Мартенівська піч: температура, схема. Мартенівська піч під час війни

Мартенівська піч являє собою плавильний агрегат, який призначений для переробки брухту і чавуну в сталь необхідного якості і хімічного складу. Пристрій названо за прізвищем металургів та інженерів з Франції. Еміль і П'єр Мартен створили піч у 1864 році. Розглянемо далі її пристрій.

Загальна схема мартенівської печі

Агрегат поділяється на нижню і верхню частини. Остання розташовується під майданчиком цеху, що споруджується для обслуговування пристрою на висоті 5-7 метрів від підлоги. У верхній частині мартенівська піч включає в себе власне робоче простір і головки, оснащені вертикальними каналами, що відходять вниз. Нижня частина розташовується під робочою площадкою. У ній присутні регенеративні камери з насадками, шлаковики і борови з перекидними пристроями.

Робочий простір

Креслення мартенівської печі, представлений в статті, ілюструє пристрій цієї частини агрегату. У робочому просторі зверху присутній обмежує звід, знизу – під (подина). У передній стінці проглядаються отвори. Вони іменуються завалочними вікнами. Через них в мартенівську піч завантажується тверда шихта і заливається рідкий чавун. Заливка здійснюється за допомогою спеціального приставного жолоба. Завалочні вікна, як правило, закриті особливими футерованними кришками зі спеціальними отворами "гляделками". Вони дозволяють публічне спостерігати за процесом плавки і станом агрегату. Робочий простір знаходиться в найбільш важких умовах з усіх елементів, які включає в себе мартенівська піч. Температура в цій частині агрегату дуже висока. Крім різкого теплового впливу, робочий простір піддається і механічних ударів. Матеріали, з яких виготовляється ця частина пристрої, що знаходяться під дією хімічних з'єднань, що виникають при плавленні шлаку і металів. По стійкості елементів робочого простору зазвичай визначають стійкість і всій печі, а також періоди капітальних і проміжних ремонтів.

Подина

Над нею розташований розплавлений метал. Ця частина печі повинна витримувати вагу матеріалу, удари під час завантаження шихти, дія напружень, які утворюються при різких і частих температурних перепадах, вплив ерозійних процесів у ході взаємодії з розплавленим сировиною. Передня і задня стінки агрегати працюють практично в тих же умовах, в яких знаходиться подина, оскільки вони також стикаються з розплавленим шлаком і металом. Ці елементи викладають з спеціального цегли. У магнезитової частині передбачаються температурні шви. Їх заповнюють дерев'яними прокладками, фанерою, картоном. В процесі нагріву вони вигорають, а при розширенні цегла стискає проміжки.

Звід

Цей елемент майже не стикається зі шлаком. У зв'язку з цим його допускається виготовляти з основних і кислих вогнетривких матеріалів незалежно від характеру процесу. Для спорудження зводу застосовується динасовий або термостійкий магнезитохромитовий цегла.

Головки

Вони обмежують з торців робочий простір. Від конструкції головок буде залежати якість функціонування агрегату. Через ці елементи подається паливо і повітря. У залежності від швидкості їх введення в робочий простір і рівня їх взаємодії буде залежати форма і деякі інші характеристики факела. Він, у свою чергу, визначає якість, з якими працює вся мартенівська піч. Головки повинні забезпечувати:

Оптимальний настильность факела по всій довжині ванни. Це необхідно для передачі їй якомога більшої кількості тепла, а стінок і склепіння – як можна меншого.

Мінімальний опір в процесі відводу продуктів горіння з робочого простору.

Оптимальне перемішування повітря і палива для повного спалювання останнього.

Для задоволення першого і третього умов переріз у вихідних отворів має бути невеликим. Таким чином буде забезпечено максимальна швидкість палива і повітря. Щоб виконати друга умова, потрібно, щоб розтин, навпаки, було максимальним. Така двояка роль головок – вводити повітря і паливо і відводити відпрацьовані продукти – ставить досить непросте завдання перед конструкторами.

Шлаковики

Димові гази, що відходять з робочого простору, протікають через головку. По вертикальних каналах вони потрапляють в шлаковики. У них осідає близько 50-75% пилу. При цьому накопичуються великі фракції, а більш дрібні в більшому своєму обсязі несуться в трубу. По шляху руху газів пил, яка в них міститься, вступає у взаємодію з матеріалами кладки. Дану обставину необхідно враховувати при виборі останніх при спорудженні вертикальних каналів, а також шлаковиков.

Регенератори

Ці елементи забезпечують постійно високу температуру нагріву повітря і газу. При більш важких умовах в роботу включаються насадки верхніх рядів, так як в цій частині осадження пилу і нагрівання максимальні. Ці елементи виконуються з фортестеритового або магнезитохромитового цегли. Робота нижніх насадок здійснюється при температурі 1000-2000 градусів. Вони викладаються з міцного і більш дешевого шамотної цегли.

Функції перекидних клапанів

Мартенівська піч – це пристрій реверсивного дії. У ньому напрям газових потоків по системі періодично змінюється. У боровах, повітро - і газопроводах встановлюються шибери, засувки, дроселі та інші елементи, які об'єднані під найменуванням "перекидні клапани". У сучасній конструкції агрегату операція "перекидки" автоматизована. З кнурів гази никнуть в трубу. Її висоту розраховують так, щоб тяга, яка нею формується, була достатньою для нормального руху потоків на всьому шляху. Труба являє собою досить складне і порівняно дороге спорудження. Висота цього елемента у великих агрегатах перевищує сто метрів. Трубу, як правило, виконують з червоної цегли, внутрішня футеровка якого утворена шамотною цеглою.

Мартенівські печі під час війни

Перший в Росії агрегат був пущений на Сормовском заводі в 1870 році. У той час сконструював пристрій А. Износков – молодий інженер. Особливе значення мали мартенівські печі під час війни. Із сталі, отриманої в них, відливалися деталі танків, снарядів і гвинтівок. Небезпечне для здоров'я і дуже трудомістке виробництво було дуже необхідним в ті роки. З тих часів пішла також вираз "горять мартенівські печі". Воно свідчило про велич і непохитності радянської епохи. У 70-ті роки виробництво агрегатів було призупинено, оскільки їх замінили вдосконалені конструкції. Однак винахід придбало особливе символічне значення для радянського держави. Мартенівська піч увічнена у фільмах і піснях тієї епохи.