Калориметрическая температура горения топлива

Топливо	Теплопроводная способность Qт, кДж/м3(кг) (средняя)	Калориметрическая температура tт, °С
холодный воздух	нагретый воздух до 1100 °С
Коксовый газ
Доменный газ
Мазут
Природный газ

Следовательно, источником дополнительного тепла является физическое тепло предварительно нагретого воздуха. Максимально возможная температура подогрева воздуха в регенераторах в среднем составляет 1000-1200 °С, что является достаточной величиной для достижения необходимого значения калориметрической температуры факела.

Таким образом, главной теплотехнической основой работы мартеновской печи является необходимость предварительного нагрева воздуха путем реализации принципа регенерации тепла.

Топливо мартеновских печей

Топливо должно отвечать требованиям:

- обладать высокой теплотворной способностью;

- обеспечивать высокую излучательную способность;

- содержать минимальное количество вредных примесей (сера, вода);

- быть дешевым, транспортабельным и технологичным.

В настоящее время применяется мазут и природный газ, коксовый и доменный газы.

Конструкция мартеновской печи

Мартеновская печь – это сталеплавильный агрегат, в котором процесс выплавки стали протекает на поду с активным участием атмосферы рабочего пространства. Печь относится к типу пламенных, отражательных, регенеративных печей реверсивного действия с использованием жидкого и газообразного топлива.

Классификация конструкций. Мартеновские печи подразделяются на стационарные и качающиеся.

Стационарные печи имеют ванну, смонтированную в неподвижной металлической арматуре печи.

Качающиеся печи имеют ванну, которая поворачивается относительно продольной оси на определенный угол с целью периодического удаления шлака из рабочего пространства.

В зависимости от материала футеровки подины печи подразделяются на основные и кислые. Основные – позволяют перерабатывать шихту с высоким содержанием фосфора и серы. Огнеупорный материал подины – магнезит или смесь магнезита с доломитом. Кислые подины применяются для выплавки высококачественных сталей и рядовых сталей при отсутствии в шихте фосфора и серы. Огнеупорный материал подины – динас или кварц.

По количеству ванн мартеновские печи подразделяются на однованновые и двухванновые.

Принципиальная конструкция мартеновской печи. Мартеновская печь имеет симметричную конструкцию и состоит из верхнего и нижнего строений (рис. 2).

Верхнее строение печи, расположенное над рабочей площадкой цеха, состоит из рабочего пространства 1, головок 2 и вертикальных каналов 3.

Нижнее строение печи расположено под рабочей площадкой цеха и состоит из шлаковников 4, предназначенных для отделения от дымовых газов частичек, уносимых ими из плавильного пространства шлака и пыли, регенеративных камер 5 и боровов 6 с перекидными клапанами. В регенераторах осуществляется подогрев воздуха и газа до поступления в плавильное пространство. Тепло для их нагрева отдают дымовые газы, периодически проходящие через регенераторы.

Рис. 2. Конструкция (б) и схема работы (а) мартеновской печи: 1 – рабочее пространство; 2 – головки; 3 – вертикальные каналы; 4 – шлаковники; 5 – насадки регенераторов; 6 – борова; 7 – реверсивные и регулирующие клапаны; 8 – котел-утилизатор; 9 – газоочистка; 10 – дымовая труба.