МАРТЕНОВСКАЯ ПЕЧЬ Советский патент 1938 года по МПК F27B3/22 

Для обеспечения энергичного смешения горючего с воздухом и настилания получаемого факела на зеркало ванны в современных мартеновских печах головки выполняют с наклонными и суженными, в той или иной степени, каналами. Тем не менее факел образуется не сразу по выходе газа и воздуха из головок, а на некотором от последних расстоянии, снижая эффективность тепловой работы почти на одной трети плавильного пространства. Далее, подходя к отводящим головкам, факел стремится подняться вверх и поджигает свод и отводящие головки.

В предлагаемой мартеновской печи, с целью устранения отмеченных выше недостатков, непосредственно у устья вертикальных каналов, соединяющих пространство печи с регенераторами, установлены пропеллеры, регулирующие скорость подаваемых в печь воздуха и газа и придающие вращательное движение потоку пламени. В своде и задней стенке печи заложены трубки, служащие для подачи в печь под давлением воздуха, пара или продуктов горения, с целью охлаждения свода и задней стенки и поддерживания вращательного движения пламенного потока.

На схематическом чертеже фиг. 1 изображает вертикальный продольный разрез предлагаемой мартеновской печи, фиг. 2 - поперечный разрез ее.

На определенной высоте над вертикальными каналами 2, соединяющими рабочее пространство печи с регенераторами, располагается свод, который непосредственно (или с уклоном) переходит в свод над ванной. У устья каналов 2 устанавливаются пропеллеры 1, приводимые электромоторами либо пневмо-турбинками и придающие потоку пламени вращательное движение. Приводы подвижны во всех направлениях и дают возможность регулировать как число оборотов пропеллеров, так и уклон их осей.

Помимо указанного в задней стенке и в своде закладывается, начиная от торцевых головных частей, ряд металлических или керамиковых трубок 3, через которые вдуваются под давлением (2, 3 атм. и более) продукты горения, пар, генераторный газ, воздух (возможно обогащенный кислородом) или нефть. Это вдувание преследует двоякую цель: поддержать вращательное движение пламенного потока, созданное пропеллерами, и, внося сравнительно холодные реагенты, омыть ими стенку и свод, т.е. предохранить последние от сгорания, т.е. изнашивания. Вдувание предполагается или постоянное, или периодическое, или пульсирующее; оптимальный вариант должен быть установлен опытом, который позволит выбрать наилучший из реагентов для вдувания или их комбинацию, а также и оптимальное давление, наклоны и скорости пропеллеров и число их. Пропеллеры намечаются керамиковые или полые металлические с охлаждением воздухом, паром, водой и пр.

Принципы, изложенные здесь применительно к газовым мартеновским печам, остаются справедливыми и в отношении нефтяных: меняется только количество регенераторных щелей, за счет отсутствия газовых, и поскольку имеется мощный распыливатель-смеситель в виде пропеллеров, самые форсунки мыслятся в менее мощном исполнении и в большем количестве, с частичным расположением их в местах указанных трубок.

Предлагаемое устройство печи даст полную возможность регулировать пламенный режим печи в максимальной степени, не требуя потери целой трети плавильного пространства для образования факела, обеспечит настильность пламени на зеркале ванны, предохранит стенку и свод от поджогов, будет гарантировать равномерное нагревание насадок как в воздушном, так и газовом регенераторах (при отсутствии „головочных зажимов"), позволит управлять температурой в любой точке плавильного пространства и, наконец, не будет препятствовать выбору оптимальной длины печи.

В конечном результате будет достигнуто уменьшение удельного расхода топлива, увеличение стойкости свода и стенок и увеличение производительности печи.

1. Мартеновская печь, отличающаяся тем, что, с целью регулирования скорости подаваемых в печь воздуха и газа и придания потоку пламени вращательного движения, она снабжена пропеллерами 1, устанавливаемыми у устья вертикальных каналов 2, соединяющих рабочее пространство печи с регенераторами.

2. В мартеновской печи по п. 1 применение свода и задней стенки с заложенными в них трубками, служащими для подачи в печь воздуха, пара или продуктов горения.