Воздуходувные машины

ПОДАЧА И НАГРЕВ ДУТЬЯ

Для обеспечения высокой производительности доменной печи необхо­димо подавать в печь достаточно большое количество воздуха. В на­стоящее время при работе доменной печи на повышенном давлении газа в рабочем пространстве, на подготовленной шихте, с добавкой к дутью кислорода и углеводородсодержащих компонентов норма количества воздуха, вдуваемого в печь, составляет 1, 8—2, 2 м²/минна 1 м³ полезного объема доменной печи. Так, в печь полезным объемом 2000 м³должно подаваться в минуту 3600—4400 м³ воздуха. Для подачи та­кого количества воздуха необходимы специальные высокопроизводи­тельные машины.

На отечественных заводах применяются центробежные машины — турбовоздуходувки с паротурбинным приводом. Принцип действия этих машин заключается в том, что вращающиеся рабочие колеса, снабженные лопатками, перемещают воздух благодаря центробежной силе от оси к периферии. При этом происходит сжатие воздуха и соз­даются статический и динамический напоры.

Центробежные машины бывают трех типов: вентилятор, воздухо­дувка и компрессор.Воздуходувками называют машины, дающие воздух с давлением от 0, 21 до 0, 5 МПа. Одно колесо центробежной машины может повысить давление всего на 0, 05—0, 06 МПа.Доменные воздуходувки должны развивать давление воздуха до 0, 4—0, 5 МПа и поэтому снабжаются несколькими колесами, т. е. имеют несколько ступеней сжатия.

Разрез современной воздуходувки показан на рис. 194. Колеса воздуходувки образуют так называемый ротор, который жестко укреп­лен на валу 3, являющемся продолжением вала ротора паровой тур­бины. Через патрубок 1атмосферный воздух засасывается к оси первого колеса 2, откуда при вращении колеса отбрасывается в кольцевое пространство — диффузор 6.При этом происходит увеличение давле­ния воздуха за счет снижения скорости движения. На диффузоре воздух, меняя направление движения на 180°, по каналам, образован­ным неподвижными направляющими лопатками 5, подается к оси второго рабочего колеса 4.Затем процесс повторяется, пока воздух не поступит к оси последнего колеса, которое выбрасывает его в кольце­вое пространство — улитку 7, откуда воздух по патрубку 8подается в сборный воздухопровод.

Рис. 194. Центробежная воздуходувка.

В большинстве случаев в качестве привода турбовоздуходувки применяются паровые турбины высокого давления, работающие на паре давлением 3, 5—9, 0 МПа.

Характерным для турбовоздуходувки является большое число обо­ротов ротора — 2500—3400 об/мин. Однако производительность тур­бовоздуходувки зависит не только от числа оборотов, но и от давле­ния дутья, уменьшаясь при его увеличении. Зависимость производительности турбовоздуходувки от давления дутья при заданном числе оборотов определяется характеристикой турбовоздуходувки.

В табл. 31 приведены характеристики воздуходувных машин, применяемых в настоящее время на доменных печах.

Таблица 31

Характеристика воздуходувных машин