Доклад на тему: Производительность мартеновских печей и способы их повышения

Производительность мартеновских печей и способы их повышения

         Особенность мартеновского процесса состоит в том, что для нагрева и плавления чугуна и лома, составляющих металлическую шихту их физического тепла химических реакций недостаточно. Недостаток тепла компенсируется за счет сжижения топлива в факеле печи. Таким образом, нагрев материалов, загружаемых в печь, осуществляется сверху.

         Практика мартеновского производства стали показала, что совершенствование способов сжижения топлива и повышение эффективности использования тепла отходящих газов является одним из основных направлений повышения производительности печей в сочетании с применением новых конструкций продувочных фурм и средств контроля за процессом.

         В связи с увеличением доли скрапа в шихте мартеновских печей для производительности применяют факельный обогрев шихты через топливно-кислородные горелки или фурмы, вводимые в зону теплового воздействия над поверхностью шихты. В дальнейшем эти устройства используются для продувки ванны кислородом. Для осуществления более полно сжигания окиси углерода, улучшение аэродинамики факела и экономии топлива кислород подают на поверхность шихты не только приближением топливно-кислородных струй от горелок, но и обеспечением настильноти основного факела. Совершенствование тепловых режимов мартеновских печей путем интенсификации процессов сжигания топлива и повышения теплообмена, основанное на использовании максимально возможных расходов топлива и кислородного дутья, сдерживается условие тяги печи, т.е. пропускной способностью ее дымового тракта и запыленностью отходящих газов, а также снижением стойкости основного свода.

         Кислород подается в факелы с целью интенсификации процессов сжигания топлива и путем вдувания его в объем сталеплавильной ванны через кислородные фурмы. Характер и интенсивность протекания в ванне тепло-массообменных процессов определятся гидродинамичекими условиями, которые в значительной мере зависят от параметров вдуваемых кислородных струй, методов продувки и конструкции кислородных струй, а также аэродинамических и излучательных характеристик топливного факела в печи.

         В результате периоды мартеновской плавки, температура подогрева вентиляционного воздуха в регенераторах оказывается различной. Применение подачи кислорода в факелы заметно улучшает его излучательные характеристики и способствует более полному зажиганию топлива в печи. По мере износа плавильной пылью камер насадок регенератора температура подогрева  заметно падает и это становится заметным при использовании кислорода для продувки мартеновской ванны. Чем выше интенсивность продувки ванны кислородом, тем быстрее происходит износ насадок регенератора, а следовательно, тем заметнее снижение температуры подогрева вентиляторного воздуха. Для обеспечения требуемого режима рабочего пространства печи на достаточно высоком уровне достигается увеличением средней тепловой нагрузки. Однако, чрезмерное форсирование тепловой мощности печи в сочетании с интенсификацией мартеновского процесса за счет кислорода может приводить к нежелательным, так как при этом затрудняется эффективность сжигания топлива в объеме факела и, как следствие, процесс сжигания топлива характеризуется высокой степенью недожога элементов.

         Интенсификация плавки за счет продувки кислородом ведет разбрызгиванию металла, снижения стойкости футеровки печи, а также значительному износу шлаковиков регенераторов.