Цель работы
1. Изучить конструкцию элементов мартеновской печи
2. Изучить условия работы огнеупорных материалов и их свойства в конструкционных элементах мартеновской печи
3. Составить таблицу по конструктивным элементам мартеновской печи и характеристике огнеупорных материалов применяемых в этих элементах
4. Описать конструкцию и назначение элементов верхнего и нижнего строения мартеновской печи
5. Научиться работать с технической литературой и справочниками.
Ход работы:
Таблица № 22 – Конструкция элементов мартеновской печи и применяемых огнеупоров
Название элемента мартеновской печи и рисунок этого элемента | Огнеупорные материалы используемые в элементе мартеновской печи | Основные характеристики огнеупорных материалов | |||
Пределы прочности МПа | Температура начальной деформации °C | Огнеупорность, °С | Термостойкость | ||
Футеровка подины | легковесный шамот | 1250— 1400 | До 1800 | высокая | |
Шамотный кирпич | 10—12 | 1250— 1400 | 1610-1730 | высокая | |
магнезитовая кирпич | более 1500 | Более 2000 | средняя | ||
магнезитовая наварка | - | - | средняя | ||
Кладка передней стенки | магнезитовый кирпич | более 1500 | Более 2000 | средняя | |
Кладка задней стенки | магнезитовый кирпич | более 1500 | Более 2000 | средняя | |
Свод | магнезитохромитовый кирпич | 200-259 | 1550-1660 | Более 2000 | средняя |
Периклазошпинелидный кирпич | Более 1550 | Более 1900 | высокая | ||
Головки печи | хромомагнезитовый кирпич | 1500-1630 | Более 2000 | средняя | |
Шлаковики | диносовый кирпич | 20-25 | 1630—1670 | 1680—1730 | низкая |
хромомагнезитовый кирпич | 1500-1630 | Более 2000 | средняя | ||
магнезитовый кирпич | более 1500 | Более 2000 | средняя | ||
Регенераторы | шамотный кирпич | 10—12 | 1250— 1400 | 1610-1730 | высокая |
муллитовый кирпич | Высокая | ||||
форстеритовыйкирпич | 20-80 | 800-1900 | средняя | ||
Борова | шамотный кирпич | 10—12 | 1250— 1400 | 1610-1730 | высокая |
Красный кирпич | 2,5 – 30 | - | - | - | |
Перекидные устройства | шамотный кирпич | 10—12 | 1250— 1400 | 1610-1730 | высокая |
Конструкция и назначение элементов верхнего и нижнего строения мартеновской печи.
Мартеновскую печь условно делят на верхние и нижнее строение, границей раздела которых является рабочая площадка.
1.Верхнее строение печи
1.1. Свод печи
Свод мартеновской печи практически не соприкасается со шлаком, поэтому его можно изготовлять из кислых и основных огнеупорных материалов независимо от типа процесса. Своды изготовляют из термостойкого магнезитохромитового кирпича.
Рисунок № 3 – Свод мартеновской печи
1.2.Передняя и задняя стенка
Кладка стен рабочего пространства испытывает воздействие высокой температуры (1700°С и выше), ударов загружаемой шихты и химического воздействия пыли и брызг. Кладку стен основных печей выполняют из магнезитового и хромомагнезитового кирпича, а кислых из динасового. Толщина кладки каркаса выполняют из слябов (заготовок для прокатки листа), а поперечные стяжки—из швеллеров или двутавровых балок: передняя стена на высоту до уровня порогов рабочих окон, а задняя на всю высоту армируются литыми стальными плитами.
Рисунок № 4 – Передняя и задняя стенка
1.3. Подина печи
Подина должна выдерживать массу металла и шлака, удары при загрузке шихты, воздействие эрозионных процессов при взаимодействии с расплавленными металлом и шлаком, действие напряжений, возникающих в огнеупорных материалах при частых и резких перепадах температур.Верхний слой основной подины изготовляют обычно из магнезитового порошка, который набивают или наваривают на служащий основанием магнезитовый кирпич.При этом верхний слой кислой подины делают на основе кварцевого песка, а основанием служит динасовый кирпич.
1 - наварка (кварцевый песок); 2 - наварка (магнезитовый порошок или молотый обожженный доломит); 3 - магнезитовый кирпич; 4 - динасовый кирпич;5 - стальной лист; 6 - тепловая изоляция (пористый шамот); 7 - шамотный кирпич
Рисунок № 5 - Подина мартеновской печи
1.4. Головка печи
Служат для смешения топлива и воздуха, а также для отвода продуктов горения. Помимо этого они должны придавать факелу горения определенное направление на ванну, в связи с чем головки имеют некоторый наклон по направлению кподине.Головки и вертикальные каналы основных печей выкладывают из хромомагнезитового кирпича.
2.Нижнее строение печи
2.1 Шлаковики
Служат для улавливания плавильной пыли и шлаковых частиц, которые выносятся отходящими газами из рабочего пространства, и тем самым предохраняют насадки регенераторов от засорения.
Рисунок № 6 – Шлаковик мартеновской печи
2.2 Регенераторы
Эти элементы обеспечивают постоянно высокую температуру нагрева воздуха и газа. При более тяжелых условиях в работу включаются насадки верхних рядов, так как в этой части осаждение пыли и нагрев максимальны. Эти элементы выполняются из форстеритового или магнезитохромитового кирпича. Работа нижних насадок осуществляется при температуре 1000-2000 градусов. Они выкладываются из прочного и более дешевого шамотного кирпича.
Рисунок № 7 – Регенератор мартеновской печи
2.3 Борова
Система каналов, выполненных в основном из обыкновенного глиняного кирпича и футерованных внутри огнеупорным кирпичом, предназначенных для отвода продуктов горения от регенераторов к дымовой трубе непосредственно или через котел-утилизатор. Часть боровов (от клапанов до регенераторов) выполняют и другие функции — подачу топливного газа и воздуха или (в зависимости от применяемого вида топлива) только воздуха в регенераторы.
Вывод: В ходе проделанной работы мы изучили конструкцию элементов мартеновской печи, условия работы огнеупорных материалов и их свойства в конструкционных элементах мартеновской печи, составили таблицу по конструктивным элементам мартеновской печи и их характеристике огнеупорных материалов применяемых в этих элементах а также описали конструкцию и назначение элементов верхнего и нижнего строения мартеновской печи, научились работать с технической литературой и справочниками.