2. Профиль доменной печи. Металлоконструкции, футеровка и охлаждение печи.

Внутренний облик печи по вертикальному сечению называется профилем. В горизонтальном сечении печь круглая. Многовековым опыт установил наиболее рациональную форму профиля, которая описывается определенными закономерностями.

Современная доменная печь является сооружением высотой от 26 до 35 м. Это высота собственно печи, а высота всех металлоконструкций доменной печи вместе с колошниковой устройством и газоотводы может достигать более 80 м.

Верхняя часть доменной печи называется колошником, она служит для загрузки шихты. Ниже колошника идет крупнейшая по высоте часть домны – шахта, по форме представляет собой конус, расширяется книзу. Это расширение необходимо для облегчения опускания твердых материалов за увеличения их объема при нагревании. К нижней части шахты примыкает широкая цилиндрическая часть – распара, в которой происходит расплавление шихты. Ниже распара расположены заплечики, имеющих форму усеченного конуса с меньшей основанием внизу. Такой сечение здесь объясняется убыванию объема материалов вследствие плавления. Нижней частью профиля является цилиндрическое горн, в котором происходит горение кокса и собираются жидкие продукты плавки. Горно разделяется на две части, верхнюю – фурменной зону и нижнюю – металоприймальник, где собираются редкие продукты плавки. Низкая часть печи называется подом.

В верхней части горна на фурменной зоне располагаются фурменной приборы, через которые в доменную печь подается нагретый воздух – дутье. Именно в этом участке печи происходит горение кокса и температуры достигают наибольшего значения 1900 – 2000 0 С. По мере вверх температура снижается, и в колошника доходит до 200 – 350 0 С. В нижней части горна содержится чугунная летка, через которую выпускают продукты плавки – чугун и шлак. Ранее использовались специальные шлаковые летки, однако за последние несколько десятилетий вошло в практику выпускать чугун и шлак через одну чугунную летку с разделением их друг от однго уже в главном желобе, который примыкает к печи и каким продукты плавки попадают при выпуске из летки.

Футеровка — специальная отделка для обеспечения защиты поверхностей от возможных механических или физических повреждений. Например, в горно-металлургической промышленности постоянно возникает проблема защиты оборудования, связанного с перегрузкой и перевозкой различных материалов, от ударных, истирающих и налипающих воздействий, для решения которой с успехом используется футеровка. Футеровка печейпроизводится для того, чтобы усилить огнестойкость материалов, из которых изготовлена печь. Преимущества применения слоисто-пористых материалов и изделий на их основе, таких, каквермикулит, для того, чтобы футеровка была надежной и качественной, продиктованы следующим: материал пожаробезопасный, имеет высокие показатели теплостойкости и огнеупорности, химически инертен, имеет высокие изоляционные свойства (то есть минимальную электропроводность).

Огнеупорнаяфутеровка (кладка)доменной печипредназначена для уменьшения тепловых потерь и предохранения кожуха от воздействия высоких температур и от контакта с жидким металлом и шлаком.

Доменные печи охлаждаются с помощью насосных станций. Которые должны быть оборудованы кроме основных электроприводов и трубопроводов еще резервными ведущими  к печам. Питание этих приводов должно осуществляться не менее, чем от двух независимых источников и соответствовать требованиям ПТЭ и ПТБ. кроме того, насосные станции должны быть оборудованы резервными водонапорными башнями или резервными насосами (равной мощности с основными) с приводами (турбины, дизели, авиамоторы), автоматически включающимися при аварийном отключении электроэнергии приводов насосных станций. Объем водонапорных башен должен обеспечить охлаждение печей до ввода в действие насосов или до остановки доменных печей (прекращение дутья и выпуск чугуна и шлака). Расположение холодильников и соединение их между собой должно допускать возможность отключения отдельных холодильников от системы охлаждения.  На каждую доменную печь должна быть составлена схема расположения холодильников, на которой ежесменно должны отмечаться все изменения в состоянии кожуха и холодильников печи. Схема должна быть вывешена в помещении пульта управления печью. Основные подводы и отводы охлаждающей воды должны быть защищены от попадания на них чугуна и шлака в случае аварии.  Запорная арматура элементов охлаждения печи должна размещаться на водораспределительных коллекторах, оборудованных манометрами и установленных о наружной стороны опорных колонн или вынесенных в сторону от печи.