описание технологического процесса доменного цеха
Доменный цех является одним из ключевых подразделений металлургического завода‚ где происходит процесс выплавки чугуна из железной руды. Это сложный и многоступенчатый процесс‚ который требует точного соблюдения технологических параметров и контроля над всеми стадиями.
Подготовка сырья
Перед тем‚ как начать процесс плавки‚ необходимо тщательно подготовить сырье. Основными компонентами шихты‚ загружаемой в доменную печь‚ являются железная руда‚ кокс‚ флюсы и топливо.
- Железная руда – это основной источник железа. Она поступает на завод в виде кусков различного размера и качества. Перед загрузкой в печь руду необходимо измельчить‚ чтобы обеспечить равномерное распределение и ускорить процесс восстановления железа.
- Кокс – это высококачественное твердое топливо‚ получаемое из каменного угля. Он используется для создания высокой температуры в печи и для восстановления железа из руды. Кокс должен обладать определенными свойствами‚ такими как прочность‚ пористость и низкая зольность.
- Флюсы – это вещества‚ добавляемые в шихту для снижения температуры плавления шлака и улучшения его свойств. В качестве флюсов используют известняк‚ доломит и другие материалы.
- Топливо – необходимое для поддержания высокой температуры в печи. В качестве топлива могут использоваться природный газ‚ мазут‚ уголь и другие виды топлива.
Подготовка сырья включает в себя несколько этапов⁚ дробление‚ сортировку‚ обогащение‚ сушку и брикетирование. Правильная подготовка сырья – это залог эффективного и стабильного процесса плавки.
Загрузка шихты в печь
После тщательной подготовки сырье направляется в доменную печь. Загрузка шихты в печь – это сложный и ответственный процесс‚ который требует определенных навыков и опыта.
Загрузка шихты осуществляется через загрузочный колошник‚ расположенный в верхней части печи. В колошник устанавливается специальный механизм – загрузочный аппарат‚ который обеспечивает равномерное распределение шихты по всему сечению печи.
Загрузка шихты происходит послойно‚ с соблюдением определенного соотношения железной руды‚ кокса и флюсов. Этот процесс называется «шихтовкой».
Правильная шихтовка имеет решающее значение для эффективности процесса плавки. Она влияет на температуру в печи‚ скорость восстановления железа‚ качество чугуна и шлака.
Загрузка шихты в печь – это непрерывный процесс‚ который происходит круглые сутки.
Процесс плавки
В доменной печи происходит сложный физико-химический процесс плавки‚ который включает в себя ряд последовательных стадий. В нижней части печи‚ в «горне»‚ поддерживается высокая температура (около 1500-1600°С)‚ которая обеспечивается сжиганием кокса.
При высокой температуре происходит восстановление железа из железной руды. Оксиды железа взаимодействуют с угарным газом‚ образующимся при сгорании кокса‚ и превращаются в металлическое железо.
Одновременно с восстановлением железа происходит плавление шлаковых компонентов шихты. Шлак плавится при более низкой температуре‚ чем железо‚ и собирается на поверхности расплавленного металла.
В процессе плавки происходит также насыщение железа углеродом‚ в результате чего образуется чугун. Содержание углерода в чугуне зависит от состава шихты‚ температуры плавки и других факторов.
Процесс плавки в доменной печи является непрерывным. Шихта поступает в печь сверху‚ а чугун и шлак выпускаются снизу.
Выпуск чугуна и шлака
После завершения процесса плавки‚ расплавленный чугун и шлак собираются в нижней части доменной печи‚ в «горне». Для их выпуска из печи используются специальные устройства ⎯ чугунные и шлаковые желоба.
Чугунный желоб представляет собой канал‚ по которому расплавленный чугун стекает в специальные ковши. Ковши затем перемещаются на дальнейшую обработку чугуна, на сталеплавильные цеха или на литейные производства.
Шлаковый желоб также имеет вид канала‚ по которому расплавленный шлак стекает в отдельные шлаковые ковши. Шлак используется в строительстве в качестве компонента бетона и других строительных материалов.
Процесс выпуска чугуна и шлака происходит периодически. Частота выпуска зависит от производительности доменной печи и от требований к качеству чугуна.
Важно отметить‚ что выпуск чугуна и шлака должен происходить в строгом соответствии с технологическими требованиями. Несоблюдение технологических параметров может привести к негативным последствиям‚ таким как загрязнение окружающей среды или снижение качества продукции.