Профиль доменной печи

В течение многих столетий сыродутный способ получения железа все более совершенствовался. По мере увеличения высоты горнов улучшалось использование тепла, что позволяло достигать все более высоких температур, которые, наконец, оказались достаточными для выплавки жидкого чугуна в средневековых «домницах». Совершенствование воздуходувных средств позволило в дальнейшем увеличить высоту печей до современных размеров, т. е. приблизительно до 30 м, а объем довести до 1300—1500 м3. В настоящее время проектируются печи объемом 1750 и даже 2000 м3. Форма рабочего пространства также претерпела существенные изменения. Круглые в сечении печи оказались выгодней прямоугольных.

Форму рабочего пространства современной доменной печи характеризует ее профиль (рис. 65), т. е. фигура, получаемая при сечении печи по вертикальной оси.

Самая верхняя узкая часть называется колошником, через него в печь загружаются все проплавляемые материалы и удаляются газы.

Далее следует верхняя коническая часть печи, имеющая значительную высоту и называемая шахтой. Расходящиеся книзу стенки шахты способствуют лучшему опусканию находящихся в печи материалов. Основание шахты опирается на наиболее широкую часть печи, называемую распаром. Он служит для соединения шахты с нижним конусом печи, называемым заплечиками. В области заплечиков заметно уменьшается объем проплавляемых материалов, и форма заплечиков соответствует этому уменьшению.

Нижняя часть печи называется горном, донная часть которого называется лещадью. Горн служит приемником для чугуна и шлака. По мере накопления чугун и шлак выпускаются раздельно через устроенные для этой цели на разных уровнях отверстия, называемые летками. Вместе с чугуном выпускается и часть шлака, называемого нижним шлаком.

В верхней части горна находятся отверстия, через которые в печь подается воздух, необходимый для горения кокса.

Размеры печи и соотношение отдельных ее частей определяются производительностью печи и характером перерабатываемых материалов.