В зависимости от источников поступления лома и способов его подготовки к плавке толщина кусков лома может меняться от нескольких миллиметров (листовая обрезь) до 100...150мм. Внутреннее термическое сопротивление таких кусков настолько мало, что предварительный нагрев каждого из них в отдельности можно проводить с любой практически доступной скоростью. При этом разность температур на поверхности и внутри куска остается незначительной и ею можно пренебречь. Исключением являются относительно крупные пакеты. Пакеты прогреваются по толщине довольно медленно, что и заставляет, по возможности, избегать их применения.
Несмотря на предварительную сортировку и очистку лома, предназначенного для ДСП, в нем всегда содержится некоторое количество резины, пластмасс и других горючих органических материалов, а также масло. Особенно много масла содержит стружка металлорежущих станков. Стружка образуется в большом количестве и требует утилизации. Присутствие в ломе масла и других горючих составляющих, которые при выгорании выделяют много тепла, приводит к весьма нежелательным последствиям. Даже при использовании для нагрева лома газов с весьма умеренной температурой порядка I000... 1200 °С в нагреваемом слое могут образовываться очаги возгорания и расплавления мелких фракций. При этом отдельные куски лома свариваются между собой с образованием так называемых «мостов», препятствующих нормальной выгрузке нагретого лома в печь. По этой причине от предварительного нагрева стружки обычно отказываются.
В диапазоне температур 400...600 °С масло и органические материалы, содержащиеся в ломе, возгоняются и горят с выделением дурно пахнущих весьма токсичных газов, что создает серьезные проблемы с защитой атмосферы цеха и окружающей среды (эти вопросы подробно рассматриваются в главе 14). При температуре свыше 800...900 °С мелкий лом, обладающий огромной поверхностью, интенсивно окисляется, что снижает выход годного и может создавать опасные ситуации при загрузке лома в печь. Попадание большого количества мелкого, сильно окисленного лома в жидкую ванну может сопровождаться бурным выделением СО взрывного характера. Таким образом, особенности стального лома, используемого в ДСП, создают определенные трудности для его предварительного нагрева, особенно высокотемпературного.
6.5. ПРОЦЕССЫ НАГРЕВА, ОГРАНИЧИВАЮЩИЕ ФАКТОРЫ,
ТЕПЛОПЕРЕДАЧА
6.5.1. ДВА ОСНОВНЫХ СПОСОБА НАГРЕВА
Для нагрева лома перед плавкой с использованием топлива и тепла, уходящих из печи газов предлагалось много различных способов и устройств. Но только некоторые из них были реализованы на практике в промышленных масштабах. Несмотря на их конструктивное разнообразие, все они основывались на одном из двух принципиально различных способов нагрева: либо на нагреве всей массы кусков лома в большой емкости, либо на конвейерном нагреве слоя лома относительно небольшой толщины.
Первый способ был ориентирован на повсеместно используемую загрузку лома в печь корзинами, чаще всего двумя или тремя. Емкостями для нагрева лома по этому способу обычно служили сами корзины. Иногда в качестве емкостей для нагрева лома до более высоких температур использовались корзины или бадьи специальной конструкции. Такие бадьи выполнялись из жаропрочной стали и снабжались горелками. Применялось и охлаждение бадей воздухом или водой.
Для реализации конвейерного способа нагрева использовались устройства двух различных типов: ленточные конвейеры особой конструкции и секционированные шахтные подогреватели. На конвейере лом перемещается к печи по горизонтали, как в процессе Consteel. Секционированный шахтный подогреватель - это тоже особый конвейер, установленный вертикально над печью. В нем лом по мере нагрева последовательно перемещается из верхних секций в нижние за счет гравитации.
6.5.2. НАГРЕВ МАССЫ КУСКОВ ЛОМА В БОЛЬШОЙ ЕМКОСТИ
Уважаемый посетитель!
Чтобы распечатать файл, скачайте его (в формате Word).
Ссылка на скачивание - внизу страницы.