Nagyolvasztó kemence

Az oldal jelenlegi verzióját még nem ellenőrizték tapasztalt közreműködők, és jelentősen eltérhet a 2020. június 16-án felülvizsgált verziótól ; az ellenőrzéshez 1 szerkesztés szükséges .

Nagyolvasztó (névváltozatok: légfűtő , regenerátor , cowper ) - berendezés a levegő felmelegítésére (fúvóból érkező hidegfúvás) a nagyolvasztóba való betáplálás előtt [1] . A légfűtők bevezetése az üzemanyag ( koksz ) megtakarításának leghatékonyabb módja lett a nagyolvasztógyártás történetében.

Történelem és modernitás

A nagyolvasztógyártás nagyjából a 14. század óta létezik, de a kohóba fűtött, nem pedig a hidegfúvás gondolata, amely évszázadokon át légköri hőmérsékleten volt, csak a 19. század elején merült fel. 1828. szeptember 11-én James Beaumont Nielson volt az első, aki szabadalmat szerzett a forrófúvás használatára ( 5701 számú brit szabadalom) [2] , és 1829-ben a skóciai Clyde-i üzemben végezte el a robbanás melegítését [1]. . Készüléke, amely a kemencén áthaladó V alakú öntöttvas csövekből állt, lehetővé tette a levegő 150 ° C-os hőmérsékletre való felmelegítését. A csak 150 °C-ra hevített nagyolvasztó használata a nagyolvasztóban történő hidegfúvás helyett a kohós olvasztáshoz használt szén fajlagos fogyasztásának 36%-os csökkenését eredményezte. Ezt követően a kokszolvasztókban a melegebb robbantás (350–400°C) alkalmazása lehetővé tette a koksz relatív felhasználásának [1] 25–35%-os csökkentését.

A nagy hatásfok miatt hamar elterjedt a robbanásos fűtés. Jelenleg a robbantást 1100-1200°C-ra melegítik fel [1] . A kohógyártás fennállásának teljes történetében egyetlen intézkedés sem eredményezte a fajlagos tüzelőanyag-fogyasztás olyan mértékű csökkenését, mint a fűtött robbantás alkalmazása.

A robbanásos fűtés alkalmazásának első évtizedeiben többféle légfűtő (HH) és ezek fajtái léteztek, amelyek leggyakrabban rekuperátorok voltak . Napjainkban a nagyolvasztógyártásban Oroszországban és sok más országban csak regeneratív típusú légfűtőket használnak , amelyek nagyolvasztógázzal vagy más éghető gázokkal - természetes vagy koksz -gázzal (vagyis kevert gázzal) - működnek. összetévesztve egy másik típusú kevert gázzal ). Az első ilyen légmelegítőket Edward Cowper angol mérnök találta fel 1857 -ben ( 1404 számú brit szabadalom) [3] . A regeneratív típusú légmelegítők számos fajtáját sok szakértő kényelmi okokból még mindig "kupernek" nevezi [1] .

Minimum két légfűtő szükséges ahhoz, hogy a nagyolvasztót folyamatosan sugárzóval látjuk el. Általában egy három-négy HV-ből álló blokkot építenek a kemencekomplexumban, amelyek felváltva fűtik a robbanást.

Tervezési leírás

A Cowper egy függőlegesen elhelyezett kupolás henger, legfeljebb 50 m magas és 9-10 m átmérőjű.

A légmelegítő kívülről acél burkolatba van zárva, amely belülről hőszigetelő és tűzálló téglával [1] van bélelve, hogy megakadályozza a helyi túlmelegedést, repedések és deformációk kialakulását a burkolaton, valamint csökkentse. hőveszteség a légkörben. A belső teret egy függőleges fal osztja, amely nem éri el a tetejét, két részre - egy égéstérre és egy tűzálló fúvókára. Felül van egy kupola, amely összeköti a légfűtő két részét.

A nagyolvasztógyártásban a Cowpereket eddig jelentős tervezési változtatásokkal használják.

Hogyan működik

Nagyolvasztógázt és gázégetéshez szükséges levegőt vezetnek az égéstérbe. A keverék kiég, az égéstermékek az égéskamrán keresztül felemelkednek, megkerülik a légfűtő kupolás részét, majd a kéményhuzat hatására lefelé haladnak át a fúvókán. Továbbá a gázok a csomag alatti térbe, a disznókba és a kéménybe jutnak, amelyen keresztül a légkörbe kerülnek. A fúvókán áthaladva az égéstermékek felmelegítik azt. A fúvókában nagy mennyiségű hő halmozódik fel.

A légfűtők ciklikusan működnek. Minden kemencéhez 3-4 légfűtőt használnak. Amíg egyes légfűtők felmelegszenek, mások levegőt juttatnak a nagyolvasztóba. Miután a tehén kihűlt, egy másikat helyeznek a fúvásra, és a lehűltet ismét fűtésre.

Négy fújási mód létezik: szekvenciális, párhuzamos, pár-párhuzamos és vegyes. A légfűtők leggyakoribb működési módja a szekvenciális, amikor a légfűtők felváltva működnek, egymás után felrobbantják.

Légfűtők típusai

Jegyzetek

  1. ↑ 1 2 3 4 5 6 Cowper // Kazahsztán. Nemzeti Enciklopédia . - Almati: Kazah enciklopédiák , 2005. - T. III. — ISBN 9965-9746-4-0 .  (CC BY SA 3.0)
  2. ↑ Woodcroft B. Találmányi szabadalmak tárgymutatója (csak címekből készült), 1617. március 2-tól (14 James I.), 1852. október 1-ig (16 Victoriae  ) . - London, 1857. - 347. o.
  3. ↑ Woodcroft B. A bejelentett és kiadott szabadalmak kronológiai mutatója, az  1857. évre . - London: Great Seal Patent Office, 1858. - 86. o.

Linkek