Содержание
Конструкция доменной печи
Доменная печь представляет собой вертикальный цилиндрический агрегат, состоящий из нескольких основных частей⁚ горна, шахты, расширения, колошника, лещадок, газоотводящего устройства и фурменного пояса.
Основные элементы доменной печи
Доменная печь, как сложный технологический агрегат, состоит из нескольких ключевых элементов, каждый из которых играет свою важную роль в процессе выплавки чугуна. Рассмотрим их подробнее⁚
- Горн ― это нижняя часть печи, имеющая форму усеченного конуса, в которой происходит накопление расплавленного чугуна и шлака. Горн оборудован несколькими фурмами, через которые подается горячий воздух для поддержания процесса горения и плавки.
- Шахта ౼ это вертикальная часть печи, расположенная над горном, где происходит основной процесс восстановления железа из руды. Шахта имеет значительную высоту, что позволяет обеспечить достаточное время для протекания химических реакций и выделения железа из руды.
- Расширение ౼ это переходная зона между шахтой и колошником, где происходит постепенное расширение сечения печи. В расширении происходит перемешивание шихтовых материалов и их подготовка к дальнейшему спуску в шахту.
- Колошник ― это верхняя часть печи, куда загружается шихта. Колошник оборудован загрузочным устройством, которое обеспечивает равномерную подачу шихтовых материалов в печь.
- Лещадки ౼ это горизонтальные площадки, расположенные внутри шахты, которые служат для распределения шихты по всему сечению печи и предотвращения ее скопления в отдельных зонах.
- Газоотводящее устройство ౼ это система, которая отводит из печи отходящие газы, образующиеся в процессе горения и плавки. Газы содержат ценные компоненты, которые могут быть использованы в других технологических процессах.
- Фурменный пояс ౼ это зона, где располагаются фурмы, через которые подается горячий воздух в печь. Фурмы обычно располагаются на уровне горна и снабжены специальными устройствами для регулирования подачи воздуха.
Все эти элементы работают в тесной взаимосвязи, обеспечивая непрерывный процесс выплавки чугуна в доменной печи.
Функции элементов доменной печи
Каждый элемент доменной печи выполняет свою специфическую функцию, обеспечивая непрерывный и эффективный процесс выплавки чугуна. Рассмотрим подробнее функции основных элементов⁚
- Горн ― это сердце доменной печи, где происходит накопление расплавленного чугуна и шлака. Фурмы, расположенные в горне, обеспечивают подачу горячего воздуха, который поддерживает горение кокса и обеспечивает необходимую температуру для плавки;
- Шахта ౼ это «рабочая лошадка» печи, где происходит основной процесс восстановления железа из руды. В шахте шихта, состоящая из руды, кокса и флюсов, постепенно опускается вниз, подвергаясь воздействию восстановительных газов и высокой температуры.
- Расширение ౼ это переходная зона, где происходит постепенное расширение сечения печи, что позволяет равномерно распределять шихту и обеспечить ее плавный спуск в шахту.
- Колошник ― это «ворота» печи, через которые загружается шихта. Загрузочное устройство колошника обеспечивает равномерную подачу шихтовых материалов в печь, что важно для поддержания стабильного процесса плавки.
- Лещадки ౼ это «ступеньки» внутри шахты, которые служат для распределения шихты по всему сечению печи и предотвращения ее скопления в отдельных зонах. Это позволяет обеспечить равномерное прохождение восстановительных газов через шихту.
- Газоотводящее устройство ౼ это «дыхательная система» печи, которая отводит из печи отходящие газы, образующиеся в процессе горения и плавки. Эти газы содержат ценные компоненты, которые могут быть использованы в других технологических процессах.
- Фурменный пояс ― это «сердце» печи, где располагаются фурмы, через которые подается горячий воздух в печь. Фурмы снабжены специальными устройствами для регулирования подачи воздуха, что позволяет оптимизировать процесс горения и плавки.
Сочетание функций всех элементов доменной печи обеспечивает непрерывный и эффективный процесс выплавки чугуна, являющегося основой для производства стали и других металлургических продуктов.
Технологический процесс в доменной печи
Технологический процесс в доменной печи представляет собой сложный и непрерывный цикл, который включает в себя несколько этапов⁚ подготовку шихты, загрузку в печь, плавку, получение чугуна и шлака.
Подготовительные операции
Перед началом плавки в доменной печи необходимо провести ряд подготовительных операций, которые обеспечивают бесперебойный и эффективный процесс производства чугуна. К ним относятся⁚
- Подготовка шихты.
В качестве шихты для доменной печи используют руду, кокс, флюсы и другие материалы. Руда, содержащая железо, является основным компонентом шихты. Кокс, полученный из каменного угля, служит восстановителем, который отбирает кислород от руды, переводя ее в металлическое железо. Флюсы, например, известняк или доломит, добавляют в шихту для регулирования состава шлака, который образуется в процессе плавки.
- Измельчение и смешивание материалов.
Перед загрузкой в печь руду, кокс и флюсы измельчают до определенного размера, чтобы обеспечить равномерное распределение материалов в печи и оптимизировать процесс плавки.
- Подготовка к загрузке.
Измельченные материалы доставляют к доменной печи и загружают в специальные бункеры.
- Проверка состояния печи.
Перед началом плавки необходимо проверить состояние доменной печи, в частности, ее футеровку, которая защищает печь от разрушения при высоких температурах.
- Проверка системы подачи воздуха.
Проверяется работоспособность фурменного пояса, через который в печь подается горячий воздух.
Все эти операции необходимы для обеспечения бесперебойной работы доменной печи и получения качественного чугуна.