Шахтная печь

Шахтная печь, печь с вытянутым вверх рабочим пространством круглого, эллиптического или прямоугольного поперечного сечения, предназначенная для плавки и обжига кусковых материалов. Тепло, необходимое для протекания процессов плавки и обжига, получают путём сжигания топлива непосредственно в Ш. п. или в выносной топке с подачей горячих продуктов горения в печь. Для Ш. п. характерны такие умеренные скорости газообразных продуктов горения, при которых основная масса кусковых материалов (шихты) не увлекается восходящим потоком газов и, в отличие от печи кипящего слоя, сохраняет аэродинамическую стабильность. Наличие противоточного движения шихты (сверху вниз) и фильтрующихся через шихту газов (снизу вверх), а также непосредственный контакт между шихтой и горячими газами обусловливают хороший теплообмен и получение отходящих газов с низкой температурой. Благодаря этому Ш. п. характеризуются высоким тепловым кпд и относительно большой производительностью. Широкое применение Ш. п. получили для плавки железных руд (см. Доменное производство), чугуна (см. Вагранка) и сырья в цветной металлургии, для обжига железорудного сырья (в процессах прямого получения железа), известняка и др. материалов.

  Ш. п. в цветной металлургии (рис.) предназначены для работы в непрерывном режиме. Они отличаются малой высотой (<8 м), что вызвано необходимостью вести плавку без восстановления значительных количеств окислов железа, и малой шириной (<2 м в плоскости фурм); длина печи обычно 8—15 м. Ш. п. имеет колошник, через который загружают шихту и отводят газообразные продукты горения, шахту с фурмами, через которые подают дутьё для сжигания топлива или горячие газы, и футерованный огнеупорами внутренних горн, где скапливаются жидкие продукты плавки. Продукты плавки выпускают через выносной горн или непосредственно из внутреннего горна в отстойный горн (часто с электрическим подогревом) для обеднения шлаков.

  Прежде шахту печи сооружали из металлических кессонов, по которым циркулировала вода для охлаждения (отсюда произошло старое название Ш. п. цветной металлургии — ватержакетная печь). Затем вместо водяного охлаждения начали применять испарительное; шахту выполняют из толстостенных трубок, сваренных между собой в блоки. Обычно шахту печи не футеруют, т.к. железистые шлаки цветной металлургии легко растворяют огнеупорные материалы.

  Лит. см. при ст. Шахтная плавка.

  И. Д. Резник.

Шахтная печь: 1 — загрузочное устройство; 2 — отвод газов; 3 — фурма; 4 — выносной горн: 5 — шлаковое окно; 6 — штейновый шпур; 7 — внутренний горн.