Сравнивайте с английским: нажмите на абзац — оригинал откроется в окне. Кнопка EN под абзацем показывает его прямо в тексте.
Введение
Металлургическая печь
Metallurgical furnace
Реверберационная печь – это металлургическая или технологическая печь, в которой обрабатываемый материал изолирован от контакта с топливом, но не изолирован от контакта с продуктами сгорания. Термин "реверберация" здесь используется в общем смысле отражения или переотражения, а не в акустическом смысле эха.
A reverberatory furnace is a metallurgical or process furnace that isolates the material being processed from contact with the fuel, but not from contact with combustion gases. The term reverberation is used here in a generic sense of rebounding or reflecting, not in the acoustic sense of echoing.
Операция
Химия определяет оптимальное соотношение между топливом и материалом, среди прочих переменных. Реверберационную печь можно противопоставить, с одной стороны, доменной печи, в которой топливо и материал смешиваются в одной камере, а с другой – тигельным, муфельным или ретортным печам, в которых обрабатываемый материал изолирован от топлива и всех продуктов сгорания, включая газы и летучую золу. Однако существует множество конструкций печей, а терминология металлургии не была определена последовательно, поэтому трудно категорически не согласиться с другими точками зрения. Области применения этих устройств делятся на две основные категории: металлургические плавильные печи и печи для обработки при более низких температурах, обычно используемые для металлических руд и других минералов. Реверберационная печь уступает по эффективности доменной печи из-за разделения горящего топлива и обрабатываемого материала, и для максимизации теплопередачи необходимо эффективно использовать как отраженное тепловое излучение, так и прямой контакт с выхлопными газами (конвекцию). Исторически в этих печах использовалось твердое топливо, и лучшим выбором оказался битуминозный уголь. Яркое пламя, обусловленное значительным содержанием летучих веществ, обеспечивает большую теплопередачу излучением, чем антрацит или древесный уголь. Контакт с продуктами сгорания, которые могут добавлять нежелательные элементы в обрабатываемый материал, используется с выгодой в некоторых процессах. Регулирование соотношения топлива и воздуха может изменить химический состав выхлопных газов в сторону окислительной или восстановительной смеси, тем самым изменяя химию обрабатываемого материала. Например, чугун можно переделывать в окислительной атмосфере для получения низкоуглеродистой мягкой стали или железа. Печь Siemens-Martin, используемая в сталелитейном производстве с открытым очагом, также является реверберационной печью. Реверберационные печи (в этом контексте обычно называемые воздушными печами) ранее также использовались для плавления латуни, бронзы и чугуна для литейного производства. В течение первых 75 лет XX века они также были основной плавильной печью, используемой в производстве меди, перерабатывая либо обожженный концентрат, либо необработанный сульфид меди. Хотя они были вытеснены в этой роли сначала вспышечными печами, а в последнее время и печами Ausmelt, они остаются очень эффективными для производства шлаков с низкими потерями меди. Самая простая реверберационная печь представляет собой стальной ящик, футерованный огнеупорным кирпичом из оксида алюминия, с дымоходом на одном конце и вертикально поднимающейся дверью на другом. Традиционные масляные или газовые горелки обычно располагаются по обе стороны печи для нагрева кирпича, а затем расплавленный металл заливается в литейную машину для производства слитков.
Chemistry determines the optimum relationship between the fuel and the material, among other variables. The reverberatory furnace can be contrasted on the one hand with the blast furnace, in which fuel and material are mixed in a single chamber, and, on the other hand, with crucible, muffling, or retort furnaces, in which the subject material is isolated from the fuel and all of the products of combustion including gases and flying ash. There are, however, a great many furnace designs, and the terminology of metallurgy has not been very consistently defined, so it is difficult to categorically contradict other views. The applications of these devices fall into two general categories, metallurgical melting furnaces, and lower temperature processing furnaces typically used for metallic ores and other minerals. A reverberatory furnace is at a disadvantage from the standpoint of efficiency compared to a blast furnace due to the separation of the burning fuel and the subject material, and it is necessary to effectively utilize both reflected radiant heat and direct contact with the exhaust gases (convection) to maximize heat transfer. Historically these furnaces have used solid fuel, and bituminous coal has proven to be the best choice. The brightly visible flames, due to the substantial volatile component, give more radiant heat transfer than anthracite coal or charcoal. Contact with the products of combustion, which may add undesirable elements to the subject material, is used to advantage in some processes. Control of the fuel/air balance can alter the exhaust gas chemistry toward either an oxidizing or a reducing mixture, and thus alter the chemistry of the material being processed. For example, cast iron can be puddled in an oxidizing atmosphere to convert it to the lower carbon mild steel or bar iron. The Siemens Martin oven in open hearth steelmaking is also a reverberatory furnace. Reverberatory furnaces (in this context, usually called air furnaces) were formerly also used for melting brass, bronze, and pig iron for foundry work. They were also, for the first 75 years of the 20th century, the dominant smelting furnace used in copper production, treating either roasted calcine or raw copper sulfide concentrate. While they have been supplanted in this role, first by flash furnaces and more recently also by the Ausmelt they are very effective at producing slags with low copper losses. The simplest reverberatory furnace is nothing more than a steel box lined with alumina refractory brick with a flue at one end and a vertically lifting door at the other. Conventional oil or gas burners are placed usually on either side of the furnace to heat the brick and the eventual bath of molten metal is then poured into a casting machine to produce ingots.