Содержание
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.