Перейти к содержанию

Описание технологического процесса доменного цеха

Описание технологического процесса доменного цеха

Доменный цех является ключевым звеном в производстве чугуна‚ являющегося основой для дальнейшего производства стали. В нем происходит процесс выплавки чугуна из железной руды‚ кокса и флюсов.

Подготовка шихтовых материалов

Подготовка шихтовых материалов – это первый и крайне важный этап в технологическом процессе доменного цеха. Качество конечного продукта‚ чугуна‚ напрямую зависит от состава и подготовки шихты.

Основными шихтовыми материалами являются⁚

  • Железная руда⁚ является источником железа. Ее предварительно дробят и обогащают‚ чтобы повысить содержание железа и снизить содержание вредных примесей.
  • Кокс⁚ служит топливом и восстановителем. Он обеспечивает необходимую температуру для плавки руды и восстанавливает железо из его оксидов. Кокс получают из каменного угля путем коксования.
  • Флюсы⁚ используются для регулирования состава шлака. Шлак – это побочный продукт доменной плавки‚ который удаляется из печи; Флюсы помогают снизить температуру плавления шлака и улучшить его текучесть. К флюсам относятся известняк‚ доломит‚ кварцевый песок.

Подготовка шихтовых материалов включает в себя следующие операции⁚

  • Дробление⁚ руда‚ кокс и флюсы дробятся до определенного размера‚ чтобы обеспечить равномерное распределение в доменной печи.
  • Смешивание⁚ шихтовые материалы смешиваются в определенных пропорциях‚ чтобы получить нужный химический состав шихты.
  • Дозирование⁚ шихта подается в доменную печь в строго определенных количествах‚ которые рассчитываются с учетом требуемого состава чугуна.

Правильная подготовка шихтовых материалов – это залог успешного и эффективного процесса плавки в доменной печи.

Загрузка шихты в доменную печь

Загрузка шихты в доменную печь – это второй этап технологического процесса‚ который требует точности и слаженной работы. После подготовки материалов‚ шихта подается в печь через загрузочный колошник‚ расположенный в верхней части печи.

Загрузка шихты осуществляется по определенной схеме‚ которая обеспечивает⁚

  • Равномерное распределение материалов⁚ шихта загружается слоями‚ чередуя руду‚ кокс и флюсы. Такое чередование позволяет создать оптимальные условия для процесса плавки.
  • Прохождение газов⁚ между слоями шихты остаются пустоты‚ которые обеспечивают свободное движение газов‚ образующихся при горении кокса.
  • Создание оптимального температурного режима⁚ загрузка шихты слоями с чередованием кокса‚ который горит‚ и руды‚ которая плавится‚ позволяет создать оптимальный температурный режим в печи.

Загрузка шихты в доменную печь осуществляется с помощью специальных механизмов⁚

  • Шихтоподъемники⁚ они поднимают шихту на высоту загрузочного колошника.
  • Шихтоподаватели⁚ они подают шихту в колошник.

Процесс загрузки шихты в доменную печь должен быть непрерывным‚ чтобы обеспечить стабильную работу печи.

Процесс плавки в доменной печи

Сердцем доменного цеха является доменная печь – огромная вертикальная конструкция‚ в которой происходит процесс плавки. В печи шихта‚ состоящая из железной руды‚ кокса и флюсов‚ подвергается воздействию высоких температур и химических реакций‚ в результате которых образуется чугун и шлак.

Процесс плавки в доменной печи можно разделить на несколько этапов⁚

  • Подготовка шихты⁚ в верхней части печи шихта нагревается горячими газами‚ выделяющимися при горении кокса.
  • Сплавление шихты⁚ в средней части печи‚ где температура достигает 1500-1600°C‚ шихта плавится; Железо‚ содержащееся в руде‚ восстанавливается из оксидов под действием углерода‚ образующегося при горении кокса.
  • Образование чугуна⁚ в нижней части печи‚ где температура достигает 1800-1900°C‚ расплавленное железо насыщается углеродом и другими элементами‚ образуя чугун.
  • Образование шлака⁚ флюсы‚ добавленные в шихту‚ взаимодействуют с пустой породой‚ образуя шлак – расплавленный материал‚ который отделяется от чугуна.

Процесс плавки в доменной печи является непрерывным;

Выпуск чугуна и шлака

После завершения процесса плавки в доменной печи‚ расплавленный чугун и шлак собираются в нижней части печи‚ называемой «горном». Из горна чугун и шлак периодически выпускаются через специальные отверстия – летки. Процесс выпуска чугуна и шлака осуществляется поочередно.

Выпуск чугуна осуществляется в чугунные ковши‚ которые затем транспортируются на дальнейшую обработку. Чугун‚ полученный в доменной печи‚ называется «сырым» или «передельным» чугуном. Он содержит примеси‚ которые необходимо удалить для получения качественного чугуна‚ пригодного для дальнейшей переработки в сталь.

Шлак‚ который является побочным продуктом плавки‚ собирается в специальные емкости – шлаковые ковши. Шлак используется в строительстве‚ в качестве добавки в бетон‚ а также в других отраслях промышленности.

Процесс выпуска чугуна и шлака является важным этапом в технологическом процессе доменного цеха. От правильности и своевременности его выполнения зависит качество получаемого чугуна и эффективность работы всего цеха.