понедельник, 23 марта 2020 г.

конспект лекции за 23.03.2020


Конспект лекції на 23.03 2020 року

МОДУЛЬ 4.2.3.                    « Шлаковики, регенератори їх призначення
                                                              та будова»
                                                                 
Мета :                                                     дати поняття студентам про будову
                                                                 шлаковиків і регнераторів
                                                                

Тип уроку :                                            комбінований.

Методи пояснення :                             розповідь, бесіда.

Методи опитування :                           фронтальна бесіда.

Наочні приладдя :                                 плакати і таблиці по темі.

ХІД УРОКУ.

1.Організаційна частина.
            1.2.Перевірка готовності аудиторії до уроку.
            1.3.Повідомлення модуля , мети і ходу уроку.
   2.Проведення фронтальної бесіди із студентами по попередньому модулю.
   2.1. Що відноситься до верньої будови мартенівської печі ?
2.2. Як виконуються подина мертенівської печі ?
                                      
2.3. Як виконується сталевипускний отвір мартенівської печі ?
 2.4. Яке призначення і будова передньої стінки мартенівської печі ?
2.5. Яке призначення та будова задньої стінки печі ?
 2.6. Яка будова зведення мертенівської печі ?
2.7. Яке призначення головок мартенівських печей ? Їх види.
2.8. Дати характеристику кожному виду головок мартенівських печей ?
2.8. Яке призначення вертикальних каналів мартенівської печі ?

3.Пояснення нового матеріалу

     Нижньою будовою печі  являються дільниці мартенівських печей , що розміщені нижче рівня робочої площадки ( шлаковики , регенератори , борова з перекидними пристроями ) .

     Шлаковики  - при виплавці сталі із робочого простору печей виноситься плавильний пил в кількості 12 – 20 кг / т. Особливо багато пилу утворюється при продувці ванни киснем . Пил містить частинки оксидів заліза , вапна та інших матеріалів , 40 – 60 % пилу , що виноситься затримується  в шлаковиках , частина її осідає в регенераторах , найбільш дрібні частинки вловлюються в газоочистках або викидуються через димові труби в атмосферу . Шлаковики працюють , як простіші пиловловлювачі і являють собою прямокутні ємкості , в яких закінчуються вертикальні канали . При різкому розширенні каналів і повороті в регенератор ( кут повороту 90° ) в результаті втрати швидкості найбільш крупні частинки пилу осідають в шлаковику . Об’єм шлаку , що випадає в шлаковиках за кампанію , визначають за формулою , м³:
V шл = g Т А / pшл ,
де  g – питома кількість осаджуємого пилу ( 0,006 – 0,008 т / т ) ;
      р шл – густина шлаку в шлаковиках , т / м³  ; А – число плавок за кампанію печі ; Т – маса плавки , т .
     Сумарна місткість шлаковиків трохи більше цього об’єму . Об’єм кожного шлаковика визначається по такій формулі :
V = 0,8 lbh ,
де l – довжина шлаковика , м ; b – ширина його , м ; h – відстань від подини шлаковика до перевальної стінки , м ; 0,8 – коефіцієнт заповнення шлаковика. Шлак , що накопичується в шлаковиках , являє собою монолітну глибу через високі концентрації в ньому оксидів заліза ( 65 – 68 % ) і оксидів кремнію ( 5 – 15 % ) . Вилучається він під час ремонтів печей взривним способом . Розроблені конструкції шлаковиків з рухомою подиною , а також  викатні шлаковики  , в яких шлак накопичується в металевих коробках , зафутерованих зсередини вогнетривкою цеглою і встановлених на роликах або кульках . Для отримання рихлого шлаку його в процесі плавки зволожують водою . Вода подається через форсунки в шлаковики на відводячу продукти згорання сторону печі. Надходження  її збалансовано з автоматичною перекидкою клапанів . Отримання рихлого шлаку дозволяє проводити очищення шлаковиків по ходу печей , не зупиняючи їх на ремонт . Зведення шлаковиків виконують або арочними з нижнім окатом із магнезитохромітової  цегли , верхнім із шамотної або плоскими , підвісними із фасонних вогнетривів . Стіни виконують із шамотної цегли , внутрішнє облицювання виконується із основної магнезитохромітової цегли . В процесі експлуатації печі  неприпустимо потрапляння технологічного шлаку із печі в шлаковики , що можливе при перевантаженні плавок , недостатньому вилученні його із печей в шлакові чаші , при аварійному його виході в відкоси ванни .   
   
       Регенератори мартенівських печей -  призначені для використання тепла відходячих продуктів згорання для наступного нагріву повітря на одно – та двоканальних печах , газа і повітря на триканальних . Регенератори являють собою камери , заповнені насадкою , що виконується у вигляді багатоярусної решітки із вогнетривкої цегли . Продукти згорання , нагріті до 1450 – 1550 ° С , проходячи через насадку , охолоджуються до 700 – 500 °С , віддають їй частину свого тепла , нагріваючи насадку до 1350 - 1400°С . В період охолодження через нагріту насадку  повітря нагрівається до 1100 – 1250 °С акумульваним насадкою теплом . Тривалість періодів нагріву і охолодження насадки регенераторів визначається максимально можливою температурою її нагріву і мінімально можливою температурою нагріву повітря . Тривалість цих періодів складає від 5 до 20 хв в залежності від періода плавки . Теплова робота регенераторів характеризується поверхнею нагріву насадки і коефіцієнтом  тепловіддачі η    від димових газів до повітря , кДж / ( м² · К ∙ період ) :
      η   = 100Qв / Qд ,

де – Qв – фізичне тепло підігрітого в регенераторі повітря повітря , кДж / м³ ; Qд – тепло димових газів  при вході в регенератор ,          
кДж / м³ .

     Поверхня нагріву насадки  регенератора вважається сумарна поверхня цегли , що омивається димовими газами . Вона залежить від розмірів цегли , системи насадки і перерізу каналів ( чарунок ) для проходу газів . Коефіцієнт тепловіддачі залежить від теплотехнічних властивостей цегли насадки ( теплопровідності , теплоємкості ) і від умлв теплообміну в системі газ – поверхня вогнетривів , в яких приймають участь поверхневі шари  цегли товщиною 20 – 25 мм . Товщину цегли 65 – 70 мм вибирають із умов будівельної міцності насадки . До насадок регенераторів висуваються наступні вимоги : високе відношення поверхні нагріву ( особливо вертикальної ) до об’єму  насадки ; достатні загальна поверхня нагріву і маса насадки , що забезпечують підігрів газу і повітря до температури > 1200 – 1250 ° С ; стійкість і достатня механічна міцність ; умовна швидкість газу , повітря і продуктів згорання  повинна знаходитися в межах 0,6 – 0,8 м / с, як та , що забезпечує кращі умови теплообміну і найменшу забрудненність насадки плавильним пилом .
       Існують два принципово різних способи кладки насадок : вертикальними каналами , що з’єднуються один з одним  ( системи « Сіменса» ,                      «Петерсена», « Ліхте» ) і прямими вертикальними такими , що не сполучаються один з одним каналами системи « Каупер» . Перевагами насадки , викладеної по системі « Каупер» являється її висока будівельна міцність , недоліком – місцеві забруднення , що приводять до виведення усього каналу із ладу . Насадки системи  « Сіменса» і « Петерсена» ( із фасонної  Т – подібної цегли ) не мають цього недоліку , але володіють меншою будівельною міцністю . Відношення поверхні нагріву на 1м³ насадки з урахуванням розмірів чарунок складає м² / м³ : для насадки системи « Каупер» 9 – 16 , систем « Сіменса» і « Петерсена» 8 – 19 і « Ліхте» 9 . Розрахункова поверхня нагріву кожної насадки обернено пропорційна розмірам чарунок , але при зменшенні розмірів розрізів чарунки , зменшується площа прохідного перерізу , збільшується кількість вогнетривів для кладки , тому для кожного конкретного випадку вибирають оптимальний розмір чарунки . Питомий об’єм насадки  для печей , що опалюються висококалорійним газом , 3,5 – 4,5 м³ / м² площі подини . Оптимальна висота насадки визначається коефіцієнтом стройності :        К = Н / F ,
де  Н – висота насадки , м ; F – площа поперечного перерізу насадки , м² . Форму насадки вважають задовільною при К = 1,2 – 1,5
     Для мартенівських печей великої місткості необхідні насадки регенераторів великого об’єму , тому ( і ва умовах близького розміщення грунтових вод ) на них встановлюються двооборотні регенератори . Насадки в цих регенераторах знаходяться в двох камерах , розміщених послідовно . В першій  ( гарячій  ) камері насадки викладують по системі « Каупер» , в другій ( холодній ) – по системі « Сіменса» . Об’єм гарячої камери в 1,2 – 1,3 рази більше холодної . Недолік двооборотних регенераторів – неможливість чистки чарунок насадки гарячої камери в процесі роботи печей і великі опори повітрю і продуктам згорання в результаті триразового їх повороту на 90° при виході в боров . Матеріал для кладки насадки вибирається в залежності від режиму роботи печей ( температури продуктів згорання і їх запиленності).
     На печах , що працюють  з продувкою ванни киснем , верхні 15 – 20 рядів виконують із форстерітової цегли , що витримує температуру до 1400° С . Нижні ряди викладують із шамотної цегли , система кладки « Каупер» або        « Каупер – Петерсен» . насадка опирається на стовбці , що розділяють піднасадочний простір на камери перерізом 1,5 – 2 м² ; висота піднасадочного простору 1,5 – 2 м . Камери піднасадочного простору перекриваються арками із фасонних вогнетривів . Кладку лещаді товщиною  300 – 400 мм виконують із шамотної цегли . Нижню частину стін до рівня підлоги цеху викладують із шамотної цегли вище рівня підлоги ( з метою зниження теплових втрат ) ; стіни викладують в три шари : зовнішний – ізоляційний , середній – із динасової цегли , внутрішній ( робочий ) – із хромомагнезитової . Загальна товщина стін – 590 – 820 мм . Уся кладка ведеться на відповідному їй розчині . Зведення регенераторів можуть бути арочними або плоским .
Дати письмові відповіді на такі питання.
4.1. Які агрегати мартенівської печі відносяться до нижньої будови?
4.2. Яке основне призначення шлаковиків?
4.3.Яка будова шлаковиків?
4.4. Для чого призначені регенератори мартенівських печей?
4.5. Які можуть використовуватися насадки регенераторів?


Комментариев нет:

Отправить комментарий