Struktura

Sama pec je vysoká svislá šachta, která se skládá z ocelového pláště se žáruvzdornou vyzdívkou ze šamotu a grafitu. Lze identifikovat pět sekcí. Na dně se nachází rovnoběžné ohniště, kde se shromažďuje tekutý kov a struska, a to je převýšeno obráceným zkoseným kuželem známým jako bosh. Vzduch se do pece vhání skrze tuyeres, vodou chlazené trysky vyrobené z mědi a umístěné v horní části ohniště v blízkosti jeho spojení s bosh. Krátká svislá část, nazývaná bosh paralelní nebo sud, spojuje bosh se zkráceným svislým kuželem, který je komínem. Konečně pátou a nejvyšší částí, kterou vsázka vstupuje do pece, je hrdlo. Vyzdívka bosh a topeniště, kde dochází k nejvyšším teplotám, je obvykle vyrobena z uhlíkových cihel, které se vyrábějí lisováním a vypalováním směsi koksu, antracitu a dehtu. Uhlík je odolnější vůči korozivnímu působení roztaveného železa a strusky než hlinitokřemičité šamotové cihly používané pro zbytek vyzdívky. Kvalita šamotových cihel se měří podle obsahu oxidu hlinitého (Al203), takže cihly s obsahem 63 % oxidu hlinitého se používají paralelně v bosech, zatímco pro komín stačí 45 % oxidu hlinitého.

Schématické schéma moderní vysoké pece (vpravo) a žárové pece (vlevo).

Encyclopædia Britannica, Inc.

Do nedávné doby se u všech vysokých pecí používal systém dvou zvonů pro zavádění vsázky do komína. Toto zařízení se skládá ze dvou kuželů, tzv. zvonů, z nichž každý lze uzavřít a zajistit tak plynotěsnost. Při provozu se materiál nejprve ukládá na horní, menší zvon, který se pak na krátkou vzdálenost spustí, aby mohla vsázka spadnout na větší zvon. Poté se malý zvon uzavře a velký zvon se spustí, aby náplň mohla spadnout do pece. Tímto způsobem se zabrání úniku plynu do atmosféry. Protože při tomto systému je obtížné rovnoměrně rozložit vsázku po celém průřezu pece a protože abrazivní působení vsázky způsobuje opotřebení zvonů, takže nakonec dochází k úniku plynu, je stále více pecí vybaveno bezzvonovou horní částí, v níž je rychlost toku materiálu z každé násypky řízena nastavitelným šoupátkem a dodávka do komína probíhá přes otočný žlab, jehož úhel sklonu lze měnit. Toto uspořádání umožňuje dobrou kontrolu rozložení vsázky, protože po sobě jdoucí části vsázky lze do pece umístit jako prstence o různém průměru. Lze pak snadno nalézt způsob zavážení, který poskytuje nejlepší výkon pece.

Obecné zásady, na nichž je založena konstrukce vysoké pece, jsou následující. Studená vsázka (hlavně ruda a koks), která vstupuje do horní části komína, se při sestupu zvyšuje, takže se rozpíná. Z tohoto důvodu se musí zvětšit průměr komína, aby se vsázka mohla volně pohybovat dolů, a stěna komína je obvykle posunuta směrem ven pod úhlem 6° až 7° ke svislici. Nakonec dojde k roztavení železa a strusky a dutiny mezi pevnými látkami se vyplní kapalinou, takže dojde ke zdánlivému zmenšení objemu. To vyžaduje menší průměr, a proto se stěna bosh sklání dovnitř a svírá se svislicí úhel v rozmezí 6° až 9°. V průběhu let prošly vnitřní linie pece, které jí dávají charakteristický tvar, řadou vývojových změn, ale hlavní změnou bylo zvětšení obvodu, takže poměr výšky k rovnoběžce bosh se postupně snižoval, jak se pece zvětšovaly.

Po mnoho let bylo uznávaným způsobem stavby pece použití ocelového pláště, který dodával konstrukci tuhost, a podepření komína ocelovými sloupy v pravidelných intervalech kolem pece. U velmi velkých pecí je však hmotnost příliš velká, takže je třeba použít jinou konstrukci, při níž jsou čtyři velké sloupy spojeny se skříňovým nosníkem obklopujícím pec na úrovni blízko vrcholu komína. Ocelový plášť stále přebírá většinu hmotnosti komína, ale vrchol pece je podepřen nezávisle.

.

Napsat komentář

Vaše e-mailová adresa nebude zveřejněna.