СПОСОБ ВЕДЕНИЯ МАРТЕНОВСКОЙ ПЛАВКИ Советский патент 1934 года по МПК C21C5/04 

Перевод мартеновских печей с отопления генераторным газом на отопление смешанным газом при одновременном росте размеров мартеновских печей вызывает ряд существенных затруднений в отношении достижения необходимых степеней подогрева газа.

Смешанный газ для нормальной работы печи должен быть подогрет до температуры 1150°-1200°, т.е. приблизительно на 100° выше подогрева, необходимого для генераторного газа.

Смешанный газ подводится к печи холодным, тогда как генераторный газ имеет у клапана 550°-650°. При нагреве смешанного газа должно быть достигнуто разложение CH₄, на что расходуется 50-60 кал/м³ газа.

В связи со сказанным, отношение насадок в печах для смешанного газа достигало 1,3:1 и обычно не меньше 1,5:1, тогда как для печей, отапливаемых генераторным газом, это отношение было нормально 1,8:1, а в Германии обычно выдерживалось равным 2:1.

Чтобы достичь необходимого подогрева смешанного газа, количество продуктов горения, проходящих через газовую насадку, должно быть увеличено в 1,2-1,4 раза. Объем же смешанного газа ниже такового для генераторного газа в 1,4 раза. В итоге, если уже при работе на генераторном газе скорости дыма (продуктов горения) в газовом окне достигли значительных величин (размеры газового окна выбираются из условия получения скоростей газа, достаточных для прижатия струи газа к ванне), то с переходом на работу смешанным газом эта диспропорция выросла в 1,5-1,7 раза.

Именно эти затруднения привели в Америке к попытке решить вопрос специальной конструкцией головки (головка Розе). Основным недостатком этой конструкции является ее сложность и трудность обеспечить плотность в месте прохода подвижной части головки через неподвижную часть кладки.

Предлагаемый способ позволяет без каких-либо существенных изменений в конструкции печи, сохраняя неизменной отнесенную к нулю градусов скорость газа, увеличить сечение газового окна и тем уменьшить скорость продуктов горения в этом окне.

Для достижения указанной цели следует увеличить объем газа, подаваемого в печь, что легко осуществляется предварительным частичным сжиганием газа, вызывающим увеличение объема не только за счет повышения температуры его нагрева, но и за счет образующихся продуктов горения.

Для наиболее употребительной смеси 2000-2100 кал/м³ подвод воздуха в количестве 10% от теоретически необходимого для полного горения позволяет повысить температуру газа с 1150° до 1400° и увеличить объем (отнесенный к 0°) на 18-20%. Сохраняя упругость газовой струи неизменной по сравнению с принятой в расчетах для стандартной печи, за счет указанных двух обстоятельств мы можем увеличить сечение газового окна в 1,25-1,30 раза по сравнению с принятым размером в стандартном проекте.

Увеличение сечения газового окна в 1,25-1,30 раза, при прочих равных условиях, позволит в 1,5-1,6 раза сократить потери давления в пролетах газовых головок, позволит работать с меньшим разрежением и тем в значительной мере ослабить вредное влияние присоса воздуха.

Вдувание воздуха в газ может производиться либо над насадкой газовой камеры, либо в шлаковик, либо, наконец, в торцевую стенку газовой головки.

Вопрос этот не является принципиальным и может получить исчерпывающий ответ только на опыте.

Таким образом настоящий способ дает возможность повысить подогрев газа в мартеновских печах при работе их на смешанном газе и тем упразднить применение карбюраторов (смолы, нефти), путем предварительного сжигания части газа до поступления его в рабочее пространство; вместе с тем достигается увеличение сечения газового окна.

Выгоды этого способа заключаются в сокращении расходов дорогостоящей нефти и смолы, в улучшении условий использования тепла продуктов горения в генераторах за счет достижения более равномерной работы обеих насадок.

Способ ведения мартеновской плавки при работе на смеси доменного и коксового газов, отличающийся тем, что с целью повышения температуры смешанного газа часть последнего (6-10%) сжигается до поступления в рабочее пространство за счет вдувания воздуха в количестве, составляющем лишь небольшую часть от теоретически необходимого для полного сгорания.