящих газов отражательной печи:

1 – боров отражательной печи: 2 – паровой котел: 3 – золоуловитель; 4 – воздухонагреватель; 5 – вентилятор для подачи вторичного воздуха; 6 – трубопровод подогретого воздуха; 7 – боров к дымовой трубе

Современные отражательные печи снабжены аппаратурой и приборами для автоматического регулирования температуры в фокусе горения и хвосте печи. Эта регулировка основана на изменении расхода топлива и подачи воздуха и управлении тягой в борове. Автоматическое регулирование плавкой позволяет снизить расход топлива на 10–11 % и увеличить проплав шихты на 6–9 %.

Шихту в печь загружают через отверстия в своде, расположенные вдоль боковых стен. В эти отверстия опущены течки бункеров, установленных на колошниковой площадке, над сводом печи. Загруженная шихта ложится откосами вдоль стен, предохраняя их от прямого действия жидкого шлака и горячих газов.

Рис. 36. Сифон для выпуска штейна из отражательной печи: 1 – продольная стена печи; 2 – канал сифона; 3 – приямок; 4 – желоб

Жидкий конвертерный шлак заливают по желобу через окно в торцовой или боковой стене передней части печи.

Штейн и шлак выпускают по мере их накопления. Толщина слоя каждого из них достигает максимально 500 мм. Шлаковое окно расположено в хвостовой части печи на высоте около 0,8 м от лещади. Уровень шлака поддерживается плотинкой из огнеупорной глины. Шпуровых отверстий для выпуска штейна имеется два, они находятся в боковой стене на уровне лещади. В проем кладки здесь заложена охлаждаемая водой чугунная или медная плита с квадратными отверстиями, в которые вставлены чугунные втулки (летки) внутренним диаметром 45–50 мм. Летки закрыты пробками из огнеупорной глины, насаженными на ломики.

На некоторых заводах теперь применяют более удобный сифонный выпуск штейна (рис. 36). Сифон – это канал в кладке, соединяющий ванну с приямком вне печи. Выход из сифона перекрывается огнеупорной глиной, для выпуска штейна этот затвор пробивают.

Ссылка на основную публикацию
Adblock
detector