Твердая фаза печной среды

Твердая фаза печной среды представляет собой катализаторы, золу сгоревшего твердого топлива, пыль и мелкие фракции исходных материалов, футеровки, полученных продуктов (фосфорит, кокс, антрацит, известь, магнезит, доломит и т. д.). Она получается за счет истирания футеровки, исходных материалов, получаемых продуктов, разрушения крупных фракций при термическом воздействии на них, конденсации возгонов металлов и их оксидов, а также за счет отходов производства (пыль колчеданного огарка при получении SO2 в печах КС) и т. д.

Твердая фаза печной среды перемещается внутри печи самостоятельно совместно с крупными фракциями исходных материалов и получаемых продуктов. Она может быть также в виде взвешенных частиц в газовой фазе печной среды, которые существенно ухудшают качество получаемого продукта, загрязняя его и увеличивая выход шламов (желтый фосфор, серная кислота и т. д.), снижают стойкость футеровки, ухудшают гидродинамику печного процесса.

В газовой среде подсводового пространства электропечей при плавке сталей различных марок содержится плавильная пыль, концентрация которой изменяется в зависимости от марки выплавляемой стали и периода плавки. Например, при плавке стали марки 30ХМЮА в период завалки сорокатонной электропечи концентрация пыли составляет 0,79 г/м3, а в окислительный период - 46,15 г/м3; при плавке стали марки 18ХНВА концентрация пыли в период плавления составляет 31,0 г/м3, а в период продувки кислородом - 90,4 г/м3.

Отходящие из печи газы с твердыми частицами истирают футеровку, загрязняют окружающую среду, требуют дополнительного оборудования для их очистки и ухудшают экономические показатели производства.

Вместе с тем в газовой среде, содержащей твердые частицы, интенсивность излучения увеличивается до уровня светящихся газов (степень черноты ε для них 0,4 - 0,8, тогда как у несветящихся газов она находится в пределах 0,1 — 0,4).