title-icon
Яндекс.Метрика
» » Печи, применяемые в металлургии цветных металлов

Печи, применяемые в металлургии цветных металлов

Металлургической печью называется устройство, в котором, используя тепловую энергию, производят сушку, обжиг, нагрев или плавление металлсодержащих материалов. Источником тепловой энергии в печах служит газообразное, жидкое и твердое топливо, электрическая энергия или технологические процессы, идущие с выделением тепла.
Современные металлургические печи представляют собой механизированные и автоматизированные промышленные агрегаты, а выпускаемая ими продукция должна отличаться высоким качеством и невысокой стоимостью.
Для обслуживания печей устанавливают вспомогательное оборудование: воздуходувки, вентиляторы, дымососы, мостовые краны и газоочистительные сооружения с дымовыми трубами, а также установки для подготовки и загрузки сырья.
Печи, применяемые в цветной металлургии, можно классифицировать, исходя из следующих признаков:
1. По назначению: сушильные, обжиговые (под словом «обжиг» часто понимается окисление сульфидов сырья в токе воздуха), нагревательные (обрабатываемый материал нагревают ниже температуры плавления), плавильные и рафинировочные (шахтные, отражательные печи для плавки сырья и для рафинирования — очистки от примесей металлов).
2. По источнику тепловой энергии: печи, для которых источником тепла является углеродистое топливо, печи, работающие за счет тепла химических реакций, происходящих в обрабатываемом материале (например, обжиговые печи), электрические печи, использующие в качестве источника получения тепла электрическую энергию (дуговые и индукционные печи).
3. По способу передачи тепла: печи, в которых тепло выделяется в массе нагреваемого материала (например, индукционные электропечи); печи, в которых тепловыделение происходит раздельно от обрабатываемого материала и передается к нему теплообменом (например, отражательные печи); печи с изолированным тепловыделением, тепло передается нагреваемому материалу через стенки печи (например, тигельные печи).
4. По форме рабочего пространства: с вертикальным рабочим пространством — шахтные печи; с горизонтальным рабочим пространством — отражательные печи.
Помимо этого, печи классифицируют по способу работы на непрерывно действующие и периодически действующие, в которые периодически загружают и разгружают всю печь (например, отражательная рафинировочная печь).
Более широкую группу в цветной металлургии представляют печи, в которых процесс нагрева и плавления происходит в основном за счет тепла, выделяемого при горении топлива. Например, в отражательных и нагревательных печах основная часть рабочего пространства заполнена дымовыми газами и тепло передается шихте (металлу) излучением и конвекцией от горячих газов.
В шахтных печах все рабочее пространство шахты печи заполнено шихтой, в состав которой входит топливо — кокс. В результате горения топлива и окисления сульфидов шихты кислородом воздуха в нижней части печи образуются продукты горения — окисления и выделяющееся тепло передается от газов к шихте главным образом конвекцией.
В обжиговых печах превращение химической энергии сырья, содержащего серу, в тепло происходит при окислении кислородом воздуха сульфидов, находящихся в составе сырья (концентрата или файнштейна); в этом случае выделяющееся тепло распределяется по всей массе шихты
Развитие конструкций металлургических печей в настоящее время идет по линии интенсификации процессов теплообмена при высокой степени механизации и автоматизации. Для интенсификации работы металлургических печей широко используют технический кислород и горячее дутье. Улучшают подготовку металлсодержащего сырья к плавке, смешивая различные сорта руд с целью получения шлака заданного состава, а также путем обжига, окатывания или агломерации шихты. Непрерывно совершенствуют конструкцию печей, модернизируют отдельные узлы печей, вместо кессонов с водяным охлаждением внедряют кессоны с испарительным охлаждением (они охлаждаются пароводяной смесью). Все это позволяет выполнить важные задачи, стоящие перед советскими металлургами по увеличению производительности печей и экономии топлива. Рассмотрим наиболее распространенные типы печей, применяемых в цветной металлургии.

title-icon Подобные новости