4. Конструкция рабочего пространства мартеновской печи

   1. Общая характеристика рабочего пространства печи

Рабочее пространство мартеновской печи предназначено для осуществления непосредственно процесса выплавки стали, т.е. расплавления шихты, и доведения полученного металла до необходимых химического состава и температуры.

Рабочее пространство представляет собой камеру, ограниченную подом, сводом, передней и задней стенками, а с торцов – головками печи. Рабочее пространство мартеновской печи находится в наиболее тяжелых условиях работы. Огнеупорные материалы подвергаются химическому и механическому воздействию расплавленного металла и шлака, печных газов и плавильной пыли, циклическим колебаниям температуры.

Рабочее пространство в поперечном разрезе имеет асимметричную форму. Уклон устраивается для создания лучших условий заправки и повышения стойкости стенок.

За рубежом имеются печи с симметричной формой рабочего пространства. Стойкость стен в них ниже в связи с приближением их к факелу и невозможностью заправки огнеупорами.

Часть рабочего пространства, расположенная ниже уровня порогов завалочных окон и ограниченная подом, продольными и поперечными откосами, называется ванной печи.

2. Основные технологические параметры мартеновской печи

К основным параметрам относятся:

• садка (емкость) печи;

• производительность печи;

• площадь пода печи;

• коэффициент емкости ванны;

• высота свода.

Садка печи (т) – это масса чугуна и скрапа, загружаемых в ванну рабочего пространства, т.е. масса металлической части шихты.

Емкость печи – это масса годных слитков, получаемых после разливки стали. Емкость печи составляет 87-95 % от садки печи.

Садка печи при конструировании определяется требуемой производительностью, емкостью печи, качеством выплавляемой стали, размерами здания цеха, грузоподъемностью разливочных кранов.

Установлен следующий ряд типовых (номинальных) садок мартеновских печей: 5, 10, 20, 35, 50, 100, 130, 200, 250, 300, 400, 500, 600 и 900 т. Наибольшее распространение получили печи садкой 250-600 т. Печи садкой до 100 т применяются главным образом на машиностроительных заводах.

Производительность мартеновской печи зависит от многих факторов: садки печи, типа процесса (скрап, скрап-рудный), качества выплавляемой стали, организации технологического процесса, характеристики шихтовых материалов, конструкции печи, вида топлива, способов его сжигания и величины тепловых нагрузок, качества огнеупоров, организации ремонтов, применения кислорода и др.

Зависимость производительности от такого множества факторов является причиной того, что определить производительность аналитически не представляет возможности. Поэтому при проектировании новых печей их производительность устанавливают на основе лучших показателей работы подобных печей.

Практикой установлено, что при удвоении садки мартеновской печи при неизменных других параметрах производительность повышается на 50 %.

Применение кислорода, подаваемого в факел (до 30 м³/т) дает повышение производительности на 20 %. Применение кислорода, подаваемого в ванну печи (до 16 м³/част) повышает производительность на 14-22 %.