- •Способы окускования железорудных материалов
- •Технология агломерации железных руд.
- •Горение топлива и окислительно-восстановительные процессы при агломерации.
- •Твердофазные химические реакции
- •Плавление шихты и кристаллизация расплава при агломерации
- •Газодинамические и тепловые процессы при агломерации.
- •Поведение попутных элементов при агломерации.
- •Металлургические свойства агломерата
- •Технико-экономические показатели процесса агломерации
- •Устройство агломерационных цехов. (рис в лекции)
- •Устройство агломерационной машины.
- •Технология (схема) производства окатышей.
- •Формирование сырых окатышей.
- •Высокотемпературное упрочнение окатышей
- •Металлургические свойства окатышей
- •Поведение попутных элементов при получении окатышей.
- •Технико-экономические показатели процесса производства железорудных окатышей.
- •21,11. Ресурсосбережение при производстве окатышей, агломерата
- •23. Устройство цехов для производства окатышей.
- •24. Агрегаты для окомкования железорудных материалов.
- •25. Агрегаты для высокотемпературного обжига окатышей.
- •26. Сравнение металлургических свойств агломерата и окатышей.
- •27. Термодинамика восстановления окислов железа
- •28. Процессы удаления влаги, летучих и разложения плавильных материалов.
- •29. Эффективность использования офлюсованных материалов.
- •30. Восстановление кремния и условия выплавки кремнистых чугунов и ферросплавов.
- •31. Восстановление марганца и условия выплавки марганцевых чугунов и фс.
- •32. Поведение цинка, щелочей и свинца в дп.
- •33. Восстановление в доменной печи фосфора.
- •34. Восстановление в доменной печи хрома, ванадия, титана.
- •35. Прямое и косвенное восстановление в доменной печи.
- •36. Реакция газификации углерода и ее роль в процессах восстановления.
- •37. Показатели развития процессов восстановления в доменной печи
- •38. Технико-экономические показатели доменного производства.
- •39. Связь показателей восстановления и расхода кокса.
- •40. Механизм процесса восстановления
- •41. Влияние различных факторов на скорость восстановления.
- •42. Науглероживание железа в доменной печи.
- •43. Качество чугуна.
- •44. Шлакообразование в доменной печи.
- •45. Влияние шлакового режима на показатели доменной плавки
- •Десульфурация Чугуна
- •49. Внедоменная десульфурация чугуна.
- •50. Теплообмен в доменной печи.
- •51. Тепловые балансы и показатели тепловой работы печи.
- •52. Горение топлива у фурм доменной печи.
- •53. Окислительная зона.
- •54. Температура в горне (рис 125 стр. 246)
- •55. Формирование печного газа и изменение его состава при движении от фурм к колошнику.
- •56. Движение газа в слое кусковых материалов.
- •57. Распределение шихты в печи и ее движение.
- •58. Эффективность повышения давления газов в печи.
- •59. Нагрев дутья
- •60.Увлажнение дутья.
- •61. Обогащение дутья кислородом
- •62. Вдувание природного газа в горн печи
- •63. Вдувание мазута в горн печи
- •64. Вдувание угля в горн печи
- •65 Комбинированное дутье доменных печей
- •66. Вдувание горячих восстановительных газов
- •67. Профиль доменной печи
- •68. Футеровка доменной печи.
- •69. Охлаждение доменной печи.
- •70. Фурменный прибор.
- •71. Устройство чугунной и шлаковой леток.
- •72. Загрузочное устройство доменных печей.
- •73. Чугуновозные и шлаковозные ковши.
- •74. Разливочные машины.
- •75. Воздухонагреватели
- •76 Очистка доменного газа
- •77, 92. Предпосылки развития процессов металлургии железа
- •78. Классификация процессов металлургии железа
- •79. Получение губчатого железа в шахтных печах
- •80 Железорудное сырье для процессов металлургии железа.
- •81. Топливо и восстановитель для металлургии железа
- •82 Получение губчатого в периодически действующих ретортах.
- •83 Получение губчатого железа во вращающихся печах, на конвейерных машинах
- •84 Получение крицы
- •85 Восстановление в аппаратах кипящего слоя
- •86 Вторичное окисление и пирофорность губчатого железа
- •87 Свариваемость кусков шихты при их восстановлении в шахтных печах металлизации
- •88 Особенности процесса металлизации с использованием твердого топлива.
- •89. Получение жидкого металла по схеме «восстановление-плавление»
- •90. Получение жидкого металла по схеме «плавление восстановление»
- •93. Технико-экономические показатели металлургия железа
Газодинамические и тепловые процессы при агломерации.
Количество воздуха, подведенного к зоне горения топлива определяет скорость горения коксовой мелочи, а количество и температура отходящих из зоны горения газообразных продуктов реакции – интенсивность теплопередачи над этой зоной. Вертикальная скорость спекания при вакуумной агломерации прямо пропорциональна газопроницаемости спекаемого слоя.
р = (1-)/3(гw2/2)(h/Фd) – уравнение Эгона
w – скорость газов, т.е. объем, просасываемый через 1 м2 площади спекания в 1 сек , (м3/(м2с))
- коэффициент гидравлического сопротивления, функция крителия Рейнольдса
h – толщина спекаемого слоя, м
г – плотность газов, кг/м3
d – средний диаметр зерна шихты, м
Ф – коэффициент формы зерен шихты 0,6<Ф<1
- порозность слоя шихты, т.е отношение объема межкусковых промежутков к общему объему слоя.
Используется также упрощенное уравнение Рамзина
р = Аhwn
Коэффициент А – обратно пропорционален диаметру частиц, a n - прямо пропорционален размеру частиц и всегда меньше 2.
Из этих уравнений следует, что при постоянном вакууме количество просасываемого воздуха уменьшается с увеличением высоты слоя. Казалось бы, выгоднее работать с низким слоем 180-200 мм, получая повышенную производительность установки. Однако спекание в тонком слое ведет к перерасходу коксовой мелочи и ухудшению качества агломерата.
Увеличение вакуума позволяет увеличить скорость газов и к повышению производительности, но это связано с дополнительным расходом электроэнергии и увеличиваются вредные прососы между палеттами. В среднем половина просасываемого воздуха расходуется на вредные прососы. Важная задача – разработка эффективных уплотнений.
Существует два режима агломерации
при спекании со средним и высоким расходом коксовой мелочи (>6%) скорость движения зоны горения определяется скоростью горения частиц топлива, которая зависит от количества кислорода, подводимого в единицу времени к зоне горения.
При низком расходе коксовой мелочи общая скорость движения зоны горения определяется скоростью теплообмена под зоной горения.
Прогрев шихты под зоной горения ускоряется при спекании шихт, не содержащих гидратов и карбонатов, а также с увеличением расхода воздуха. Таким образом, при любом режиме количество подводимого воздуха существенно влияет на вертикальную скорость спекания.
Под зоной горения (нижняя ступень теплообмена) отходящие газы проходят между комками сырой шихты с большой теплоемкостью при этом на пути в 25-40 мм охлаждаются до 40-60С. В конце спекания, когда зона горения подходит к постели, температура отходящих газов быстро повышается. При окончании горения температура газов опять снижается. Регулируя скорость движения палетт можно обеспечить постоянное положение температурного максимума по длине ленты.
Над зоной горения (верхняя ступень теплообмена) всасываемый воздух нагревается готовым агломератом до 200-900С в зависимости от толщины слоя агломерата. Такая регенерация тепла повышает тепловой к.п.д. агломерации, снижается расход коксовой мелочи и улучшает качество агломерата.
Средняя температура агломерата при сходе с ленты - 600С. Окончательное охлаждение происходит после дробления.