ТКМ (Динник) / Эременку / 1 Схема доменної печ_

Схема доменної печі

План

1. Пристрій і робота доменної печі

2. Схема доменної печі

1. Пристрій і робота доменної печі

Доменна піч має сталевий кожух, викладений вогнетривкою шамотною цеглою. Робочий простір печі включає рис. 1.1: колошник 6, шахту 5, распар 4, заплечики 3, горн 1, Лещадь 15. У верхній частині колошника знаходиться засипний апарат 8, через який в піч завантажують шихту. Шихту подають у вагонетки 9 підйомника, які пересуваються по мосту 12 до засипну апарату і, перекидаючись, висипають шихту в прийомну лійку 7 розподільника шихти. При опусканні малого конуса 10 шихта потрапляє в чашу 11, а при опусканні великого конуса 13 - в доменну піч, що запобігає вихід газів з доменної печі в атмосферу. Устройство и работа доменної печі

Доменная печь имеет стальной кожух, выложенный огнеупорным шамотным кирпичом. Рабочее пространство печи включает колошник 6, шахту 5, распар 4, заплечики 3, горн 1, лещадь 15. В верхней части колошника находится засыпной аппарат 8, через который в печь загружают шихту. Шихту подают в вагонетки 9 подъемника, которые передвигаются по мосту 12 к засыпному аппарату и, опрокидываясь, высыпают шихту в приемную воронку 7 распределителя шихты. При опускании малого конуса 10 шихта попадает в чашу 11, а при опускании большого конуса 13 – в доменную печь, что предотвращает выход газов из доменной печи в атмосферу.

2. Схема доменної печі

Рис. 1.1

При роботі печі шихтові матеріали, проплавляя, опускаються, а через завантажувальний пристрій подають нові порції шихти, щоб весь корисний обсяг був заповнений.

Виробництво чавуну. Доменне виробництво чавуну. Технологія виробництва чавуну. Процес виробництва чавуну.

Корисний об'єм доменної печі - обсяг, займаний шихтою від поду до нижньої кромки великого конуса засипного апарату при його опусканні. Корисна висота доменної печі (Н) досягає 35 м, а об'єм - 2000 ... 5000 м3. При работе печи шихтовые материалы, проплавляясь, опускаются, а через загрузочное устройство подают новые порции шихты, чтобы весь полезный объем был заполнен. Виробництво чавуну. Доменне виробництво чавуну. Технологія виробництва чавуну. Процес виробництва чавуну.

Корисний об'єм доменної печі - обсяг, займаний шихтою від поду до нижньої кромки великого конуса засипного апарату при його опусканні. Корисна висота доменної печі (Н) досягає 35 м, а об'єм - 2000 ... 5000 м3.

У верхній частині горна знаходяться фурмені пристрою 14, через які в піч надходить нагріте повітря, необхідний для горіння палива. Повітря надходить з повітронагрівача, усередині якого є камера згоряння і насадка з вогнетривкої цегли, в якій є вертикальні канали. У камеру згоряння до пальника подається очищений доменний газ, який, згоряючи, утворює гарячі гази. Проходячи через насадку, гази нагрівають її і видаляються через димову трубу. Через насадку пропускається повітря, він нагрівається до температури 1000 ... 1200 0С і надходить до фурмені пристрою, а звідти через фурми 2 - у робочий простір печі. Після охолодження насадок нагрівачі перемикаються.

Горіння палива. Поблизу фурм природний газ і вуглець коксу, взаємодіючи з киснем повітря, згоряють:

C + O2 = CO2 + Q

CH4 + 2O2 = CO2 + 2H2O (пар) + Q

У результаті горіння виділяється велика кількість теплоти, в печі вище рівня фурм розвивається температура вище 2000 0С. Продукти згоряння взаємодіють з розпеченим коксом по реакціях:

CO2 + C = 2CO - Q

H2O + C = CO + H2 - Q

Утворюється суміш відновлювальних газів, в якій окис вуглецю CO є головним відновлювачем заліза з його оксидів. Для збільшення продуктивності подається в доменну піч повітря зволожується, що призводить до збільшення вмісту відновника. Гарячі гази, піднімаючись, віддають теплоту шихтовим матеріалами і нагрівають їх, охолоджуючись до 300 ... 400 0С у колошника. Шихта (агломерат, кокс) опускається назустріч потоку газів, і при температурі близько 570 0С починається відновлення оксидів заліза.

Відновлення заліза в доменній печі. Відновлення заліза відбувається в міру просування шихти вниз по шахті і підвищення температури від вищого оксиду до нижчого, у кілька стадій:

Fe2O3 -> Fe3O4 -> FeO -> Fe

Температура визначає характер протікання хімічних реакцій. Восстановителями окcідов заліза є твердий вуглець, оксид вуглецю і водень. Відновлення твердим вуглецем (коксом) називається прямим відновленням, протікає в нижній частині печі (зона распара), де більш високі температури, по реакції:

FeO + C = Fe + CO - Q

Відновлення газами (CO і H2) називається непрямим відновленням, протікає у верхній частині печі при порівняно низьких температурах, по реакціях:

3Fe2O3 + CO = 2Fe3O4 + CO2 + Q

Fe3O4 + CO = 3FeO + CO2 - Q

FeO + CO = Fe + CO2 + Q

За рахунок CO і H2 відновлюються всі вищі оксиди заліза до нижчого і 40 ... 60% металевого заліза.

При температурі 1000 ... 1100 0C відновлене з руди тверде залізо, взаємодіючи з оксидом вуглецю, коксом і сажистого вуглецем, інтенсивно розчиняє вуглець. При насиченні вуглецем температура плавлення знижується і на рівні распара і заплічок залізо розплавляється (при температурі близько 1300 0С).

Краплі залізовуглецевого сплаву, протікаючи по шматках коксу, додатково насичуються вуглецем (до 4%), марганцем, кремнієм, фосфором, які при температурі 1200 0C відновлюються з руди, і сіркою, що міститься в коксі.

У нижній частині доменної печі утворюється шлак у результаті сплаву оксидів порожньої породи руди, флюсів і золи палива. Шлаки містять Al2O3, CaO, MgO, SiO2, MnO, FeO, CaS. Шлак утворюється поступово, його склад змінюється в міру стікання в горн, де він накопичується на поверхні рідкого чавуну, завдяки меншій щільності. Склад шлаку залежить від складу застосовуваних шихтових матеріалів і виплавленого чавуну.

Чавун випускають з печі кожні 3 ... 4 години через чавунну летку 16, а шлак - кожні 1 ... 1,5 години через шлакову льотку 17 (льотка - отвір в кладці, розташоване вище поду). Летку відкривають бурильної машиною, потім закривають вогнетривкої масою. Зливають чавун і шлак у чугуновозні ковші і шлаковозні чаші. Чавун надходить у киснево-конвертерні або мартенівські цехи, або розливається у виливниці розливної машиною, де він твердне у вигляді чушок-злитків масою 45 кг.