Технологические процессы доменного производства
Доменное производство ⎻ это сложный и многоэтапный процесс, который включает в себя несколько ключевых стадий, каждая из которых играет важную роль в получении конечного продукта ⎻ чугуна.
Подготовка шихтовых материалов
Подготовка шихтовых материалов ⎻ это первый и очень важный этап доменного производства. Именно от качества и состава шихты зависит эффективность плавки, качество получаемого чугуна и расход материалов. В качестве шихтовых материалов используются железные руды, кокс, флюсы и топливо.
- Железные руды ― это основной источник железа. Они подвергаются дробленю и обогащению для повышения содержания железа и удаления пустой породы.
- Кокс ― это твердое топливо, которое используется для обеспечения высокой температуры в доменной печи. Кокс должен обладать определенными свойствами⁚ высокой прочностью, низким содержанием золы и серы.
- Флюсы ⎻ это материалы, которые добавляются в шихту для снижения температуры плавления руды и удаления примесей. В качестве флюсов используют известняк, доломит, известковый шлак.
- Топливо ― это материал, который сжигается в доменной печи для получения тепла. В качестве топлива используют природный газ, уголь, кокс.
Все шихтовые материалы тщательно измельчаются, смешиваются в определенных пропорциях и подаются в доменную печь.
Загрузка шихтовых материалов в домну
Загрузка шихтовых материалов в домну ― это непрерывный процесс, который осуществляется с помощью специальных механизмов. В верхней части доменной печи располагается загрузочный колошник, куда подаются шихтовые материалы. Для равномерной загрузки используются специальные устройства ― колошниковые бункеры.
Процесс загрузки шихтовых материалов в домну проходит по следующему принципу⁚
- Кокс засыпается слоями, создавая прочную основу для прохождения газового потока.
- Железная руда засыпается между слоями кокса, обеспечивая контакт с горячими газами и восстановление железа.
- Флюсы засыпаются в определенных пропорциях, чтобы обеспечить плавление и удаление примесей.
Правильная загрузка шихтовых материалов в домну обеспечивает стабильное ведение процесса плавки, эффективное использование топлива и получение качественного чугуна.
Процесс плавки
Процесс плавки в доменной печи ― это сложный химико-физический процесс, который происходит при высоких температурах и давлении. В печи происходит ряд реакций, которые приводят к восстановлению железа из руды и образованию чугуна.
В нижней части доменной печи, в районе горна, температура достигает 1500-1600 °C. Здесь происходит плавление и образование жидкого чугуна и шлака. Горячие газы, образующиеся при сгорании кокса, поднимаются вверх, проходя через слой шихтовых материалов. При этом происходит восстановление железа из руды, а также образование шлака ― расплавленной смеси оксидов, флюсов и других примесей.
Процесс плавки в доменной печи ― это непрерывный цикл, который регулируется с помощью системы контроля и управления. Опытные металлурги следят за ходом процесса, регулируя подачу шихтовых материалов, температуру, давление и другие параметры, чтобы получить качественный чугун.