Топливо мартеновских печей
Большинство мартеновских печей отапливается смесью коксового и доменного газов калорийностью 2300—2500 ккал/м3, лишь небольшое число печей отапливается жидким топливом (мазутом), генераторным газом, природным газом или холодным коксовым газом.
В табл. 6 приводятся составы газов и смесей, которые используются в мартеновских печах в качестве топлива.
Таблица 6. Состав газового топлива, применяемого для отопления мартеновских печей
Как видно из таблицы, мартеновские печи отапливаются газами с низкими пределами взрываемости, за исключением доменного и генераторного газов, которые обычно употребляются в смеси с коксовым или природным газами.
Такие газы относятся к группе взрывоопасных.
Разновидности взрывов в мартеновских цехах
Взрывы в мартеновских цехах бывают трех видов:
1) взрывы газо-воздушных смесей;
2) взрывы вследствие контакта жидкого металла или шлака с водой;
3) взрывы, вызываемые бурными химическими реакциями, протекающими в металле или шлаке в процессе выплавки стали.
Последний вид взрывов (в доменных печах он не бывает) по своему характеру резко отличается от других прежде всего по силе звука, который скорей приближается к треску или большому шуму; лишь иногда слышится хлопок и редко звонкий звук взрыва.
Особенность этих взрывов еще и в том, что они не всегда заканчиваются в ванне мартеновской печи. За первой стадией иногда следует вторая — взрывы газовых смесей, состоящих из окиси углерода (СО), образующейся в результате окисления углерода в металлической ванне, и из воздуха атмосферы или газов печи. Такие взрывы происходят в атмосфере над металлом.
Образование газо-воздушных смесей в мартеновских печах
Газы, идущие на отопление мартеновских печей, подводятся двумя самостоятельными газопроводами коксового 1 ,и доменного 2 газов (рис. 11). Регулирование поступления газов производится дроссельными клапанами, установленными на газопроводах доменного и коксового газов.
Рис. 11. Схема системы перекидки клапанов мартеновской печи
Смешение газов в определенной пропорции производится вблизи места установки газовых клапанов 3 и 4.
Если, как показано на рисунке, газ поступает на правую сторону печи, то клапан 3 закрыт и смешение газов происходит в месте слияния двух газопроводов в точке 5. Образовавшаяся смесь газов через открытый газовый клапан 4 поступает в газовый канал 6, идет в насадку газового регенератора 7, нагревается до 1100— 1200° и далее поступает в вертикальный канал 8, головку 9 и в камеру горения 10.
Воздух на горение подается вентилятором 11; так же, как и газы, воздух поступает через воздушные клапаны 12 и 13. Регулирование подачи воздуха производится дроссельными клапанами, установленными на воздухопроводах. Воздух поступает в печь с той же стороны, с которой и газ проходит воздушный клапан 13, входит в правый канал 14 и далее в регенератор 15, вертикальный канал 16, головку 17 и в камеру горения 10. Здесь газ и воздух встречаются, происходит их смешение и воспламенение.
Раскаленные продукты горения поступают в рабочее пространство печи и здесь отдают свое тепло на нагрев и расплавление шихтовых материалов.
Из печи продукты горения удаляются через головку с противоположной стороны (на рисунке с левой стороны), проходят левые вертикальные каналы и регенераторы, отдают тепло их насадкам, входят в левые каналы 6 л 14 и через открытые клапаны 18 и 20 входят в дымовой канал 19 и 21 и через дымовую трубу выбрасываются в атмосферу.
Газы и воздух, идущие на горение, прежде чем попасть в мартеновскую печь, проходят длинные пути (тракты) , на которых установлены многочисленные клапаны, задвижки, дроссели и другая арматура Часть пути газы я воздух проходят по каналам, выложенным кирпичной кладкой.
В газовой арматуре и кирпичной кладке каналов иногда создаются неплотности, щели, через которые воздух окружающей атмосферы проникает в газовые системы или газы выходят наружу.
Этим и объясняется, что большинство взрывов газов происходит под рабочей площадкой мартеновских печей.
В мартеновских печах, отапливаемых одним холодным коксовым или природным газом или мазутом, топливо не проходит длинного пути под рабочей площадкой и не подогревается в регенераторах; поэтому опасность взрывов на таких печах значительно снижается, хотя и при этих условиях взрывы все же не исключаются.