процесс работы доменной печи

Доменная печь – это огромный вертикальный реактор, в котором происходит выплавка чугуна из железной руды. Это сложный и непрерывный процесс, который включает в себя несколько стадий, от подготовки сырья до выпуска готового продукта.

Подготовка материалов

Перед тем, как начать процесс плавки, необходимо тщательно подготовить все необходимые материалы. Ключевыми компонентами являются железная руда, кокс и флюс.

• Железная руда – это основное сырье, из которого получают чугун. Она содержит оксид железа, который при высоких температурах восстанавливается до металлического железа. Качество руды имеет большое значение для процесса плавки, так как содержание железа в руде определяет выход чугуна.
• Кокс – это твердое топливо, которое обеспечивает необходимую температуру для плавки. Кокс получают путем сухой перегонки каменного угля. Он должен обладать высокой прочностью, чтобы выдерживать нагрузку в печи, и низким содержанием серы, чтобы не загрязнять чугун.
• Флюс – это вещество, которое добавляют в шихту для снижения температуры плавления руды и удаления примесей. Флюс может быть известняком, доломитом или другими материалами.

Все эти материалы тщательно измельчают и смешивают в определенных пропорциях, чтобы получить шихту – смесь, которая будет загружена в доменную печь. Пропорции материалов в шихте зависят от качества руды, типа флюса и желаемого состава чугуна.

Загрузка материалов

После того, как шихта подготовлена, она загружается в доменную печь. Процесс загрузки происходит непрерывно, чтобы обеспечить стабильную работу печи. Для этого используют специальные механизмы, такие как скиповые подъемники или ленточные конвейеры.

Загрузка материалов происходит сверху вниз, через загрузочный колошник. В колошнике шихта распределяется по всему сечению печи, образуя слой, который постепенно опускается вниз под действием собственного веса.

Для того, чтобы обеспечить равномерное распределение шихты в печи, используют специальные устройства, называемые колошниковыми затворами. Эти затворы регулируют подачу шихты в печь, предотвращая ее застревание и обеспечивая равномерное опускание слоя.

Важно отметить, что загрузка материалов в доменную печь должна быть согласована с процессом плавки. Скорость загрузки должна соответствовать скорости расхода материалов в печи. Если загрузка будет слишком быстрой, шихта может забиться в печи, а если слишком медленной, печь может не работать с полной мощностью.

Процесс плавки

В доменной печи происходит сложный химический процесс, в результате которого железная руда превращается в чугун. Этот процесс называется плавкой.

Плавление начинается в нижней части печи, в так называемой «горне». В горне температура достигает 1500-1600 градусов Цельсия. При такой температуре железная руда плавится, а кокс сгорает, выделяя углерод, который восстанавливает железо из руды.

В процессе плавки происходит ряд химических реакций. В первую очередь, кокс сгорает, выделяя углерод, который восстанавливает железо из руды. В результате образуется жидкое железо, которое собирается в нижней части печи.

Кроме того, в процессе плавки образуются шлаки. Шлаки – это отходы плавки, которые состоят из примесей, содержащихся в руде. Шлаки плавятся при более низкой температуре, чем железо, и собираются на поверхности жидкого металла.

Процесс плавки в доменной печи непрерывен. Постоянно загружаются новые материалы, а готовый чугун и шлак выводятся из печи.

Выпуск чугуна

Когда процесс плавки завершается, жидкий чугун скапливается в нижней части печи, в так называемом «горне». Для того, чтобы вывести чугун из печи, используют специальное устройство, называемое «чугуновозная лебедка».

Чугуновозная лебедка представляет собой большой ковш, который опускается в горн печи и забирает из него жидкий чугун. Затем ковш поднимается и перемещается к месту разлива.

Выпуск чугуна из доменной печи – это очень ответственный процесс, который требует особой осторожности. Важно, чтобы чугун был выпущен в нужное время и в нужном количестве.

Вместе с чугуном из печи выводится и шлак. Шлак собирается в отдельном ковше и используется в различных отраслях промышленности, например, в строительстве.

Выпуск чугуна из доменной печи – это завершающий этап процесса выплавки чугуна. После выпуска чугуна печь снова загружается сырьем и цикл плавки начинается снова.