ОСНОВНЫЕ УСЛОВИЯ РАЗВИТИЯ ОГНЕТЕХНИЧЕСКОГО ПРОЦЕССА В ПРОМЫШЛЕННЫХ ПЕЧАХ - 2

В последнее время внедряются печи для безокислительного нагрева стали перед ковкой и штамповкой, принцип действия которых показан на рис. 1-2. Природный газ сжигается в рабочей камере печи с коэффициентом расхода воздуха α=0,5. Метан, являющийся главнейшей составляющей природного газа, сжигается по суммарной реакции:

Получаются продукты неполного горения приблизительно следующего объемного состава: СО2=2,5%; СО = 12,1%; Н2О=12,1%; Н2= = 17,4% и N2=55,8; теплота сгорания газа равна 3,44 Мдж/м3. Из теории равновесия реакций окисления железа следует, что окисление стали не должно происходить при отношении СО/СО23 и Н22О1,35. Это имеет место для газа указанного состава — следовательно, безокислительный нагрев будет обеспечен. Для получения в печи необходимой температуры следует подогревать первичный воздух в рекуператоре до 800 °С. Газы из рабочего пространства направляются в камеру дожигания, где и сгорают, отдавая затем тепло в рекуператоре на нагрев воздуха.

В доменных печах помимо достижения высоких температур необходимо получать достаточное количество окиси углерода и водорода, требуемое для восстановления железа из руды, — состав газовой атмосферы играет в данном процессе большую роль. Почти всегда состав газов факела и продуктов полного горения, помимо чисто физических свойств (излучательная способность и пр.), существенно влияет на химические реакции, протекающие в агрегатах. Поэтому третьим условием развития технологического процесса является получение определенных свойств факела и газовой атмосферы в печах. Следует заметить, что здесь перечислены только основные условия, которые,в различных печах реализуются по-разному.

Рис. 1-2. Принцип действия камерной печи для безокислительного нагрева.

Рис. 1-2. Принцип действия камерной печи для безокислительного нагрева.

1 — рабочая камера; 2 — горелка; 3 — нагреваемые детали; 4 — отвод защитного газа; 5 — подача вторичного воздуха; 6 — камера догорания: 7 — теплопроводный свод; 8 — рекуператор.