Фонды

Эксплуатация печей в металлургии и безопасность рабочих и персонала

Для безопасной эксплуатации установок с инжекционными горелками необходимо поддерживать по крайней мере одинаковое давление в печи и в воздухопроводе на уровне горелок, поскольку при этом можно предотвратить проникновение в воздухопровод продуктов неполного сгорания или почти чистого газа, что может привести к взрывам (хлопкам). Равенства давлений стараются достигнуть, правильно рассчитывая сопротивления на пути воздуха в рекуператоре и трубопроводе горячего воздуха. Фактические сопротивления могут оказаться очень малыми. Чтобы в этом случае в горелки не поступал воздух в избыточном количестве, приходится уменьшать давление воздуха перед горелками частично прикрывая воздушные задвижки перед горелками, или каналы на входе воздуха в рекуператор. В первом случае повышается давление на воздушной стороне рекуператора и увеличивается перетекание (потеря) воздуха на дымовую сторону; во втором случае давление в рекуператоре понижается и в зональных воздушных коллекторах может возникнуть недопустимое разрежение. В зависимости от обстоятельств может оказаться рациональным совмещение обоих методов. Во всяком случае для безопасности требуется особая осторожность при включении или выключении отдельных горелок работающей печи.

Инжекционные горелки большой производительности громоздки, стены с амбразурами, на которых расположены эти горелки, отличаются пониженной стойкостью, и поэтому повышение тепловой мощности печей увеличением числа горелок затруднено.

Для повышения тепловой мощности печей и уменьшения габаритов инжекционных горелок большой производительности, работающих на подогретом воздухе и на подогретом или холодном газе Стальпроектом разработаны чертежи двух опытных образцов горелок: многосопловой горелки (7 газовых сопел с диаметром выходного отверстия 40 мм) с общим для всех сопел смесителем диаметром в узком месте 460 мм и у выхода 530 мм. диаметр выходного отверстия носика горелки 310 мм, а также аналогичной горелки, но со смесителями против каждого газового сопла диаметром в узком месте 116 мм и у выхода 170 мм. Первая горелка испытывалась на методической печи с керамическим рекуператором при температуре смешанного газа 280° С, температуре воздуха 500° С и давлении газа перед соплом горелки 343—11 200 н/м2 (35—1145 мм вод. ст.). Внутреннее сопротивление горелки оказалось значительно выше, чем у обычных инспекционных горелок, количество засасываемого воздуха было мало и коэффициент расхода воздуха в среднем составил 0,65. Эта горелка не нашла применения на практике. Когда в печи горят горелки и выплавляется сталь большое значение имеет вес стали, в свою очередь вес определяется маркой этой будущей стали и это можно узнать когда проводится марки стали расшифровка.

Может оказаться, что многосопловая горелка с индивидуальными внутренними смесителями даст лучшие показатели, но ее еще не проверяли в работе.

Хорошее сжигание газа при коэффициенте расхода воздуха, близком к 1, достигнуто при пользовании инжекционными горелками при одновременно высоком подогреве воздуха, позволило в послевоенные годы строить сравнительно высокопроизводительные методические печи, отапливаемые газами с низкой теплотой сгорания. Вместе с тем перечисленные недостатки описанных выше «нжекционных горелок указывают на нецелесообразность оборудования ими крупных методических печей, отапливаемых смешанным газом, в тех случаях, когда в этом нет особой нужды (особенно при дефиците доменного газа на заводе), а также печей, переводимых на отопление природным газом. В этом случае следует применять двухпроводные горелки низкого давления с подачей воздуха вентилятором при металлическом рекуператоре или эксгаустером — при керамическом.

При подготовке статьи частично использованы материалы metallicheckiy-portal.ru