Основные размеры профиля и его составные части

Общее понятие о профиле

Профиль доменной печи

Очертание рабочего пространства доменной печи в верти­кальном осевом сечении, ограниченного огнеупорной кладкой, называется профилем. Поскольку разгар футеровки начинается с момента ввода печи в эксплуатацию, профиль ее не является постоянным.

Следует различать профили проектный (расчетный) и ра­бочий, стабилизирующийся в зависимости от условий работы и конструктивных особенностей печи, в том числе от системы ох­лаждения. Рабочий профиль как очертание «рабочего простран­ства» печи иногда значительно отличается от проектного.

Это не исключает влияния последнего на ход доменной пе­чи и технико-экономические показатели ее работы. Чем пра­вильнее расчет профиля печи, тем лучше использование хими­ческой и физической энергии газов, ровнее ход печи, равномер­нее разгар футеровки и больше стабильность соотношений ос­новных размеров рабочего и проектного профилей. При нерав­номерном разгаре футеровки, т. е. при искажении профиля, производительность печи снижается, а расход кокса увеличива­ется. В этой связи важно не только найти целесообразный про­ектный профиль, но и следить постоянно в процессе эксплуата­ции за его «чистотой» и относительной равномерностью раз­гара.

Сочетание этих условий дает возможность получить так на­зываемый «рациональный профиль», обеспечивающий быстрое достижение после задувки печи проектных показателей и боль­шую ее производительность для данных конкретных условий производства.

Профиль доменной печи (рисунок 1.1) подразделяется на со­ставные части. Горн - нижняя цилиндрическая часть печи – в свою очередь делится на верхний и нижний, или соответствен­но на фурменную зону и металлоприемник. Подина последнего называется лещадью. Часть металлоприемника ниже подошвы чугунной летки носит название зумпфа, или «мертвого» слоя (высотой h). Эта зона, постоянно заполненная жидкими продук­тами плавки, защищает лещадь от воздействия процессов, про­исходящих в горне. Высота h в высоту горна h_г не входит.

Между наиболее широкой цилиндрической частью профи­ля – распаром и горном находятся заплечики, представляющие собой усеченный конус, обращенный широким основанием к распару.

Выше распара находятся шахта, имеющая форму усеченно­го конуса, и цилиндрический колошник.

Основными размерами профиля являются: полезная и пол­ная высота печи, высота отдельных его частей (горна, заплечи­ков, распара, шахты, колошника) и диаметры горна, распара и колошника. Основные размеры указанных частей профиля определяют рабочее пространство печи, т. е. так называемый ее полезный объем V_o, равный объему лечи от оси чугунной летки до кромки большого конуса засыпного аппарата в крайнем опущенном положении. Расстояние между ней и осью чугунной летки называется полезной высотой H_o.

Уровень засыпи шихты принято поддерживать на 1,0-1,5 м ниже указанного положения большого конуса.

Полной высотой в отличие от полезной называется расстоя­ние от оси чугунной летки до верхней кромки основного опор­ного кольца колошника, на которое опирается чаша большого конуса засыпного аппарата. Разность полной и полезной высот определяется размером чаши и ходом большого конуса.

Н – полная высота; Н_о – полезная высо­та;

h_г – высота горна; h_з – высота заплечиков;

h_p – высота распара; h_ш – высота шихты;

h_к – высота колошника; d_г – диаметр горна;

D – диаметр распара; D_k – диаметр колошника;

α – угол наклона шахты; β – угол наклона заплечиков.

Рисунок 1.1 – Профиль доменной печи

Отношения полезной высоты и диаметра колошника к диа­метру распара (соответственно Н_о: D и d_k: D), а также диамет­ра распара к диаметру горна (D: d_г) определяют конфигура­цию профиля, в том числе углы наклона шахты (α) и запле­чиков (β).