14 Топливные печи с сжиганием топлива в пористой среде
Сжигание топлива в пористой среде может производится в «толстом» ее слое или в «тонком» ее слое.
Сжигание топлива в «толстом» слое пористой среды производится в вагранках. В этих печах сжигание топлива производится в «толстом» слое холостой колоши, высота которой поддерживается постоянной.
а) б)
Рис. 1. Схемы топок вагранок с холостой колошей: а – коксовых;
б – газовых; 1 – фурма; 2 - горелка
В коксовой вагранке (см.рис.1,а) сжигание кокса производится в «толстом» слое холостой коксовой колоши (ХКК). Для сжигания кокса внутрь холостой коксовой колоши К через фурмы подается с определенной скоростью воздух. Пополнение ХКК производится сверху загрузкой рабочих коксовых колош. Этим самым обеспечивается постоянство высоты ХКК. В газовой вагранке с холостой огнеупорной колошей (ХОК) (см. рис. 1,б) газо-воздушная смесь из горелки подается внутрь слоя ХОК, где происходит ее сжигание. ХОК, как правило, состоит из кусков (шаров) огнеупорного материала, который содержит определенное количество углерода в виде графита. Пополнение ХОК, для поддержания постоянства ее высоты, производится также, как и у коксовой вагранки. Только расход ХОК значительно меньше чем расход ХКК. Сжигание твердого топлива в «тонком» слое пористой среды производится в специальных топках на колоснике (см. рис. 2.).
Рис. 2. Схема топки твердотопливной печи со слоевым режимом тепловой работы при сжигании топлива в «тонком» пористом слое: 1 – кусковое топливо; 2 – колосник
В данных печах уголь загружается в топку на колосники «тонким» слоем. Снизу топки через колосники подается воздух для сжигания. Зола из топки через колосники попадает в зольник.
15 Дуговые печи
Преимущества дуговых электропечей по сравнению с индукционными печами заключаются:
в использовании горячего активного шлака для десульфурации, дефосфорации и других металлургических процессов;
в более либеральных требованиях к используемой шихте по влажности и химсоставу;
в высоком КПД при расплавлении (80-85%);
в возможности проведения металлургических процессов в восстановительной и нейтральной атмосферах, что часто необходимо для получения высокопрочного чугуна с шаровидным графитом;
в осуществлении более быстрого подъема температуры;
в большей производительности (на 23-30%) и меньшей стоимости при одинаковой емкости;
в более высокой стойкости футеровки (срок службы подины, водоохлаждаемого свода и стеновых панелей - 2000 плавок и более);
в исключении из плавильной кампании создания "болота";
в использовании однородной загрузки всей шихты без сортировки по размеру.
Недостатки:
более низкий к.п.д. при перегреве (не более 20%);
значительное выделение дыма и шум во время работы (до 105 дБ);
большой угар шихты (3,%-5,0);
большая неравномерность температуры металла.
Следует еще раз отметить, что особенностью всех дуговых плавильных печей с зависимой дугой является высокая активность шлака, перегретого до температуры, превышающей температуру перегрева жидкого металла.
В печах с независимой дугой дуга горит между двумя электродами (рис. 2.22,а). Эти печи в основном поворотные барабанного типа. Они нашли применение для плавки медных сплавов.