конструкция доменной печи и описание технологического процесса

Конструкция доменной печи

Доменная печь – это вертикальный цилиндрический агрегат‚ имеющий значительные размеры․ Она состоит из нескольких основных частей⁚ горна‚ шахты‚ распашной зоны‚ летки‚ желоба для чугуна и желоба для шлака․ Горн – это нижняя часть печи‚ где происходит выплавка чугуна․ Шахта – это средняя часть печи‚ где происходит восстановление железа из руды․ Расширяющаяся часть шахты – это распашная зона‚ где происходит смешение шихтовых материалов․ Летки – это отверстия в горне‚ через которые выводится чугун и шлак․

Основные элементы конструкции

Доменная печь – это сложная конструкция‚ состоящая из нескольких основных элементов‚ каждый из которых играет важную роль в процессе выплавки чугуна․

Горн – это нижняя часть печи‚ имеющая коническую форму․ В горне находится расплавленный чугун и шлак․ В горне расположены летки – отверстия‚ через которые выводится чугун и шлак․

Шахта – это средняя часть печи‚ имеющая цилиндрическую форму․ В шахте происходит восстановление железа из руды и образование чугуна․ В шахту загружается шихта – смесь руды‚ кокса‚ флюсов и других материалов․

Распашная зона – это расширяющаяся часть шахты‚ где происходит смешение шихтовых материалов и их подготовка к дальнейшему спуску в горн;

Вентилятор – это устройство‚ которое подает воздух в печь․ Воздух необходим для горения кокса и обеспечения процесса восстановления железа․

Газоход – это канал‚ по которому отводятся газы‚ образующиеся в печи․ Газы используются для получения тепла и энергии․

Футеровка доменной печи

Футеровка доменной печи – это защитный слой‚ который предохраняет ее от разрушения под воздействием высоких температур‚ агрессивных сред и механических нагрузок․ Футеровка состоит из нескольких слоев‚ каждый из которых выполняет свою функцию․

Внутренний слой футеровки‚ контактирующий с расплавленным чугуном и шлаком‚ изготавливается из огнеупорных материалов‚ таких как шамот‚ магнезит‚ хромомагнезит․ Эти материалы обладают высокой огнеупорностью‚ химической стойкостью и прочностью․

Средний слой футеровки‚ расположенный между внутренним и наружным слоями‚ выполняет функцию теплоизоляции и предохраняет наружный слой от перегрева․ Для среднего слоя используются материалы с меньшей огнеупорностью‚ но с хорошими теплоизоляционными свойствами‚ например‚ динасовые кирпичи․

Наружный слой футеровки‚ защищающий печь от воздействия окружающей среды‚ изготавливается из обычного кирпича или бетона․ Этот слой не подвергается воздействию высоких температур‚ но должен быть прочным и устойчивым к механическим нагрузкам․

Футеровка доменной печи – это сложная и важная часть ее конструкции‚ которая обеспечивает ее долговечность и надежность․

Технологический процесс выплавки чугуна в доменной печи

Выплавка чугуна в доменной печи – это сложный технологический процесс‚ который включает в себя несколько этапов⁚ подготовку шихтовых материалов‚ загрузку шихты в печь‚ процессы‚ происходящие в печи․

Подготовка шихтовых материалов

Подготовка шихтовых материалов – это важный этап технологического процесса выплавки чугуна в доменной печи․ Она включает в себя несколько операций‚ направленных на обеспечение оптимального состава и свойств шихты‚ а также на повышение эффективности работы печи․

• Подготовка железной руды․ Железная руда‚ поступающая на металлургический завод‚ обычно содержит примеси‚ которые необходимо удалить․ Для этого руду подвергают обогащению‚ которое может включать дробление‚ измельчение‚ магнитную сепарацию‚ флотацию и другие методы․ В результате получают концентрат железной руды с более высоким содержанием железа․
• Подготовка кокса․ Кокс – это твердое топливо‚ используемое в доменной печи для восстановления железа из руды․ Он должен иметь определенные свойства‚ такие как прочность‚ пористость‚ реакционная способность․ Для этого уголь‚ используемый для производства кокса‚ подвергают коксованию – процессу термической обработки при высокой температуре без доступа воздуха․
• Подготовка флюсов․ Флюсы – это материалы‚ которые добавляются в шихту для снижения температуры плавления шлака и улучшения его свойств․ В качестве флюсов используют известняк‚ доломит‚ известковый шлак и другие материалы․
• Подготовка добавок․ В шихту могут добавляться различные добавки‚ например‚ ферросплавы‚ руды других металлов‚ чтобы получить чугун с определенными свойствами․

После подготовки все шихтовые материалы смешивают в определенных пропорциях‚ чтобы получить шихту с оптимальным составом․