мартеновская печь

[open-hearth (Martin) furnace, ОН furnace] — топливная регенеративная ванная печь-теплообменник периодического действия для выплавки стали из чугуна и стального лома. Первую кислую мартеновскую печь емкостью 1,5 т построил в 1864 г. француский металлург П. Мартен (P. Martin) по чертежам немецкого инженера В. Сименса (W. Siemens) на основе принципа регенерации теплоты, предложенным в 1856 г. немецком инженером Ф. Сименсом (F. Siemens). В России первая кислая мартеновская печь емкостью 2,5 т была построена в 1866 г. С. И. Мальцевым, а основная мартеновская печь — в 1881 г.

Схема мартеновской печи: 1 - шлаковики; 2 — вертикальные каналы; 3 — головки; 4 — рабочее пространство; 5 — загрузочные окна; 6 - сливной (шлаковый) порог; 7 - дымовой боров; 8 — перекидные устройства; 9 - газоход (боров); 10 — регенераторы

В мартеновской печи (рис.) условно выделяют верхнее строение, в которое входит рабоче пространство, головки и вертикальные каналы, расположенные на двух его концах и служащие попеременно для подачи предварительно подогретых в регенераторах до 1050-1150 °С газообразного топлива и воздуха и для отвода из рабочего пространства дымовых газов с 1600-1700 °С, нижнее строение, в которое входят одна (две) пары шлаковиков, два воздушных и два газовых в случае подогрева газа регенератора, дымовые каналы-борова, соединенные перекидными клапанами, и общий дымовой боров, соединенный с котлом-утилизатором и дымовой трубой. Рабочее пространство сформировано углубленной подиной и откосами, образующими ванну, передней стеной с тремя или пятью рабочими («завалочными») окнами, задней стеной, имеющей выпускное отверстие для слива стали и арочным распорно-подвесным сводом. В футеровке свода делают 2-3 отверстия для кислородных фурм. Ванна мартеновской печи емкостью до 900 т имеет глубину до 1,8 м и размеры «зеркала» на уровне порога рабочего окна 24,0x6,5 м. Для основных мартеновских печей подину и откосы выкладывают периклазным кирпичом, а рабочий слой набивают периклазным порошком; стены выкладывают — хромитопериклазным кирпичом, а свод — термостойким периклазохромитовым кирпичом. В кислых мартеновских печях кладку выполняют из динасного кирпича, а рабочий слой подины и откосов набивают кварцевым песком. Наиболее ответственный элемент мартеновской печи — наклонная трехка-нальная головка Вентури [по имени итальянского ученого Дж. Вентури (G. Venturi; 1746-1822)], которая смешивает подогретые потоки газа и воздуха и направляет высокотемпературный (до 1750 °С) светящийся факел вдоль зеркала ванны, обеспечивая прямой направленный радиационный теплообмен. При работе на мазуте или природном газе применяются двух- или одноканальные головки с подачей топлива через форсунку или горелку.
Помимо стационарных мартеновских печей при переработке фосфористого (2 %) чугуна применяют качающуюся мартеновскую печь, рабочее пространство которой установлено на несущей качающейся платформе («люльке»). Мартеновскую печь наклоняют двумя гидроцилиндрами в сторону передней стены на 15° для скачивания шлака и на 25 — 30° в сторону задней стены для слива металла. Длительность плавки в 200 — 900-т мартеновской печи 8-12ч при тепловой мощности 30 — 70 МВт; суточная удельная производительность (на единицу пл. пода) 10-12 т/м²; годовая производительность 200 — 700 тыс. т.
В настоящее время в России мартеновские печь выводят из эксплуатации и заменяют на другие, более эффективные сталеплавильные агрегаты.
Методические печи различают по способу передвижения нагреваемого материала: толкаельные, рольганговые, конвейерные, туннельные, барабанные, протяжные или карусельные; с вращающимся, кольцевым, шагающим, пульсирующим, роликовым или ручьевым подом; с шагающими балками и т. п. Тепловая мощность современной крупной топливной методической печи достигает 150 — 175 МВт при тепловой нагрузке 300 — 450 кВт/м². Напряженность активного пода при нагреве холодных слитков 500-600 кг/(м² • ч), а при горячем «посаде» 800-1000 кг/(м²-ч). К. п. д. методической печи 0,40-0,45, а угар металла 1,5 — 2,0 %. Для утилизации теплоты отходящих газов применяются металлические трубчатые рекуператоры, подогревающие воздух для горелок до 450-500 °С.
В электрических методических печях для теплогенерации применяются нагреватели (печи сопротивления косвенного действия) или индукторы сквозного нагрева (индукционные печи). Производительность от 0,1 до 4 т/ч. Тепловой к. п. д. составляет 0,7 — 0,8.
Промышленные многоподовые печи имеют 8-12 подов, диаметр рабочей камеры 6,5-7,5 м и высоту 9 — 11 м. Суточная производительность состовляет 200 — 300 т шихты, что в 2 — 2,5 раза ниже печей для обжига во взвешенном состоянии или в кипящем слое, которые в настоящее время вытесняют многоподовые печь.

Смотри также:
— Печь
— электронно-лучевая печь
— электродоменная печь
— элеваторная печь
— щелевая печь
— шлакоплавильная печь
— шлаковозгонная печь
— шахтная печь
— циклонная печь
— туннельная печь
— трубчатая печь
— толкательная печь
— термическая печь
— сушильная печь
— сталеплавильная печь
— секционная печь
— садочная печь
— руднотермическая печь
— рефлекторная печь
— ретортная печь
— рекуперативная печь
— регенеративная печь
— прямоточная печь
— проходная печь
— протяжная печь
— противоточная печь
— плазменная индукционная печь
— плазменная дуговая печь
— плазменная печь
— плавильно-восстановительная печь
— плавильная печь
— печь электрошлакового переплава
— печь-теплообменник
— печь-теплогенератор
— печь с шагающим подом
— печь с роликовым подом
— печь сопротивления
— печь скоростного нагрева
— печь с вращающимся подом
— печь периодического действия
— печь непрерывного рафинирования
— печь непрерывного действия
— печь-ковш
— печь для плавки во взвешенном состоянии
— печь взвешенного слоя
— печь Ванюкова
— отражательная печь
— обжиговая печь
— нагревательная печь
— муфельная печь
— многоподовая печь
— многозонная печь
— методическая печь
— металлургическая печь
— купеляционная печь
— конвейерная печь
— кольцевая печь
— колпаковая печь
— коксовая печь
— карусельная печь
— камерная печь
— индукционная печь
— дуговая печь
— доменная печь
— двухванная печь
— гравитационная печь
— вращающая печь
— возгоночная печь
— вертикальная печь
— ватержакетная печь
— ванная печь
— вакуумная индукционная печь
— вакуумная дуговая печь
— вакуумная печь
— вайербарсовая печь
— безынерционная печь
— башенная печь
— барабанная печь
— анодная печь
— автогенная печь
— печь «кипящего слоя»
— дистилляционная печь
— электрическая печь
— тигельная печь
— оптическая печь
— ферросплавная печь
— электродуговая печь