Доменна пещ, принцип на работа на доменната пещ

Топенето на чугун в промишлен мащаб е невъзможно без дименсионни, сложни и мощни пещи. Доменната пещ е вертикална минна конструкция, в която желязната руда се стопява в полезен метал. Устройството за доменни пещи означава непрекъснати строителни работи в продължение на 3-12 години, до основни ремонти.

Модерна пещ е огромна конструкция с тегло до 35000 т и височина до 40 м. За да се направи дълготрайно топене без възможност за престой, фурната трябва да бъде трайна и надеждна. Външно устройството е покрито със стоманен корпус - основата е облицована с дебели листове (до 4 см).

Вътре е огнеупорна облицовка. Тя изисква постоянно охлаждане, следователно металните капацитети, под които водата циркулира, се монтират отдолу. Тъй като течността се нуждае от много, понякога се използва охлаждане чрез изпаряване. Същността на метода - при изпаряването на кипяща вода, активно абсорбира топлинна енергия.

Пещта е сграда, състояща се от множество елементи. Основно представено:

• с острие (решетка);
• дезинтеграция;
• мина;
• планина;
• с рамене.

клапи

Това е горният елемент, който служи за зареждане на суровини (заряди) и източване на отработените газове. Основната част на перфоратора е преградна единица. В повечето случаи устройствата за зареждане на партиди са биконни. Между пълнителите се покриват и двата конуса. След като суровината се подава, се спуска по-малък елемент и желязната руда попада в по-голямата. Веднага щом напишете, е необходимочаст, малка конус затваря, от голяма руда попада в пещта. След това се запечатва и голямо устройство.

По-напредналите доменни пещи имат подобрена конструкция на фланеца. Ролята на голям конус се играе от въртящо се корито с възможност за регулиране на ъгъла на наклона. Благодарение на това възможно пълнене на суровината от всяка страна.

Хеликоптерът служи като газ, който се изгаря. В процеса на топене се образува огромно количество газ. Заедно с него се отстранява прах, съдържащ желязо, който се улавя от газови очистители.

Мина

Мината заема по-голямата част от пещното пространство. Структурата, простираща се надолу, е пресечен конус. Благодарение на това захранването на заряда става равномерно. Доменна пещ - конструкцията е вертикална и доста висока. Това е необходимо, за да се осигури химическата и топлинна обработка на суровините с нагрявани газове.

дезинтеграция

Елемент във формата на цилиндър е разположен в средната част на работната доменна зона. За parapa характеристика е най-големият диаметър. Цел на проекта - увеличаване на пещното пространство и премахване на ненужните суровини. Тук се оформя празен рок.

рамене

Съкратена конусообразна версия на разделящата част - пресеченият компонент е обърнат с голяма част нагоре. С помощта на пчелна пита намаляват количеството на топенето в производството на чугун.

рог

Основната част, в която има топене на метали. Тук се генерират изгаряния на кокс и газ, натрупват се шлака и желязо и се получава редовно изпускане на течен метал от конструкцията. Рогът е направен от чайникзони и металоприемника. През белите дробове, с помощта на нагревателя и пръстеновидния канал, в пещта се подава горещ въздух. Необходимо е за изгаряне на гориво. Дъното на металоприемника е Лещад.

На дъното на пещта са шлаки от шлака и чугун - отвори, през които преминава стопеният метал. След освобождаване, железният отвор се затваря посредством бутален механизъм с огнеустойчивост с маса.

Отворите за шлака са 1,5-2 m над пилотите от чугун. Те се затварят с помощта на стоманени тирбушони с върхове. От чугун шлаката се отделя с помощта на агрегат, разположен върху улея на печката. И двата компонента се подават в специални кофи.

Цялата тази гигантска конструкция има огромна маса. Такова тегло трябва да се предава равномерно на почвата. Ето защо, доменната пещ е инсталирана на масивна бетонова основа, чиято дебелина на сито може да достигне 4 м. Подметката служи като опорни колони, които от своя страна разчитат на метални конструкции. Горната част на основата е изработена от топлоустойчив бетон под формата на монолитен цилиндър.

Налягането на огромна маса върху почвата се компенсира с устройство на мощна основа

Таблицата представя връзката между размерите на някои съвременни пещи.

Допълнителни елементи на пещта

Работата на фурната изисква работа на спомагателни устройства. Сред тях:

• въздушни нагреватели; В близост до печката са разположени големи елементи от типа на кулата; Те получават промивен газ, който след това изгаря; Това създава още по-горещ газ, с помощта на сложна система загрява въздуха; последният - нагрят до температура поне 1000 градуса - преминава в хода за топене на чугун;
• вентилационни машини; сгъстен въздух е необходим за изгаряне на горивото; въздухът в пещта се подава чрез устройства, които генерират налягане от около 25 МРа;
• устройството за повдигане и напълване на заряда;
• пречистватели на газ за почистване на доменни газове;
• други спомагателни устройства - например мостови кранове, оборудвани с дворове от чугун.

Съвременните пещи са оборудвани с системи за автоматизация. Компютъризацията ви позволява да контролирате и регулирате основните параметри, свързани с работата на доменната пещ. Под контрола на нивото на пълнене на суровините, налягането на газа, температурата на взрива и т.н.

Съвременните доменни пещи са предназначени за автоматизация. Компютърът контролира основните производствени процеси

Какъв е принципът на работа на доменната пещ?

Принципът на действие на доменната пещ се основава на сложни физични и химични процеси. Определете следните операции:

• изгаряне на гориво;
• възстановяванежелязо;
• разлагане на варовик върху калциев оксид и въглероден анхидрид;
• насищане с желязо с въглерод;
• топене на метал;
• топене на шлака и други.

В най-широк смисъл доменната пещ е производство на чугун от желязна руда. Основни материали, чрез които е възможно топене на чугун:

• гориво - кокс;
• желязна руда - суровина, от която се добива чугун;
• флюс - специални добавки от пясък, варовик и някои други материали.

В пещта на заряда се предлага под формата на малки разтопени разтопени части - пелети или агломерати. Като рудно вещество могат да бъдат манганови руди или различни вариации на желязната руда. Суровините заспиват в купчини слоеве, редуващи се с пластове флюс и кокс.

Цел на потока - отделяне на чугуна от примеси и празни скали (утайки)

Шлаката тече по повърхността на горещото желязо. Онечистванията се изцеждат, докато течният метал се замрази.

Снабдяването със суровини, както и работата на пещта, следва да бъде непрекъснато. Постоянството на процеса се осигурява от специални транспортьори. Получавайки през описаните елементи в пещта, зареждането преминава през редица технологични процеси.

Горещият кокс дава необходимата температура, която не трябва да пада под 2000 градуса. Изгарянето допринася за свързването на кислород и въглища. Едновременно с това се образува въглероден диоксид. Под въздействието на топлина, последното става въглероден оксид. Това възстановява желязото.

Възстановяване на желязо - един отнай-важните етапи на производство. Без този процес е невъзможно да се придобие необходимата якост на метала.

Чугунът става така след като желязото преминава през стопен кокс. За да може резултатът да стане възможен, желязото трябва да бъде наситено с въглерод. Чугунът включва сплави, при които делът на въглерода е 2-5%.

След като готовият метал се натрупа в ковачницата, той се освобождава през пилотите. Шлаката първо се произвежда през горния отвор, а след това - през дъното - на чугуна. Последният се слива през каналите в кофата и отива за по-нататъшна обработка.

заключение

Доменна пещ - един от най-важните компоненти на черната металургия. В съвременните сфери доменните пещи обикновено се монтират в металургични комбайни. Средната пещ може да произвежда около 12 000 тона желязо дневно, консумирайки около 20 000 тона суровини.