Продукти доменного виробництва

Головним продуктом доменного виробництва є чавун, а побічними — шлак і доменний газ. За призначенням чавуни, що виплавляються у доменній печі, поділяють на переробні, ливарні й феросплави.

Переробний чавун використовують для виробництва сталі в кисневих конвертерах, в мартенівських печах і в незначній кількості в електропечах. Він може застосовуватися також і для виготовлення виливків. У доменних печах виробляють по­над 90 % переробного чавуну.

Ливарний чавун відрізняється від переробного підвищеним вмістом кремнію і використовується в чавуноливарних цехах машинобудівних заводів. Частка ливарного чавуну постійно зменшується і не перевищує 4...5 %.

Феросплави призначені для дезоксидації й легування ста­лей. Виплавляння феросплавів у доменній печі вимагає вели­ких затрат дефіцитного коксу й не завжди економічно вигідне. Тому частка їх серед доменних чавунів постійно знижується і не перевищує 0,5 %. Найпоширенішими феросплавами є феромарганець, феросиліцій і силікомарганець. Сьогодні феросилі­цію в доменних печах не виробляють. Феромарганець— феросплав, який містить 65...95 % Мn.

Доменний шлак складається з SiО₂, CaO, А1₂О₃, MgO, а та­кож невеликої кількості FeO, МnО та сульфідів металів. На 1 т чавуну припадає 0,3...0,6 т шлаку. Ще донедавна шлак йшов у відходи, а тепер більша його частина переробляється на це­мент, бруківку, шлакову цеглу, шлакову вату тощо.

Доменний (колошниковий) газ містить пальні гази: CO (24...32 %), СН₄ (до 0,5 %) та Н₂ (1...2 %) і має теплотворну здатність 3,5...4 МДж/м³. Очистивши від пилу, його використо­вують для опалення повітронагрівачів, коксових батарей, кот­лів тощо.

Техніко-економічні показники виробництва чавуну

Найважливішими техніко-економічними показниками роботи доменної печі є коефіцієнт використання корисного об'єму до­менної печі й питома витрата коксу.

Коефіцієнтом використання корисного об'єму доменної печі КВКО (м³/т) називають відношення корисного об'єму печі V (м³) до її середньодобової продуктивності Р (т):

КВКО= V/Р

З ростом продуктивності доменної печі КВКО зменшується.

Питомою витратою коксу К (кг/т) називається відношення витрати А коксу за добу (кг) до добового виробництва чавуну Р (т):

К =А/ Р

Зниженню витрат коксу сприяє застосування в до­менній печі природного газу, порошкоподібного вугілля або відновних газів (СО + Н₂), отриманих внаслідок газифікації твер­дого палива, а також підвищення температури дуття і застосу­вання кисню.

На жаль, протягом останнього десятиріччя техніко - економічні показники виробництва чавуну в Україні істотно погірши­лись

Поза доменне відновлення заліза з руд

Дефіцит коксу та труднощі, пов'язані з виплавлянням високо­якісних сталей з переробних доменних чавунів і металобрухту, спонукали до активних пошуків нових способів відновлення за­ліза з руд, оминаючи доменну піч. Кілька таких способів про­йшли успішні випробування й запроваджені у виробництво. В них сировиною для отримання відновленого заліза є збагаче­на залізна руда у вигляді грудок. Відновниками служать во­день, оксид вуглецю або вугільний порошок. Найчастіше во­день і оксид вуглецю отримують під час неповного згорання природного газу.

Відновлення залізної руди відбувається в спеціальних печах при підвищених або високих температурах. Продуктом, що ви­ходить з таких печей, може бути губчасте або рідке залізо, де частка заліза зростає до 95 %. Такі продукти використовують переважно як сировину для отримання сталі в електропечах. Вони характеризуються низьким вмістом шкідливих домішок — фосфору та сірки.