БСЭ БСЭ - Большая Советская Энциклопедия (ША)

Наибольший опыт Ш. д. н. накоплен на Ярегском месторождении (Коми АССР), где с 1939 ведётся промышленная добыча нефти таким способом. В 1968 здесь были начаты опытнопромышленные работы по воздействию на пласт теплоносителем. Перспективными по геологотехническим условиям для Ш. д. н. являются отдельные месторождения Азербайджана, Казахстана, Грозненской области, Краснодарского края и др.

Лит.: Шахтная разработка нефтяных месторождений, М., 1955; Мамедов Ш. Н., Шахтная разработка нефтяных месторождений. Баку, 1956; Опыт разработки нефтяных месторождений шахтным способом, М., 1965.

В. П. Табаков.

Ша'хтная печь,печь с вытянутым вверх рабочим пространством круглого, эллиптического или прямоугольного поперечного сечения, предназначенная для плавки и обжига кусковых материалов. Тепло, необходимое для протекания процессов плавки и обжига, получают путём сжигания топлива непосредственно в Ш. п. или в выносной топке с подачей горячих продуктов горения в печь. Для Ш. п. характерны такие умеренные скорости газообразных продуктов горения, при которых основная масса кусковых материалов (шихты) не увлекается восходящим потоком газов и, в отличие от печи кипящего слоя, сохраняет аэродинамическую стабильность. Наличие противоточного движения шихты (сверху вниз) и фильтрующихся через шихту газов (снизу вверх), а также непосредственный контакт между шихтой и горячими газами обусловливают хороший теплообмен и получение отходящих газов с низкой температурой. Благодаря этому Ш. п. характеризуются высоким тепловым кпд и относительно большой производительностью. Широкое применение Ш. п. получили для плавки железных руд (см. Доменное производство ), чугуна (см. Вагранка ) и сырья в цветной металлургии, для обжига железорудного сырья (в процессах прямого получения железа ), известняка и др. материалов.

Ш. п. в цветной металлургии ( рис. ) предназначены для работы в непрерывном режиме. Они отличаются малой высотой (<8 м ), что вызвано необходимостью вести плавку без восстановления значительных количеств окислов железа, и малой шириной (<2 м в плоскости фурм); длина печи обычно 8—15 м. Ш. п. имеет колошник, через который загружают шихту и отводят газообразные продукты горения, шахту с фурмами, через которые подают дутьё для сжигания топлива или горячие газы, и футерованный огнеупорами внутренних горн, где скапливаются жидкие продукты плавки. Продукты плавки выпускают через выносной горн или непосредственно из внутреннего горна в отстойный горн (часто с электрическим подогревом) для обеднения шлаков.

Прежде шахту печи сооружали из металлических кессонов, по которым циркулировала вода для охлаждения (отсюда произошло старое название Ш. п. цветной металлургии — ватержакетная печь ). Затем вместо водяного охлаждения начали применять испарительное; шахту выполняют из толстостенных трубок, сваренных между собой в блоки. Обычно шахту печи не футеруют, т.к. железистые шлаки цветной металлургии легко растворяют огнеупорные материалы.

Лит. см. при ст. Шахтная плавка.

И. Д. Резник.

Шахтная печь: 1 — загрузочное устройство; 2 — отвод газов; 3 — фурма; 4 — выносной горн: 5 — шлаковое окно; 6 — штейновый шпур; 7 — внутренний горн.

Ша'хтная пла'вка,металлургический процесс, осуществляемый в шахтной печи ; применяется главным образом в цветной металлургии для выплавки чернового свинца, меди, медного и никелевого штейна. Загруженная сверху шихта, состоящая из окускованного металлсодержащего сырья, флюсов и кокса, по мере выгорания кокса и плавления материалов опускается, а вдуваемый через фурмы воздух или кислород, необходимый для сжигания кокса, и продукты горения движутся навстречу шихте. Вблизи фурм образуется кислородная зона, в которой кокс сгорает преимущественно до CO 2, выделяется основное количество тепла и достигается максимальная температура. За кислородной зоной образуется восстановительная зона, в которой горячие газы взаимодействуют с последующими слоями кокса по реакции

CO 2+ С = 2CO,

в результате чего газы обогащаются окисью углерода, а температура их снижается, т.к. указанная реакция идёт с поглощением тепла; реакция практически прекращается при 800 °С.

В цветной металлургии применяют восстановительную, сульфидирующую и окислительную Ш. п. При восстановительной свинцовой Ш. п. получают черновой свинец, шлак, пыль и газы. При повышенном содержании в агломерате меди и серы образуется также медный штейн. Отходящие газы проходят через электрофильтр или рукавный фильтр, в котором улавливается пыль с повышенным содержанием окислов цинка и свинца. Сульфидирующую Ш. п. окисленных никелевых руд с добавкой пирита или гипса ведут в слабовосстановительной атмосфере с получением штейна. Окислительная Ш. п. медных сульфидных руд имеет целью не только получение медного штейна и удаление пустой породы со шлаком, но и окисление части серы сульфидов и удаление её в виде сернистого ангидрида; различают пиритную плавку и полупиритную плавку. Комбинированной окислительно-восстановительной плавкой является медно-серная Ш. п. с получением элементарной серы.

Наиболее характерные показатели Ш. п.: удельный проплав (масса руды, агломерата или шихты, проплавленная за сутки на 1 м 2площади сечения печи в плоскости фурм; при плавке свинцовой и медной сульфидной шихты удельный проплав равен 50—100, окисленных никелевых руд — 30—40 m/m 2.cym ), удельный расход кокса (отношение массы кокса к массе загруженной руды или шихты), степень извлечения ценных металлов. Ш. п. по сравнению с отражательной или взвешенной плавками имеет более высокую производительность, низкую температуру отходящих газов и соответственно более высокий тепловой кпд; по сравнению с отражательной плавкой и электроплавкой обеспечивает большую десульфурацию. Недостатки Ш. п.: необходимость предварительного окускования сырья, низкая концентрация сернистого ангидрида в отходящих газах, большой пылевынос.

Основные тенденции совершенствования Ш. п. наряду с улучшением конструкции шахтной печи заключаются в обогащении дутья кислородом и подогреве дутья, улучшении подготовки шихты к плавке, автоматизации управления ходом плавки, а также в сочетании шахтной плавки с процессами доизвлечения ценных металлов из шлаков и совершенствовании систем газо- и пылеулавливания.

Лит.: Смирнов В. И., Шахтная плавка в металлургии цветных металлов, Свердловск, 1955; Клушин Д. Н., Резник И. Д., Соболь С. И., Применение кислорода в цветной металлургии, М., 1973; Металлургия меди, никеля и кобальта, ч. 1—2, М., 1977.