процесс плавки чугуна в доменной печи
Плавку чугуна в доменной печи можно назвать сложным и многоэтапным процессом, который включает в себя несколько последовательных стадий. Начинается он с загрузки в печь шихты, которая представляет собой смесь железной руды, кокса и флюсов. В печи происходит ряд физико-химических процессов, которые приводят к восстановлению железа из руды и образованию чугуна. Процесс плавки завершается выпуском чугуна и шлака из печи.
Подготовка шихты
Подготовка шихты ‒ это первый и очень важный этап процесса плавки чугуна. Качество шихты напрямую влияет на качество получаемого чугуна, поэтому к этому этапу относятся с особой тщательностью. В состав шихты входят железная руда, кокс и флюсы. Железная руда ‒ это сырье, из которого получают железо. Кокс ⸺ это твердое топливо, которое используется для получения высокой температуры в печи. Флюсы ⸺ это вещества, которые добавляют в шихту для удаления примесей из руды и создания шлака.
Перед загрузкой в печь шихта проходит несколько стадий подготовки. Железную руду измельчают и обогащают, чтобы повысить содержание железа. Кокс дробят и сортируют по размеру. Флюсы также измельчают и смешивают с другими компонентами шихты.
Правильное соотношение компонентов шихты ⸺ это залог успешной плавки. Специалисты тщательно рассчитывают состав шихты, чтобы получить чугун с необходимыми свойствами.
Загрузка шихты в доменную печь
После тщательной подготовки шихта поступает в доменную печь. Процесс загрузки шихты ‒ это непрерывный процесс, который осуществляется с помощью специальных механизмов. В верхней части печи расположен колошник, через который в печь подается шихта.
Загрузка шихты в печь осуществляется послойно. Сначала в печь загружается кокс, который служит топливом для процесса плавки. Затем загружается железная руда, которая представляет собой сырье для получения железа. И, наконец, загружается флюс, который необходим для удаления примесей из руды.
Загрузка шихты в печь осуществляется с помощью специальных механизмов, которые обеспечивают равномерное распределение шихты по всей площади печи. Важно, чтобы шихта загружалась равномерно, чтобы обеспечить стабильность процесса плавки.
Процесс плавки
Внутри доменной печи происходит сложный процесс, который можно условно разделить на несколько зон⁚ зона восстановления, зона плавления, зона накопления расплавленного чугуна. В каждой зоне происходят свои физико-химические процессы.
В зоне восстановления происходит восстановление железа из руды. Кокс, сгорая в печи, выделяет угарный газ, который взаимодействует с оксидами железа в руде, восстанавливая железо.
В зоне плавления расплавляются железо, шлак и кокс. Расплавленное железо стекает вниз, образуя расплавленный чугун, который собирается в нижней части печи. Шлак, который образуется в результате взаимодействия флюса с примесями в руде, плавает на поверхности расплавленного чугуна.