Утилизация тепла методических печей листопрокатного цеха

на тему:

“Утилизация тепла методических печей листопрокатного цеха”

Выполнил: студент гр. МТ-061 Руководитель от кафедры:

Иващенко К. В. к.т.н. Михалийченко Т. А. .

Руководитель от предприятия:

Рябков О. В.

Новокузнецк 2009

Содержание

Введение

1.1 История развития комбината

1.2 Коксохимическое производство

1.3 Агломерационное производство

1.4 Электросталеплавильный цех

1.5 Прокатное производство

1.5.1 Рельсобалочный цех

1.5.2 Цех сортового проката

1.5.3 Листопрокатный цех

2. Индивидуальное задание

2.1 Утилизирующие установки

2.2 Правильная эксплуатация печей

2.3 Экономия топлива на ОАО «НКМК» с помощью огнеупоров

Вывод

Список литературы

Введение

Целью данной практики является изучение основных вопросов производства по специальности; закрепление, углубление и расширение теоретических знаний по специальным дисциплинам.

Задачи практики: изучение структуры предприятия и отдельных его цехов и служб; изучение технологии и конструкций теплотехнических агрегатов и пылеулавливающих аппаратов с сопоставлением схем из теоретического курса и реальных устройств; выяснение достоинств и недостатков существующих конструкций и схем газоочистки, их работы.

1.1 История развития комбината

технология агрегат утилизирующий топливо

Около века тому назад, еще на заре Советской власти, В. И. Ленин выдвинул идею создания на Урале и в Западной Сибири грандиозного угольно-металлургического комбината, получившего название Урало-Кузнецкого. Кузнецкий металлургический комбинат, созданный волей партии, трудом советского народа в некогда отсталом, но чрезвычайно богатом природными ресурсами Кузнецком крае, является живым воплощением ленинской идеи.

Завод начал строиться осенью 1929г., и через 3,5 года был пущен в эксплуатацию его полный цикл, а в 1937г. завершено строительство второй очереди.

Весной 1932г в эксплуатацию было пущено коксохимическое производство.

В апреле 1932г в строй вступило доменное производство.

В сентябре 1932г началось производство стали в мартеновских печах.

С осени 1932г по 1934г начало вступать в эксплуатацию прокатное производство.

Особая страница в истории Кузнецкого металлургического комбината связана с Великой Отечественной войной. Тогда комбинат вместе с Магнитогорским металлургическим комбинатом снабжал металлом почти всю промышленность Советского Союза.

Неоценимый вклад внесли кузнецкие металлурги в дело победы над фашистской Германией в годы Великой Отечественной войны, когда Магнитогорский и Кузнецкий металлургические комбинаты снабжали металлом почти всю промышленность Советского Союза. За образцовое выполнение заданий Государственного Комитета Обороны по обеспечению металлом производства танков, самолетов, вооружения и боеприпасов Кузнецкий комбинат награжден тремя орденами: орденом Ленина, орденом Трудового Красного Знамени и орденом Кутузова 1-й степени. Четыре Знамени Государственного Комитета Обороны вручены коллективам наиболее отличавшихся в годы войны цехов на вечное хранение.

За минувшие с момента пуска четыре десятилетия комбинат выплавил десятки миллионов тонн чугуна и стали, отправил сотни тысяч тяжеловесных маршрутов готового проката и другой продукции. Теперь Кузнецкий комбинат выплавляет в год значительно больше стали, чем всякая царская Россия в 1913 г.

Тысячам потребителей - на предприятия, стройки, железные дороги, гидроэлектростанции - отгружает свою продукцию комбинат. В научно-техническом музее комбината выставлена светящаяся карта со множеством цветных линий: они обозначают маршруты, по которым направляется кузнецкий металл. Продукцию с маркой «КМК» знают не только во всех уголках нашей страны, но и далеко за ее пределами - в Польше и Чехословакии, Венгрии и Румынии, на Кубе и в героическом Вьетнаме, в Болгарии и ГДР, Корее и Монголии, Индии и Японии, Турции и Иране, Афганистане и Ираке, АРЕ и Судане, Финляндии и многих других странах. Лучшие специалисты комбината, рабочие-новаторы охотно передают свой опыт зарубежным друзьям.

1.2 Коксохимическое производство

Кокс производится в коксохимическом цехе и в дальнейшем используется в доменных, сталеплавильных и ферросплавных печах, так как топливо, при сгорании которого выделяется теплота и как восстановитель металлов. Помимо кокса в процессе получают целый ряд сопутствующих веществ, в виде паров, смол и газов. Преимущественно углеводородных, которые в дальнейшем используются как попутный продукт.

Характеристика углей.

Характеристикой каменных углей является элементарный состав и теплота сгорания. Но для металлургии также важны выход летучих (ВЛ) - выход газов при нагреве до определенной температуры без доступа воздуха и вид твердого (коксового) остатка после выхода летучих. По эти показателям угли делят на марки:

Д - длиннопламенные, с ВЛ>40%, с порошкообразным остатком;

Г - газовые, с 35<ВЛ<42%, со вспученным, спекшимся в виде не очень прочного королька, остатком;

Ж - жирные, с 26<ВЛ<35%, со вспученным, оплавленным, умеренно плотным остатком;

ПЖ - паровично-жирные с 20<ВЛ<25%, с плотным прочным, оплавленным остатком;

КЖ - коксовожирные, с 25<ВЛ<31%, с плотным, прочным, оплавленным остатком;

К - коксовые, с ВЛ=25%, с прочным, плотным, оплавленным остатком;

СС - слабоспекающиеся, с 17<ВЛ<25%, с непрочным, слабоспекшимся остатком;

Т - тощие, с ВЛ<17%, с порошкообразным остатком;

А - антрациты, с ВЛ<9%, с порошкообразным остатком.

Почти все они в настоящее время используются для получения основного, искусственного, металлургического топлива - кокса. Их предварительно обогащают, чтобы уменьшить содержание золы в коксе. Обогащенные угли поступают в углеподготовительное отделение коксохимического производства, где они смешиваются в определенной пропорции, обеспечивающей необходимое количество кокса при минимально возможном расходе дефицитных в настоящее время коксовых марок. Смесь различных марок (шихта) размалывается до заданной крупности, хранится в угольной башне, из которой загружается в коксовые камеры с помощью углезагрузочных машин с тремя бункерами.

Коксовые батареи.

Коксовые камеры шириной 350...560 мм, высотой 3000...7200 мм, длиной 11000...17000 мм располагаются поперек батареи, состоящей из 55 и 65 камер. В простенках между камерами располагаются каналы, в которых сжигается газообразное топливо. От продуктов его горения тепло передается в камеру за счет теплопроводности стен. Последние выкладываются из кремнеземистого (динасового) кирпича, обладающего достаточной строительной прочностью при высокой температуре и сравнительно высокой теплопроводностью. Торцы камер герметично закрываются съемными дверями.

В своде камеры имеются три люка с крышками для загрузки шихты и два стояка для отвода выделяющихся газов. Углезагрузочная машина перемещается по рельсам вдоль батареи, над камерами. С одной (машинной) стороны батареи по рельсам перемещается коксовыталкиватель, а с другой (коксовой) - двересъемная машина с коксонаправляющей корзиной и коксотушильный вагон или вагон для перевозки горячего кокса.

Горение топлива происходит одновременно во всех вертикальных каналах одного простенка; по каналам противоположного простенка продукты горения уходят в регенераторы, расположенные под камерой. Через некоторый промежуток времени направление потоков топлива, воздуха и продуктов горения переходит на противоположное. В других батареях сжигание топлива осуществляется одновременно по обе стороны камеры, но только, например, в четных каналах, которые в верхней части соединяются с нечетными через перевальные окна. По этим последним продукты горения уходят вниз, к регенераторам.

Размещено на http://www.allbest.ru/

Рис. 1 Технологическая схема коксохимического процесса

В состав КХП входят цехи: углеподготовительный, коксовый и улавливания № 1 и № 2.

В составе коксового цеха находится коксовые батареи №3, 4.

Коксовая батарея № 4 имеет 55 печей с объемом камеры 21,2 м3,

Кокс получают в коксовых печах или камерах коксования при температурах 950-11000 С. Шихтой для производства кокса служат коксующиеся угли, которые дробят, обогащают для уменьшения золы, измельчают и усредняют.

Коксовые печи состоят из камеры коксования, обогревательных простенков и регенераторов.

Шихта из угольной башни с помощью загрузочного вагона через люки поступают в узкие камеры шириной 0,5 высотой 5 и длиной 15 м. Камеры изолированы от окружностей атмосферы и соединены с аппаратами для улавливания выделяющихся при коксовании веществ. Камеры объединены в коксовую батарею. Нагрев камер до температур около 11000С обеспечивается за счет применения подогретого в регенераторах воздуха используемого для сжигания доменного и коксового газов в простенках между камерами - вертикальных каналах.

Технология процесса

При нагреве в камере до 2500С угольная шихта подсушивается и начинает выделять и начинает выделять летучие продукты разложения; в интервале 250-3500С выделяется легкая смола, а при температуре выше 4500С уголь начинается превращаться в пластическую массу, которая при 500-6500С разлагается с выделением смолы и газа, затвердевает и образует полукокс. При 8000С выделение газа прекращается, и при температуре около 10000С образуется кокс.

Техническая характеристика металлургического кокса:

крупность не менее 25 мм.

нелетучий углерод 88-90%

зола 10-12%

влага не более 6%

сера 0,9-1,2%

фосфор 0,05-0,12%

Процесс коксования длится 14-16 часов, после чего открывают переднюю и заднюю дверцы камеры и специальным выталкиванием коксовый пирог выдавливают в вагон, который отправляют в башню для тушения кокса водой. Охлажденный кокс поступает на сортировку, где распределяется в доменный цех, на Абагурскую аглофабрику, электросталеплавильные цеха.

1.3 Агломерационное производство (ОАО «Еразруда»)

В настоящее время наибольшая часть рудных концентратов окусковывается путем агломерации, то есть путем спекания порошкообразных материалов под действием высокой температуры. Если руда хорошо обогащается при сравнительно крупном помоле, то агломерация экономически выгодна, так как этот процесс оказывается достаточно производительным; окускование тонкоизмельченных концентратов таким образом нецелесообразно.

Чтобы получить спекшийся продукт, нужно обеспечить частичное оплавление шихты, а затем ее охладить. Процесс оплавления происходит при температуре 1400...15000С. Легче всего и быстрее довести сыпучий материал до такой температуры сжиганием топлива в объеме этого материала, так как теплопроводность его мала, и при подводе тепла извне подогрев будет длительным. Кроме того, потери тепла в окружающую среду при сжигании в слое значительно меньше. Но поджечь топливо в шихте можно только за счет подвода тепла извне.

В качестве топлива используют коксовую мелочь, дополнительно измельчая ее до размеров зерен 4 мм. При недостатке мелочи используют и орешек. Количество кокса в шихте зависит от рудного сырья и от вида получаемого агломерата. Он может быть нефлюсованным, неметаллизированным, металлизированным. Офлюсованным называют агломерат, полученный с добавкой известняка в количестве, необходимом для перевода в шлак всей пустой породы железорудного концентрата и золы коксика. Кусковатость известняка в этом случае не требуется - его все равно измельчают до зерен крупностью меньше 3 мм. В шихту для получения металлизированного агломерата, особенно из бурых железняков, топлива требуется больше, так как часть оксидов восстанавливается до железа, а не просто спекается.

Основные процессы при агломерации.

Подготовка шихты для получения агломерата заключается в перемешивании ее компонентов в определенной пропорции. К концентрату, коксику и флюсу еще добавляется так называемый возврат - мелкие зерна (менее 5 мм) агломерата, которые отсеиваются от крупных фракций. Затем шихту увлажняют, чтобы было меньше пыли при ее транспортировке, перегрузке и дальнейшей обработке. Увлажненную шихту пропускают через горизонтальный (с малым уклоном) вращающийся барабан, где шихта, пересыпаясь, слипается в мелкие комочки. Окомкованная шихта более газопроницаема. Из барабана шихта ссыпается в бункер-дозатор, установленный над лентой агломашины. Постель из возврата агломерата препятствует просыпанию шихты через отверстия ниши паллет. В составе шихты находятся коксы, которые воспламеняются с ее поверхности под зажигательным горном. в стенах и на своде зажигательного горна установлено зажигательное устройство, образовавшиеся продукты сгорания воспламеняют кокс на поверхности шихты, воспламеняют шихту. Эти продукты сгорания, а также воздух, за счет разрежения, создаваемого вакуум-камерами просасываются через слой шихты. За счет этого разрежения фронт горения с поверхности шихты перемещается к низу. Горящий коксик обеспечивает температуру в слое горения 1500 - 16000 С. При этом шихта спекается, образуется агломерационный пирог. В хвостовой части агломашины процесс спекания завершается. Готовый агломерат обрабатывается в бункер-дробилках, где полученный пирог размалывается, куски агломерата попадают на грохот, где от крупных кусков отделяется мелочь с зернами менее 5 мм. Это возврат, часть которого подают в шихту, а часть в постель. Крупные куски охлаждаются на холодильнике, отдавая тепло просасываемому холодному воздуху, и после повторного грохочения отправляются в доменный, а частично - в сталеплавильный цех. Образующиеся в результате процесса газы содержат большое количество пыли. Такие вредные компоненты как СО, SO, NO, NO2 . Газы должны подвергаться очистке.

В процессе агломерации удаляется практически вся, содержащаяся в шихте, сера, так как сульфиды FeS, FeS2 окисляются, а сульфаты CaSO4, BaSO4, хорошо разлагаются при относительно низких температурах. Из поступающих вакуум-камер газов на установках сероочистки улавливается SO2.

1.4 Электросталеплавильный цех

ЭСПЦ-2 введён в эксплуатацию в 1981 году.

Цех состоит из следующих производственных отделений:

- электропечного;

- отделения непрерывной разливки стали;

- шлакового;

- сборки шиберных затворов;

- административно-бытового корпуса с информационно-вычислительным центром и химической экспресс лаборатории.

Электропечное отделение

Размещено в здании площадью 314x99,5 м (по осям колонн) и состоит из следующих пролетов: шихтового; бункерного; печного; разливочного.

Шихтовый пролёт предназначен для перегрузки в завалочные бадьи объёмом 75 м3 поступающего в цех металлолома (скрап, обрезь прокатных цехов, обрезь с МНЛЗ) и чугуна; приёма и передачи в бункерный и печной пролёты поступающих железнодорожным транспортом ферросплавов и шлакообразующих материалов; выгрузки, складирования и передачи к печам графитированных электродов.

Пролёт оборудован двумя заглубленными закромами для складирования металлошихты, поступающей навалом; одним сквозным и одним тупиковым железнодорожными путями; площадками для хранения коробов со скрапом, контейнеров с ферросплавами и электродов. Кроме того, в пролёте имеются два пути скраповозов с платформенными весами, а также самоходная тележка для передачи контейнеров в бункерный пролёт.

Металлический лом доставляется в шихтовый пролёт из копрового цеха в коробах ёмкостью 14 м3 , установленных по три штуки на железнодорожных платформах. Из коробов металлолом перекантовывается в завалочную бадью. Чугун и отходы чугуна, а также прокатная обрезь поступают навалом в открытых полувагонах и магнитом перегружаются либо непосредственно в бадью, либо в накопительные закрома.

Перед подачей к печам скраповозы с загруженными бадьями взвешивают на платформенных весах.

В шихтовом пролёте имеются три мостовых электрических крана грузоподъёмностью 30/15 т.

Бункерный пролёт предназначен для обеспечения печей сыпучими материалами и имеет в своём составе автовъезд, систему расходных бункеров с весовыми дозаторами, систему продольных и поперечных ленточных конвейеров.

Все легирующие и шлакообразующие материалы доставляются в цех в специальных контейнерах грейферного типа либо автотранспортом через автовъезд с западного торца пролёта, либо на железнодорожных платформах через шихтовый пролёт. Далее контейнеры подаются на отметку +21,7 м для перегрузки материалов в расходные бункеры. При необходимости, нужный материал из расходного бункера через весовой дозатор и систему конвейеров подаётся либо в печь через отверстие в своде, либо в мульду для раскантовки в совок и дальнейшей присадки в ковш.

Известь в загрузочные бадьи подаётся из отдельных бункеров, минуя транспортёры.

Магнезит для заправочной центробежной машины подаётся из отдельных бункеров в восточном торце пролёта.

Порошкообразный кокс доставляется в цех автоцистернами, из них пневмотранспортом подаётся в расходный бункер на отметку +8 м, откуда шнековым питателем нагружается в совки и подаётся на печи и на установки внепечной обработки.

Пролёт обслуживает один кран грузоподъёмностью 20/5 т.

В печном пролёте расположены две электропечи ДСП100И7 с печными трансформаторами.

Основные номинальные технические данные печи:

- ёмкость, т -100

- диаметр кожуха на уровне откосов, мм -6700

- установленная мощность трансформатора, МВА -80

- максимальный ток электрода, КА -80

- число фаз, шт. -3

- диаметр графитированных электродов, мм -610

- диаметр распада электродов, мм -1400

- расход охлаждающей воды без учёта охлаждения

трансформатора, м3/час, не менее -550

- масса металлоконструкций, т -485.

Рядом расположены сушило для ферросплавов, весы для взвешивания ферросплавов (нефракционный феррохром, ферросиликокальций, феррованадий и т.д.), две площадки для подготовки заправочной массы, мульдозавалочная машина с электрическим приводом, два стенда для свинчивания электродов, центробежная заправочная машина, площадка для складирования электродов, контейнеров, совков, стеллажи для мульд.

Пролёт обслуживают два мостовых электрических крана грузоподъёмностью 180/63/20 т.

Загрузка электропечи осуществляется бадьёй грейферного типа в 2, иногда в 3 приёма. Основной причиной дополнительной подвалки является плохое качество заваливаемого в печь металлолома, в частности низкий насыпной вес. В состав завалки кроме скрапа вводят твёрдый чугун, кокс и известь в количестве, зависящим от марки стали.

С октября 1999 года при выплавке стали используется жидкий чугун. В этом случае жидкий чугун заливается взамен одной из «подвалок»; из состава завалки исключаются кокс и твёрдый чугун и включается агломерат. С момента остановки доменной печи на НКМК в апреле 2009 г. вернулись к технологии выплавки с использованием твердого чугуна (производства ОАО «ЗСМК»).

Присадка ферросплавов и шлакообразующих материалов в печь по ходу плавки производится через отверстие в своде печи.

Для интенсификации процесса плавки печь №1 оснащена манипулятором фирмы «FUCHS», и 4-мя стеновыми горелками, печь №2 - дверной газокислородной горелкой, обе печи оборудованы сводовыми водоохлаждаемыми фурмами. Подачу кислорода через сводовую водоохлаждаемую фурму начинают через 5-15 минут после включения печи с интенсивностью 1000-1500 м3/час, доводя её до 2500-3000 м3/час в окислительный период.

Дверная горелка включается после каждой завалки (подвалки) на 15-25 минут.

Выпуск металла из печи производится через укороченные желоба в ковши, установленные на сталевозе. В ковш во время выпуска из совка присаживается шлакообразующая смесь и ферросплавы. Шлак в процессе плавки и после разливки сливается в шлаковую чашу ёмкостью 12 м3.

Под ремонтной зоной на отметке «0» расположено отделение по наборке из огнеупорного кирпича центральной части свода печей. Из-под печей в разливочный пролёт проложены пути сталевозов; также до разливочного пролёта продлены пути скраповоза для передачи на печи чугуновозных ковшей

Разливочный пролёт, первоначально предназначенный для разливки всего выплавляемого металла в слитки, с пуском МНЛЗ всё больше выполняет функции подготовки стальковшей и эвакуации шлака, а с началом использования жидкого чугуна обеспечивает передачу его к печам.

В изложницы металл разливается на двух совместно расположенных разливочных площадках, стоящих на слитковозной эстакаде, уровень головки рельса которой на 8,5 метров выше уровня пола пролёта.

Для подготовки сталеразливочных ковшей в пролёте имеются: яма для наборки ковшей, стенд с манипулятором для установки на ковш шиберных затворов, поворотный стенд для разворота ковшей на 1800, два стенда для сушки ковшей, площадки для складирования ковшевых огнеупоров, растворный узел.

В разливочном пролёте работают два электрических мостовых крана грузоподъёмность 180/63/20 т.

Кроме того, в разливочном пролёте имеется тупиковый железнодорожный путь для доставки огнеупоров и удаления шлака.

В начале 2008 года был введен в строй вакууматор для вакуумирования стали, идущей на рельсы.

Отделение непрерывной разливки стали

Отделение состоит из следующих пролётов:

- раздаточного;

- непрерывной разливки стали;

- термоотделочного (ТОО).

В раздаточном пролёте расположены две установки для продувки стали инертным газом (УПСА), включающие в себя следующее оборудование:

- фурма для продувки металла азотом или аргоном;

- 6 бункеров с весовыми дозаторами для ферросплавов и охлаждающей добавки (выштамповки).

Обработка металла азотом производится с расходом газа 45-60 м 3/час и давлением 6-8 атм. Кроме продувки инертными газами на УПСА при необходимости производится корректировка химического состава стали по результатам ковшевой пробы и температуры металла.

В целом пролёт предназначен для передачи жидкого металла из печного пролёта к непрерывной разливке.

Пролёт обслуживают два литейных крана грузоподъёмностью 180/63/20 тонн.

В пролёте непрерывной разливки установлены две машины непрерывного литья заготовок радиального типа.

Основные характеристики МНЛЗ:

- количество ручьёв, шт. -4

- сечение отливаемых заготовок, мм - 300х330

- радиус закругления, м -12

- ёмкость промежуточного ковша, т -25,5

- максимальная скорость вытягивания заготовки,м/ми -1,5

- частота качания кристаллизатора, колебаний/мин. -20-150

- мерные длины заготовок при порезке в потоке, м - 3,4-6

Разливка производится одиночными плавками или сериями из двух и более плавок.

В пролёте расположены два мостовых электрических крана грузоподъёмностью 50/12,5т и два г/п 16/3т.

Термоотделочное отделение предназначено для охлаждения непрерывнолитых заготовок в штабелях или ямах (коробах) замедленного охлаждения, их визуального осмотра, зачистки поверхностных дефектов, удаления дефектных частей заготовок, порезки на мерные длины, замера геометрических размеров блюмов, отбора проб для контроля макроструктуры и химического состава, маркировки и отгрузки непрерывнолитых заготовок.

Местом передачи заготовок с участка МНЛЗ на участок отделки является сдвоенная рольганг-тележка, находящаяся за отводящими рольгангами МНЛЗ.

В пролёте расположены две машины газовой резки (МГР) для порезки заготовок на мерные длины

Доставка литых заготовок на склад слитков цеха подготовки составов производится автослябовозами. В настоящее время ведутся работы по прокладке путей для обеспечения отгрузки заготовок железнодорожным транспортом.

В пролёте расположены 3 мостовых электрических крана г/п 16/3 т.

1.5 Прокатное производство

1.5.1 Рельсобалочный цех

В состав цеха входят: головная часть рельсобалочного цеха (печь с шагающими балками), рельсобалочный стан, отделение коробов замедленного охлаждения, отделение отделки рельсов длиной 25м и сортового проката, отделение термической обработки рельсов.

Методическая печь с шагающими балками предназначена для нагрева заготовок перед прокатным станом. Печь введена в эксплуатацию в январе 2006 г. Проектом предусмотрено отопление печи природным газом с теплотой сгорания 8500±200 ккал/м3.

В состав печи входят:

- рабочее пространство печи, футерованное огнеупорными материалами;

- газопроводы природного газа с горелками;

- воздухопроводы с дутьевыми вентиляторами для подачи воздуха к горелкам;

- боров с дымовой трубой;

- металлический трубчатый рекуператор;

- система автоматического регулирования, сигнализации и теплового контроля печи.

Рабочее пространство условно разделено на 10 зон регулирования температуры. Первые две зоны (1-ая - верхняя, 2-ая - нижняя) служат для подогрева металла (методическая зона). Зоны 3-6 служат для непосредственно нагрева металла (зона 3 - первая верхняя сварочная, зона 4 - первая нижняя сварочная, зона 5 - вторая верхняя сварочная, зона 6 - вторая нижняя сварочная). Зоны 7-10 служат для выравнивания температуры по сечению заготовок (зона 7 - верхняя правая томильная, зона 8 - верхняя левая томильная, зона 9 - нижняя правая томильная, зона 10 - нижняя левая томильная).

Внутренние размеры печи:

- длина (габаритная) - 52270 мм;

- длина (в свету) - 50725 мм;

- ширина - 11200 мм;

- площадь пода (габаритная) - 585,4 м2;

- высота от пода печи до свода:

- в методической зоне - 1300 мм;

- в сварочной зоне - 2000 мм;

- в томильной - 1500 мм.

Тепло в зоны вносится продуктами сгорания газа, сжигаемого с помощью дутьевых газовых горелок, расположенных равномерно по длине печи с обоих сторон печи над и под линией нагрева металла. В верхней зоне томления справа и слева горелки радиационного типа, расположенные в своде.

Для сжигания топлива используются три типа горелок: в зонах №№ 3, 5, 9, 10 - боковые горелки GR-12 (DГ.С. = 32 мм); в зонах №№ 1,2 - в зонах - боковые горелки GR-12 (DГ.С. = 34,5 мм); №№ 4, 6 - боковые горелки GR-14 (DГ.С. = 38,9 мм); в зонах №№ 7, 8 - радиационные горелки GR-4 (DГ.С. = 13,2 мм).

Для подачи воздуха к горелкам используются два центробежных вентилятора, один постоянно в работе, второй - в резерве. Каждый из вентиляторов работает со 100% полной мощности и рассчитан на подачу воздуха в количестве 110000 м3/ч.

Перед подачей на горение воздух проходит через трубчатый металлический рекуператор, где нагревается до 530 °C.

Металл подается к печи по загрузочному рольгангу, включающий до 11 роликов, привод каждого ролика осуществляется редукторным двигателем. Все двигатели оборудованы терморезисторами для температурной защиты обмотки и электромагнитным тормозом. Кодер и фотоэлементы образуют систему предварительной центровки блюмса.

Загрузка блюмса в печь осуществляется загрузочной машиной (всего 2 шт.). Смещение загрузочной машины регулируется электродвигателем с питанием от двух VVVF-преобразователей (один для холодного резерва). Ход машины вычисляется автоматически, исходя из имеющегося в печи пространства. На машине расположены детекторы блюма, которые

используются для центровки блюма при проверке окончательного положения блюма на загрузочном рольганге.

Торцевое окно загрузки снабжено двумя футерованными заслонками: рабочий слой выполнен из плотного бетона PROMOCAST 58 толщиной 165 мм, теплоизоляция выполнена из теплоизоляционной панели CALSIL толщиной 50 мм, в качестве крепления используются керамические анкеры Х59Х/М в комплексе с металлическими анкерами С1 и зажимами. Высота окна - 800 мм.

Заготовки в печи перемещаются по водоохлаждаемым балкам, шесть из которых являются подвижными (шагающими), шесть неподвижными.

Для исключения повреждения футеровки при перемещении металла через печь, производится позиционирование каждой заготовки при посадке, которое осуществляется при помощи лазерного устройства, установленного на каждой секции загрузочного рольганга.

Выгрузка металла осуществляется через торцевое окно выгрузки. Окно выгрузки снабжено двумя футерованными заслонками: рабочий слой выполнен из плотного бетона PROMOCAST 58 толщиной 175 мм, теплоизоляция выполнена из теплоизоляционной панели CALSIL толщиной 50 мм, в качестве крепления используются керамические анкеры Х59Х/М в комплексе с металлическими анкерами С1 и зажимами. Высота окна - 900 мм.

Футеровка рабочего пространства выполнена из высококачественных современных огнеупорных материалов и состоит из:

Свод печи:

- методическая зона: рабочий слой выполнен из пластичного огнеупора SIRPLAST 44 PL AB толщиной 200 мм, теплоизолирующий слой выполнен из теплоизоляционного бетона SIRLITE 1,4 толщиной 100 мм, в качестве крепления используются керамические анкеры А76НВ - SIRMA SL 2 в комплексе с металлическими анкерами F119, которые в свою очередь крепятся к металлоконструкции (двутавровый профиль). Компенсационные температурные швы выполнены из спрессованного керамического волокна толщиной 10 мм.

- остальные зоны: рабочий слой выполнен из пластичного огнеупора SIRPLAST 60 PL AB толщиной 200 мм, теплоизоляция зон выполнена двухслойной: первый слой - теплоизоляционный бетон SIRLITE 1,4 толщиной 40 мм, второй слой - теплоизоляционный бетон SUPERSOLGET HT толщиной 60 мм, в качестве крепления используются керамические анкеры А76НВ - SIRMA SL 2 в комплекте с металлическими анкерами F119, которые в свою очередь крепятся к металлоконструкции. Компенсационные температурные швы выполнены из спрессованного керамического волокна толщиной 10 мм (в сварочной зоне 12 мм).

В сварочной зоне для изоляции горелочных камней используется плотный бетон PROMOCAST 58 толщиной 100 мм. Горелочные камни сводовых горелок оборачиваются керамическим волокном толщиной 12,7 мм.

Стена загрузки:

- верхняя часть (над окном загрузки): рабочий слой выполнен из теплоизоляционного бетона SIRLITE 75 толщиной 250 мм, теплоизоляция выполнена с использованием теплоизоляционной панели CALSIL толщиной 50 мм, в качестве крепления используются керамические анкеры А60НВ-SIRMA SL 2 в комплексе с металлическими зажимами, которые в свою очередь крепятся к металлоконструкции.

- нижняя часть (под окном загрузки): рабочий слой выполнен из пластичного огнеупора SIRPLAST 44 PL AB толщиной 230 мм, теплоизоляция выполнена двухслойной: первый слой - теплоизоляционный кирпич РО-23 толщиной 115 мм, второй слой - теплоизоляционная панель CALSIL толщиной 50 мм, в качестве крепления используются керамические анкеры А64НВ-SIRMA SL 2 в комплексе с металлическими анкерами 14P, которые в свою очередь крепятся к угловому листу.

Компенсационные температурные швы выполнены из спрессованного керамического волокна толщиной 8 мм.

Боковая стена:

- сварочная зона: рабочий слой выполнен из пластичного огнеупора SIRPLAST 60 PL AB толщиной 230 мм, теплоизоляция выполнена трехслойной: первый слой - теплоизоляционный кирпич РО-23 толщиной 115 мм, второй слой - теплоизоляционная панель CALSIL толщиной 50 мм, третий слой - теплоизоляционная панель CALSIL толщиной 25 мм, в качестве крепления используются керамические анкеры А76НВ-SIRMA SL 2 в комплексе с металлическими анкерами 14P, которые в свою очередь крепятся к угловому листу.

- конце методической зоны и томильная зона: рабочий слой выполнен из пластичного огнеупора SIRPLAST 44 PL AB толщиной 230 мм, теплоизоляция зон выполнена трехслойной: первый слой - теплоизоляционный кирпич РО-23 толщиной 115 мм, второй слой - теплоизоляционная панель CALSIL толщиной 50 мм, третий слой - теплоизоляционная панель CALSIL толщиной 25 мм, в качестве крепления используются керамические анкеры А76НВ-SIRMA SL 2 в комплексе с металлическими анкерами 14P, которые в свою очередь крепятся к угловому листу.

- горелочные камни: футерованы огнеупором, применяющимся в соответствующей зоне толщиной 345 мм, теплоизоляция выполнена двухслойной: первый слой - теплоизоляционная панель CALSIL толщиной 50 мм, второй слой - теплоизоляционная панель CALSIL толщиной 25 мм

Под печи:

- рабочий слой выполнен из огнеупорного кирпича толщиной 115 мм (% 70 Al2O3) с использованием специального раствора (% 40 Al2O3), теплоизоляция выполнена двухслойной: первый слой - огнеупорный теплоизоляционный кирпич (% 40 Al2O3) толщиной 115 мм, второй слой - 3 слоя теплоизоляционного кирпича (% 25 Al2O3) толщиной 65 мм.

Компенсационные температурные швы выполнены из керамического волокна толщиной 6 мм.

Стена выдачи:

- выше окна выдачи: рабочий слой выполнен из плотного бетона PROMOCAST 58 толщиной 228 мм, теплоизоляция зон выполнена трехслойной: первый слой - теплоизоляционный кирпич РО-23 толщиной 115 мм, второй слой - теплоизоляционная панель CALSIL толщиной 50 мм, третий слой - теплоизоляционная панель CALSIL толщиной 25 мм, в качестве крепления используются: верхнее крепление - керамический анкер А64НВ-SIRMA SL 2 в комплексе с металлическим анкером 14P; нижнее крепление - керамический анкер А60НВ-SIRMA SL 2 в комплексе с металлическим анкером E3P; угловое крепление - керамический анкер А60НВ-SIRMA SL 2 в комплексе с металлическим анкером E4P, все анкеры в свою очередь крепятся к угловому листу.

- порог окна выдачи: выполнен из плотного бетона PROMOCAST 58, крепление - металлические анкеры Y450 L=450.

- ниже порога окна выдачи: рабочий слой выполнен из пластичного огнеупора SIRPLAST 60 PL AB толщиной 300 мм, теплоизоляция выполнена трехслойной: первый слой - теплоизоляционный кирпич РО-23 толщиной 115 мм, второй слой - теплоизоляционная панель CALSIL толщиной 50 мм, третий слой - теплоизоляционная панель CALSIL толщиной 25 мм, в качестве крепления используются керамические анкеры А64НВ-SIRMA SL 2 в комплексе с металлическими анкерами 21P, которые в свою очередь крепятся к угловому листу.

Продукты сгорания отводятся в расположенный над печью дымовой боров через отверстие в своде методической зоны печи. Дымовые газы проходят через рекуператор, охлаждаются и удаляются через дымовую трубу.

Футеровка дымоотводящих каналов выполнена следующим образом:

- до рекуператора: рабочий слой выполнен из огнеупорного теплоизоляционного бетона (33% Al2О3) толщиной 200 мм, теплоизоляция выполнена из теплоизоляционной панели толщиной 50 мм.

- после рекуператора: футеровка выполнена из теплоизоляционного бетона (30% Al2О3) толщиной 115 мм на боковых стенках и от 300 мм внизу до 115 мм вверху на торцевых стенках.

Футеровка дымовой трубы выполнена из теплоизоляционного кирпича 230х114х64/59,5 (28% Al2O3), Толщина футеровки 114 мм.. Опорные кольца между царгами выполнены из пластин металла 160х160 мм и толщиной 14 мм с опорой на металлический уголок толщиной 14 мм, шириной 134 мм и высотой 120 мм. Шаг между пластинами 28 мм. Опорные кольца футеруются теплоизоляционным бетоном (30% Al2О3), толщина футеровки - 114 мм.

Высота дымовой трубы от основания до верхней точки 49,25 м, от уровня пола цеха до верхней точки - 70 м. Диаметр - 3,012 м.

Рельсобалочный стан имеет 4 рабочие клети, расположенные в 3 линии; первая -- обжимная клеть "900", вторая - черновая из двух клетей "800", третья - чистовая клеть "800".

В обжимной дуо-реверсионной клети производится прокатка блюмсов зa 5-7 пропусков. Катающий диаметр валков 935-ИООмм, длина бочки 2300мм.

Обе клети линии 800 являются клетями трио. Катающий диаметр валков 760--1030мм, длина бочки -- 1800мм. Для задачи раскатов в верхний и нижний горизонты валков с обоих сторон клетей установлены подъемно-качающие столы. Передача раскатов между клетями осуществляется шлепперами. В чистовой клети производится только один пропуск. При прокатке трамвайных рельсов и двутавровых балок вместо клети дуо "850" устанавливается универсальная клеть "750".

Для порезки раскатов стана установлены 3 салазковых пил горячей резки. Диаметр дисков пил 1400--1600мм. От пил разрезанные полосы поступают на 4 группы горячих стеллажей, оборудованных шлепперами.

Охлаждение рельсов в коробах замедленного охлаждения ведется с цепью исключения образования флокенов. В отделении имеется 24 короба с емкостью садка 147 тонн. Средняя продолжительность охлаждения рельсов до 150град. С - 8ч. После охлаждения рельсы направляются на отделку.

Отделка рельсовых профилей длиной по 12,5м производится в отделении отделки короткомерного проката. Рельсы длиной 25м, а также остальные фасонные профили обрабатываются в отделении отделки 25--и метровых рельсов.

Отделка рельсовых профилей включает следующие операции:

1.Правку на роликоправильных машинах;

2.Доправку общей и местной кривизны на вертикальноправильных прессах;

3.Фрезеровку торцов и сверление отверстий на концах рельсов, осуществляют на поточных линиях.

После обработки рельсы передаются на инспекторские стеллажи, осматриваются, сортируются и принимаются инспекцией МПС. Принятые рельсы, поставляемые без термообработки (т/о), клеймятся, маркируются и кранами отгружаются на склад готовой продукции. Рельсы, направленные на дальнейшую т/о по рольгангу транспортируются в отделение т/о. Отделка остальной фасонной продукции включают правку на роликоправильных машинах, доправку на горизонтальных прессах, осмотр, приемку и маркировку на инспекторских стеллажах.

Техническая обработка рельсов производится с целью улучшения механических характеристик и позволяет повысить стойкость рельсов в 1,5 раза. Термообработка включает объемную закалку в масле и последующий отпуск. Нагрев рельсов под закалку осуществляют в 14--ти зонной нагревательной роликовой печи до температуры 850 0С. Рельсы задаются в печь пакетами в количестве 10 штук. Нагретые рельсы по одному выдаются из закалочной печи и кантуются в положении на подошву и устанавливаются на прессы для горячей правки концов. Производится подгибка концов рельсов вверх. Далее рельс задающим устройством подается в закалочную машину и устанавливается в каретках барабана и барабан вместе с рельсом погружается в масло, затем в свободную каретку подается следующий рельс и цикл повторяется. На 11-м цикле повторения рельс выталкивается из барабана и подается в закрытый стеллаж. Общая продолжительность закалки не менее 5 минут. После закалки рельсы собираются в пакеты и отправляются на отпуск.

Отпуск закаленных рельсов производится в одной из двух 5-ти зонных отпускных печей, обеспечивающих нагрев до 450 0С. После отпуска рельсы охлаждаются до 60 0С и поступают к роликоправильной машине.

Принятые после технического осмотра рельсы отгружаются потребителю.

1.5.2 Цех сортового проката

На печном участке шаропрокатного стана №1 имеется одна секционная роликовая печь с торцевой посадкой и торцевой выдачей заготовок.

В печи производится нагрев под прокатку заготовок круглого сечения из углеродистых, низколегированных и легированных конструкционных марок сталей.

Роликовая печь ШПС-1 имеет следующие размеры:

- полезная длина, мм. - 35168;

- ширина печи, мм. - 696;

- площадь пода (полезная) - 24,48 м2.

Свод печи - арочный в металлическом кожухе, из шамотного кирпича класса А толщиной 230 мм, изолированный матами из каолиновой ваты толщиной 40 мм.

Стены печи выполнены из шамотного кирпича класса А толщиной 345 мм и изолированы каолиновыми матами толщиной 40 мм. Толщина кладки стен составляет 385 мм.

Транспортировка заготовок в печи осуществляется по печному рольгангу. Ролики диаметром. Диаметр ролика: по ручью - 100 мм, по бочке - 180 мм. Ролики двухручьевые. Шаг между роликами 1180 мм.

Загрузка заготовок в печь осуществляется с помощью загрузочного устройства, состоящего из: наклонного стеллажа (угол наклона 8); дозатора; выравнивающего рольганга; выбрасывателя; укладывателя; предвечного рольганга.

Печи отапливаются природным газом с теплотой сгорания 8300200ккал/м3. Газ сжигается в газовых плоскопламенных горелках типа ППГК-140М. Давление газа перед печью 600 мм. вод. ст., перед горелками не более 500 мм. вод. ст., давление воздуха перед печью не более 350 мм. вод. ст., перед горелками не более 300 мм. вод. ст. Максимальный расход газа на печь равен 3200 м3/час. Рабочий расход газа составляет 2500 м3/час.

На печах установлены два дутьевых вентилятора ВДН-12,5, один из которых резервный. Переключение с основного вентилятора на резервный автоматическое.

Рабочий расход вентиляторного воздуха, подаваемого на горение - 25000 м3/ч. Максимальный расход вентиляторного воздуха - 32000 м3/ч.

Для равномерного распределения давления в рабочем пространстве печи предусмотрено 5 дымопроводов, по которым продукты сгорания удаляются в сборный дымопровод и далее к петлевому металлическому рекуператору, в котором воздух подогревается до 400С.

Дымопроводы выполнены в виде металлических труб футерованных легковесным шамотным кирпичом.

Дымовая труба - металлическая (ст.3), футерованная внутри шамотным кирпичом класса А. Высота дымовой трубы - 48000 мм. Внутренний диаметр - 2130 мм. Разряжение в основании трубы - 10-22 мм. вод. ст.

На печном участке шаропрокатного стана №2 имеется одна камерная печь с шагающими балками с торцевой посадкой и торцевой выдачей заготовок.

В печи производится нагрев под прокатку заготовок углеродистых марок сталей.

Камерная печь ШПС-2 имеет следующие размеры:

- общая длина - 2600 мм;

- полезная длина - 2400 мм;

- ширина печи (в свету) - 7968 мм;

- ширина активного пода - 6112 мм;

- площадь пода (полезная) - 14,4 м2.

Свод печи - арочный, из шамотного кирпича класса А, изолированный матами из каолиновой ваты толщиной - 40 мм. Толщина свода - 230 мм.

Стены печи выполнены из шамотного кирпича класса А и изолированы каолиновыми матами. Толщина кладки стен выше уровня балок составляет 460 мм.

Металл в печи передвигается с помощью шагающих балок, представляющих собой конструкцию из двух труб 121 мм с металлической прокладкой между ними 40 х 40 мм. В перерывах между выдачами и при возврате шагающих балок в исходное положение металл опирается на неподвижные балки, представляющие собой конструкцию из сдвоенных труб 89 мм с металлической прокладкой между ними 40 х 40 мм. Для сокращения потерь тепла подвижные и неподвижные балки изолируются огнеупорным бетоном.

Расстояние между шагающими балками 1430 мм, между неподвижными балками 1195-1200 мм.

Загрузка заготовок в печь осуществляется с помощью загрузочного устройства, состоящего из: наклонного стеллажа, дозатора, выбрасывателя, печного рольганга, толкателя и трайбаппарата. Выгрузка заготовок из печи осуществляется с помощью выталкивателя.

Печи отапливаются природным газом с теплотой сгорания 8300200ккал/м3. Газ сжигается в газовых плоскопламенных горелках типа ГР-1500П. Давление газа перед печью 650 мм. вод. ст., перед горелками не более 500 мм. вод. ст., давление воздуха перед печью не более 360 мм. вод. ст., перед горелками не более 250 мм. вод. ст. Максимальный расход газа на печь равен 1600 м3/час. Рабочий расход газа составляет 1300 м3/час.

На печах установлены два дутьевых вентилятора ВДН-12,5, один из которых резервный. Переключение с основного вентилятора на резервный автоматическое.

Рабочий расход вентиляторного воздуха, подаваемого на горение - 14000 м3/ч. Максимальный расход вентиляторного воздуха - 19000 м3/ч.

На торцах печи ниже уровня подовых труб расположены дымовые каналы. Ширина каналов - 590 мм. В каналах установлены дымовые шиберы, управляемые дистанционно.

Дымовая труба - металлическая (ст.3), футерованная внутри шамотным кирпичом класса А. Высота дымовой трубы - 39320 мм. Внутренний диаметр - 1600 мм. Разряжение в основании трубы - 25-30 мм. вод. ст.

1.5.3 Листопрокатный цех

На печном участке имеется три методические двухзонные печи с торцевой посадкой и торцевой выдачей.

В печах производится нагрев под прокатку заготовок углеродистой и легированных марок сталей.

Методические печи листостана имеют следующие размеры:

- общая длина - 20700 мм;

- длина методической зоны - 11350 мм;

- длина сварочной зоны - 9350 мм;

- ширина в свету - 3920 мм;

- площадь пода (полезная) - 76,6 м2.

Свод печи подвесной, из шамотного кирпича класса А. Толщина свода - 275 мм.

Стены печи выполнены из шамотного кирпича класса А. Толщина кладки стен 345 мм. Стены печи теплоизолированы термоизоляционным кирпичом толщиной 115 мм.

Вдоль печи от посадочного окна до сварочной зоны уложены 4 глисажные трубы диаметром 89 мм., в сварочной зоне 6 глисажных труб диаметром 121 мм. Сверху труб на участке длинной 6 м., считая от окна выдачи, приварены рейтеры из стали марки 20Х23Н18. В сварочной зоне глисажные трубы опираются на сдвоенные поперечные трубы диаметром 114 мм.

Продвигаясь по рейтерам заготовка через окно выдачи падает на рольганг и по нему передается на стан.

Печи отапливаются коксоприродной смесью с теплотой сгорания 16,5 МДж/м3. Газ сжигается в горелках типа ДВБ-250/65 (торцевые - 6 шт.) и ДНС-150/50 (нижняя сварочная зона - 12 шт.). Давление газа перед печью 3,5…4,0 кПа. Давление воздуха - 500 Па у горелок (воздух инжектируется из рекуператора с помощью сжатого воздуха). Расход газа на печь до 5000 м3/ч.

Расход воздуха на печь, при давлении сжатого воздуха перед инжекторами 0,30…0,35 МПа: на верхнюю зону - 12000 м3/ч, на нижнюю зону - 8000 м3/ч.

Воздух для сжигания на печах №1 и №3 подогревается в керамических рекуператорах до температуры 100-150 С , на печи №2 рекуператор отсутствует.

Продукты сгорания удаляются через дымовой тракт, состоящий из дымосборника, дымопроводов и дымовой трубы высотой 40 м (дымовая труба имеется для каждой печи).

2. Индивидуальное задание

2.1 Утилизация тепла отходящих дымовых газов

2.1.1 Методы утилизации тепла

Дымовые газы, покидающие рабочее пространство печей, имеют весьма высокую температуру и поэтому уносят с собой значительное количество тепла. В мартеновских печах, например, из рабочего пространства с дымовыми газами уносится около 80% всего тепла, поданного в рабочее пространство, в нагревательных печах около 60%. Из рабочего пространства печей дымовые газы уносят с собой тем больше тепла, чем выше их температура и чем ниже коэффициент использования тепла в печи. В связи с ним целесообразно обеспечивать утилизацию тепла отходящих дымовых газов, которая может быть выполнена принципиально двумя методами: с возвратом части тепла, отобранного у дымовых газов, обратно в печь и без возврата этого тепла в печь. Для осуществления первого метода необходимо тепло, отобранное у дыма, передать идущим в печь газу и воздуху (или только воздуху). Для достижения этой цели широко используют теплообменники рекуперативного и регенеративного типов, применение которых позволяет повысить к. п. д. печного агрегата, увеличить температуру горения и сэкономить топливо. При втором методе утилизации тепло отходящих дымовых газов используется в теплосиловых котельных и турбинных установках, чем достигается существенная экономия топлива.

В отдельных случаях оба описанных метода утилизации тепла отходящих дымовых газов используются одновременно. Это делается тогда, когда температура дымовых газов после теплообменников регенеративного или рекуперативного типа остается достаточно высокой и целесообразна дальнейшая утилизация тепла в теплосиловых установках. Так, например, в мартеновских печах температура дымовых газов после регенераторов составляет 750-800°С, поэтому их повторно используют в котлах-утилизаторах.

Рассмотрим подробнее вопрос утилизации тепла отходящих дымовых газов с возвратом части их тепла в печь.

Следует прежде всего отметить, что единица тепла, отобранная у дыма и вносимая в печь воздухом или газом, оказывается значительно ценнее единицы тепла, полученной в печи в результате сгорания топлива, так как тепло подогретого воздуха (газа) не влечет за собой потерь с дымовыми газами.

Ценность единицы физического тепла тем больше, чем ниже коэффициент использовании топлива и чем выше температура отходящих дымовых газов.

Для нормальной работы печи следует каждый час в рабочее пространство подавать необходимое количество тепла.

Снижение расхода топлива в результате использования тепла отходящих дымовых газов обычно дает значительный экономический эффект и является одним из путей снижения затрат на нагрев металла в промышленных печах.

Кроме экономии топлива, применение подогрева воздуха (газа) сопровождается увеличением калориметрической температуры горения, что может являться основной целью рекуперации при отоплении печей топливом с низкой теплотой сгорания.

Поскольку утилизация тепла позволяет значительно экономить топливо, целесообразно стремиться к максимально возможной, экономически оправданной степени утилизации.

Однако необходимо сразу заметить, что утилизация не может быть полной. Это объясняется тем, что увеличение поверхности нагрева рационально только до определенных пределов, после которых оно уже приводит к очень незначительному выигрышу в экономии тепла.

Как уже указывалось, утилизацию тепла отходящих дымовых газов с возвратом их в печь можно осуществить в теплообменных устройствах регенеративного и рекуперативного типов. Регенеративные теплообменники работают при нестационарном тепловом состоянии, рекуперативные -- при стационарном.

Теплообменники регенеративного типа имеют следующие основные недостатки:

1) не могут обеспечить постоянную температуру подогрева воздуха

или газа, которая падает по мере остывания кирпичей насадки, что ограничивает возможность применения автоматического регулирования печи;

2) прекращение питания печи теплом при перекидке клапанов;

3) при подогреве топлива имеет место вынос газа через дымовую трубу, величина которого достигает 5 - 6% полного расхода,

4) весьма большие объем и масса регенераторов;

5) неудобно расположены -- располагают керамические регенераторы всегда под печами. Исключение составляют только кауперы, помещаемые около доменных печей.

Однако, несмотря на очень серьезные недостатки, регенераторные теплообменники иногда еще применяют на высокотемпературных печах (мартеновских и доменных печах, в нагревательных колодцах).

Это объясняется тем, что регенераторы могут работать весьма высокой температуре дымовых газов (1500-1600 °С). При такой температуре рекуператоры работать устойчиво пока не могут.

Рекуперативный принцип утилизации тепла отходящих дымовых газов более прогрессивен и совершенен. Рекуператоры обеспечивают постоянную температуру подогрева воздуха или газа не требуют никаких перекидных устройств -- это обеспечивает более ровный ход печи и большую возможность для автоматизации и контроля ее тепловой работы.

В рекуператорах отсутствует вынос газа в дымовую трубу, они меньшего объема и массы. Однако рекуператорам свойственны и некоторые недостатки, основными из которых являются низкая огнестойкость (металлических рекуператоров) и низкая газоплотность (керамических рекуператоров).

2.1.2 Утилизирующие установки (рекуператоры)

Рекуператор (от лат. recuperator -- получающий обратно, возвращающий) -- теплообменник поверхностного типа для использования теплоты отходящих газов, в котором теплообмен между теплоносителями осуществляется непрерывно через разделяющую их стенку.

В отличие от регенератора трассы потоков теплоносителей в рекуператоре не меняются. Рекуператоры различают по схеме относительного движения теплоносителей:

-- противоточные, прямоточные и др.; по конструкции

-- трубчатые, пластинчатые, ребристые керамические и др.; по назначению

-- подогреватели воздуха, газа, жидкостей, испарители, конденсаторы и т. д.