Введення
регенератор теплообмінник паливо піч
Перша мартенівська піч в Росії садкой 2,5 т була пущена в лютому 1870 на Сормовском заводі (нині завод «Червоне Сормово») А.А. Ізносковим і М.М. Кузнєцовим. У конструктивному відношенні вона була краще перший печей, сконструйованих у Франції та США.
Зі збільшенням садки печей поліпшуються їх техніко-економічні показники. У СРСР, крім печей садкой 200, 300, 400 і 600 т, працюють печі садкой 900 т. Більше половини всієї мартенівської сталі виплавляють в печах садкой 400-600 т.
Загальне виробництво мартенівської сталі збільшується, але частка її у сумарній виплавці сталі в країні починає знижуватися внаслідок прискореного зростання виробництва киснево-конвертерної сталі [3, стор. 240].
Проблема отримання стали у великих кількостях з різними властивостями не могла бути вирішена за допомогою бессемеровского і томасівського процесів. На заводах накопичувалось велика кількість відходів і скрапу. Ставав гострим питання про раціональне використання цих відходів, а також чавуну, який за хімічним складом не підходив для переділу в конвертері.
Ідея, висловлена ??Реомюром в 1722 р, про можливість перетворення м'якого заліза в сталь шляхом занурення його в рідкий чавун, а потім про отримання сталі шляхом плавлення брухту і чавуну на подині відбивної печі була об'єктом наполегливих шукань братів Мартен (з 1840 по 1865 р). На заводі в Сірейле у Франції вони домоглися успіху в цьому починанні лише після того, як скористалися пропозицією Сіменса (1856 г.) використовувати тепло відхідних газів для нагріву палива і повітря, що подається для його спалювання.
За цією пропозицією, регенератори печі (малюнок 1) заповнювалися насадками з вогнетривкої цегли за формою осередків, через які пропускали йдуть з робочого простору печі продукти згоряння. Насадочні цеглини акумулюють частина тепла продуктів згоряння, нагріваючись до високої температури. Через певний проміжок часу (10-12 хв) зміною положення засувок в клапанах продукти згоряння спрямовуються в дві інші регенеративні камери, розташовані по інший бік печі, в той час як у перші дві камери роздільно пропускаються газ і повітря для нагрівання від розжарених насадок при їх русі в робочий простір печі. При використанні регенерації тепла продуктів згоряння вдалося підняти температуру в робочому просторі настільки, що це дозволило розплавити і навіть перегріти шихту, складену з чавуну і сталевих відходів.
Регенеративні печі описаної системи мали дві головки (пальники), симетрично розташовані по торцях робочого простору, які служили поперемінно для впуску газу і повітря і для виходу продуктів згоряння.
Надалі процес, як і конструкція печі, піддавалися вдосконаленню. Так, коли запаси брухту були вичерпані, виник процес з підвищеним вмістом чавуну в шихті і з застосуванням руди для окислення домішок.
Вже за перші десятиліття свого існування мартенівський процес випередив за обсягом виробництва сталі бесемерівський завдяки своїй гнучкості, застосовності до будь-якому масштабу виробництва, легкої контрольованості, менш суворим вимогам до шихтових матеріалів і можливості виплавки сталі як вуглецевих, так і легованих марок. Він був використаний і для переділу високофосфористих чавуну в мартенівських печах хитного типу.
Малюнок 1Схема мартенівської печі
1 - робочий простір; 2 - головка; 3 - вертикальні канали; 4 - шлаковік; 5 - борів; 6 - газовий регенератор; 7 - повітряний регенератор; 8 - вентилятор.
1. Загальна частина
.1 Пристрій і принцип роботи регенеративного теплообмінника
Регенеративний теплообмінник, звичайно застосовуваний в металургійних печах, являє собою камеру, заповнену цегляної багаторядній гратами (насадкою), викладеною з вогнетривких цеглин. Спочатку через регенератор пропускають дим, а потім у зворотному напрямку - повітря або газоподібне паливо. У цей період регенеративна насадка віддає повітрю (газу) раніше акумульоване тепло.
Матеріал, з якого виконують насадку, повинен характеризуватися відповідною вогнетривкістю, термостійкістю і володіти певним опором деформації під навантаженням при підвищених температурах. У мартенівських печах вкрай важливе значення має здатність цегли насадки витримувати вплив залізистих шлаків. Осередком регенеративної насадкіназивается перетин, вільне дляпрохода газів і укладену междучетирьмя цеглинами регенератора.
Розмір осередку визначається видом іназначеніем насадки. Найбільшого поширення набули насадки представлені на рис. 3. Їх порівняльні характеристики наведено в та...
