yandex.metrica
Мартеновское производство

Устройство и футеровка мартеновских печей

Мартеновская печь состоит из металлоконструкций и огнеупорной кладки и включает верхнее и нижнее строение. Первое расположено над, а второе – под рабочей площадкой цеха.

Верхняя часть печи состоит из рабочего пространства и головок с вертикальными каналами. Нижняя часть – из шлаковиков, регенеративных камер с насадками и боровов с перекидными устройствами. Рабочее пространство печи ограничено подиной, продольными и поперечными откосами, передней и задней стенками и сводом.

Через завалочные окна передней стенки в печь загружают мульдозавалочной машиной стальной лом и заливают через приставной желоб чугун. Завалочные окна имеют футерованные заслонки с отверстиями-гляделками для наблюдения за ходом плавки и состоянием печи.

Подину печи, откосы и стенки изготовляют методом кладки из огнеупорного основного (магнезитового) или кислого (динасового) кирпича, с учетом состава образующего в процессе плавки шлака. Верхний слой основной (или кислой) подины изготавливают набивкой или наваркой соответственно из магнезитового (доломитового) порошка или кварцита на магнезитовой (или динасовой) футеровке.

Для предупреждения быстрого износа подину и откосы после каждой плавки заправляют с помощью специальных машин магнезитовым или доломитовым порошком (или порошком кварцита в кислых печах).

Кислые мартеновские печи применяют редко. \Свод мартеновской печи изготавливают преимущественно из основных огнеупорных материалов. Сводовый магнезито-хромитовый кирпич имеет более высокую огнеупорность при температуре с выше 17500С, чем динасовый, поэтому применение его шире на высокопроизводительных агрегатах. Свобы выполняют распорно-подвесными с креплением кирпичей в арматуре. Стойкость магнезито-хромитового свода составляет 300-1000 плавок.

В последнее время кирпичную кладку заменяют крупными огнеупорными блоками и водоохлаждаемыми элементами.

Показатели работы мартеновских печей во многом зависят от конструкции головок, которые должны обеспечивать:

  • хорошую настильность факела по всей длине ванны;
  • достаточное перемешивание топлива и воздуха и полное сжатие его в рабочем пространстве;
  • эффективный отвод дымовых газов из печи в вертикальные каналы и шлаковики.

Для уменьшения износа вертикальные каналы и шлаковики изготавливают из магнезито-хромитового кирпича.

Отходящие газы с температурой 1500-1550 °С из шлаковиков попадают в насадки регенератор. Объем насадок и площадь поверхности их нагрева определяют специальным теплотехническим расчетом. Верхнюю часть насадок выкладывают из термостойкого магнезито-хромитового кирпича, а нижнюю, работающую при температуре 100-1200 °С изготавливают из прочного шамотного кирпича.

Кладку боровов от регенераторов к котлам-утилизаторам и дымовой трубе выполняют из двух слоев: внутренний – из шамотного кирпича и внешний – из обычного строительного кирпича. Обычно дымовые трубы выкладывают из красного кирпича, а изнутри футеруют шамотным кирпичом.

Для изменения направления движения газов в печи, газоходах, шлаковиках и регенераторах используют различные шибера, клапаны, дроссели и задвижки, объединенные в автоматизированную систему “перекидки клапанов”.

В мартеновских печах широко используют водоохлаждаемые элементы, узлы и конструкции. Для охлаждения отдельных узлов современной печи требуется ∼400м3 воды в час. Снижение расхода воды (почти в 30 раз ) достигают за счет использования испарительного охлаждения.

Применяемое для мартеновской плавки топливо различают:

  • по физическому состоянию – газообразное (коксовый, доменный, природный газ ), жидкое (мазут), твердое (каменноугольная пыль);
  • по теплоте сгорания.

Для улучшения светимости факела и ускорения плавления шихты и нагрева ванны к смешанному и природному газу добавляют карбюризатор (мазут, смолу).