Регенеративная печь

Все блоги / Блоги людей 29 сентября 2014 4 975   

Собственно, здесь будет разбираться регенеративная печь Симменса, 1856 год.

Главная польза от этих печей была в двух направлениях — в выплавке стали, где печь оказалась очень экономной и управляемой. Втроре направление — выплавка стекла, где необходима температура даже выше чем для выплавки железа. Причем в случае со стеклом — до Сименса нормальное оптическое стекло получать не умели, параметры стекла очень сильно отличались не только от плавки к плавке, но и если взять кусок выплавленного стекла — в нем были участки разного свойства. Поэтому если вы возьметесь за оптические приборы, то без регенеративной печи вам не справиться…

Сам принцип печи прост до безобразия.
Главная идея — использовать тепло выбрасываемых газов для подогрева входящего в печь воздуха.
Если вам кажется такая идея слишком малозначимой — то до начала 19 века входящий воздух вообще не подогревали. И причина была банальна — никто на самом деле не представлял какие процессы происходили в печи. Хотя общее представление уже имели. Но все — «методом тыка», то есть на каждый чих уходили поколения и дикое количество денег.

К примеру — та же регенеративная печь Сименса только называется «печью Сименса». Действительно, саму идею предложили братья Сименс, но практическую реализацию этой печи (в металлургии) смог добиться только Мартен, у которого за плечами было 20 лет опыта выплавки стали.

Вот одна из схем газовой регенеративной печи Сименса для тигельной плавки стали. Стеклоплавильная печь очень похожа конструкцией:

reg_pech_simenc

А — плавильное (рабочее) пространство, устраиваемое на 4, 6, 8 и более тиглей; в одной печи иногда соединяется несколько
отделений,
В — крышка над рабочим пространством из огнеупорных кирпичей на железных скобах; отверстия в крышке служат для наблюдения за ходом печи;
С, С — воздушные регенераторы с клетками огнеупорных кирпичей;
D, D — газовые генераторы с клетками огнеупорных кирпичей;
К — чугунное корыто, поддерживающее под печи;
m — коксовая набойка, на которую ставятся тигли;
В — пламенные пролеты, в которых газ соединяется с воздухом и где начинается горение входящих в печь газов.

Такая печь — сложная конструкция. Эти все отделения регенераторов делают с задвижками, чтобы во время плавки регулировать температуру.
Работа происходит так — продукты горения пропускали по кирпичным кладкам сверху вниз по пути в дымовую трубу. Когда кирпичи раскалялись, то задвижки перекрывали и через раскаленные кирпичи пускали воздух для его нагрева. В это время продукты горения раскаляли другой регенератор. И так попеременно. Это позволило поднять температуру, а чем выше температура, тем быстрее выплавляется сталь.
Можете представить насколько сложной будет эта операция, если приборов измерения температуры фактически нет. Тут хочешь-не хочешь а задумаешься над постройкой пирометра.

Кроме высокой температуры такие печи дали другой интересный эффект — они снизили качество топлива. То есть если в обычной печи нужно обязательно кокс, то регенеративную можно раскачать торфом

Но такие печи имеют и недостатки, ничего не дается просто так.

Во-первых — регенераторы на практике это очень объемные конструкции, которые нужно раскалить. А на это идет и время и топливо. Поэтому если плавки не идут одна за другой и регенераторы остывают — то вместо экономии на быстрых плавках получается как раз наоборот.

Во-вторых — высокая температура это очень здорово, но как насчет огнеупорных материалов? Требования к ним в регенераторной печи куда выше!
Огнеупорный кирпич — вещь сложная, а тут нужен особенно огнеупорный. Только на его нахождения легко уйдет цела жизнь.

Поэтому вывод — регенераторная печь вещь очень ценная. Если у вас уже промышленное производство. А если у вас выплавка болотной руды раз в пару месяцев… ну, тут можно найти варианты. Когда вам по каким-то причинам позарез нужна высокая температура.

  • Оцените публикацию
  • 0

Похожие публикации

@
  • bowtiesmilelaughingblushsmileyrelaxedsmirk
    heart_eyeskissing_heartkissing_closed_eyesflushedrelievedsatisfiedgrin
    winkstuck_out_tongue_winking_eyestuck_out_tongue_closed_eyesgrinningkissingstuck_out_tonguesleeping
    worriedfrowninganguishedopen_mouthgrimacingconfusedhushed
    expressionlessunamusedsweat_smilesweatdisappointed_relievedwearypensive
    disappointedconfoundedfearfulcold_sweatperseverecrysob
    joyastonishedscreamtired_faceangryragetriumph
    sleepyyummasksunglassesdizzy_faceimpsmiling_imp
    neutral_faceno_mouthinnocent

Архив публикаций