Wielkiego pieca i jego zastosowania w produkcji surówki

Wideo na „Metalurgia. Hutnictwo”

Wielki piec jest przeznaczony do wytwarzania surówki żelaza.

Proces wielkopiecowy systemu.

Istotą tego procesu jest to, że w piecu występuje redukcja tlenków żelaza, które są obecne w materiale wyjściowym - rudy, produkty spalania paliwa - wodór, tlenek węgla i stałej. Wał Urządzenie typu pieca wielkopiecowego nie różni się bardzo skomplikowane. Składa się z kilku części.

Konstrukcja pieca

Górna część jest nazywana gardło Piec z pieca. Jest ona wyposażona w wylot gazu służącego do usuwania górnej gazu. Tutaj za pomocą specjalnej zasypki jest pobierana z surowców.

Wideo na „hutnictwie żelaza i stali”

Zgodnie z gardzielą pieca znajduje się wałek ma postać ściętego stożka, rozszerzającego dół. Ta forma pozwala uprościć proces aplikacji do swoich surowców z góry pieca. W kopalni specjalnie przygotowanym tlenki substratów rudy żelaza jest zmniejszone.

Najszersza część pieca jest znane pary. Tutaj stapia skały płonnej i strumień rudy, w wyniku którego powstaje żużel.

Kolejna część pieca jest w kształcie ściętego stożka rozszerzenie góry. Zadzwoniła do ramion. Ta gałąź końce żużla wzorów, pozostawiając w nim pewną ilość topnika oraz na paliwo stałe.

Spalanie paliwa i górnej odbywa się w piecu. Służy on także do gromadzenia się żelaza i żużla, które są w stanie ciekłym.

Aby nastąpiło spalania paliwa, konieczne jest gorące powietrze. Wchodzi w piecu z grzejnikami za pomocą pierścieniowego kanału przechodzącego przez dyszę. Dno paleniska, nosząca nazwę paleniska, znajduje się na masywnym fundamencie zbrojonym betonem. Tutaj występuje nagromadzenie żużla i żelaza. Pod koniec procesu wytapiania surówki i żużla wytwarzanego przez specjalne zsypy poprzez wycięcie przeznaczone dla niego w wiadrach.

Zasada działania wielkiego pieca

Schemat wielkopiecowy.

Konstrukcja pieca jest umieszczony w taki sposób, że wsadowy wpływa do miski za pomocą urządzenia napełniającego, ukształtowany jako mały stożek, który znajduje się na górze. Ponadto, z miski padającego na dużym stożkiem, gdy jest ona obniżona, wsad podawany jest do pieca. Taki system nie pozwala gazu z pieca do przedostania się do środowiska. Po załadowaniu mały stożek i lejek do odbioru surowców są obrócone o kąt, który jest wielokrotnością 60 stopni. Jest to konieczne w celu zapewnienia, że ​​ładunek jest równomiernie.

wielki piec pracuje dalej partii stapia się i dalej w dół, aby zrobić miejsce dla nowej partii surowców. Użyteczna objętość pieca zawsze musi być całkowicie napełnione. Nowoczesny wielki piec może być użyteczna objętość 2000 do 50000 metrów. Jej wysokość może osiągnąć 35 metrów, czyli prawie trzy razy większa niż jego średnica. Ta konstrukcja wynaleziono przypadkiem wielkopiecowego zasadę działania pieca w oparciu o przepływ gazów i materiałów w stosunku do siebie, co umożliwia wykorzystanie ciepła, aby zwiększyć do 85%.

Serce i dolna wykonana z cegły mającego w swej strukturze dużą ilość dwutlenku węgla lub tlenku glinu bloków. Znajdują się one w obudowie stalowej i przerwy w czasie pracy są chłodzone wodą płynącą w dwóch kanalizacyjnych lodówek specjalnej konstrukcji. A kiedy pierwszy system działa, drugi w tym czasie jest w rezerwie. Bosh, Bosh i wał wykonany z cegły szamotowej.

Gardła przycięte płytki ze stali, wewnątrz której wnęka jest całkowicie wypełniona przez ogniotrwałej pieca i Dome - płyt żeliwa.

Podobne filmy wideo na „przegląd pieca kult Lawa (Ferlux)”

Dodatkowe elementy pieca

piec urządzenie obwodu.

W trakcie tego procesu wymagane urządzenia i mechanizmy wspomagające w celu zapewnienia jakości wytopu surówki. Urządzenia są zobowiązani do podnoszenia i załadunku wsadu do pieca.

wielkiego pieca wymagają stałej opieki, w szczególności z uwalnianiem żużla i surówki. Dla tego odlewania jardów są przystosowane, są one wyposażone w suwnice. powietrze ogrzewa się w piecu, ilość ciepła topnienia na niższym nagrzewnic zapewnić. Na przykład, w piecu o pojemności użytkowej 2000 m, urządzenia takie muszą być dostarczone na minutę 3800 metrów powietrza, którego temperatura wynosi 1200 °. Para wytwarzana przez wprowadzenie do podgrzewacza powietrza musi być stale wilgotna. Wartość tego parametru jest regulowane za pomocą automatycznego systemu.

Sprężone powietrze, które jest konieczne do spalania paliwa do pieca za pomocą maszyn do wydmuchiwania powietrza. Jego nacisk na gardle w nowoczesnych piecach sięga 25 MPa. Oczyszczanie przeprowadza się przy pomocy górnego płuczce gazowej.

Co to jest proces wielkopiecowy

Urządzenie z pieca 1. Hot duto.2. Strefa topnienia (łopatki i róg) 0,3. Odzyskiwanie Strefa FeO (parzona) 0,4. Odzyskiwanie Strefa Fe2O3 (wał) 0,5. (obszar ogrzewania wstępnego) 6 gardła. Ładowanie materiałów rudy żelaza, wapienia i koksa.7. Wielkopiecowy gaz.8 pieca. Kolumna materiałów rudy żelaza, wapienia i koksa.9. shlaka.10 problem. Uwolnienia cieczy chuguna.11. Gromadzenie gazów odlotowych.

w piecu muszą być zawsze spełnione dla pomyślnego skrótami żelaza wytapiania. Po pierwsze, temperatura całej objętości pieca i ciepła musi dopłynąć do uzyskania pożądanych reakcji w żądanym miejscu i w określonym czasie. Dzieje się tak z powodu ruchu względem siebie tych dwóch strumieni. Gaz spalinowy unosi się od dołu do góry, a za gaz ogrzewa się do temperatury opada w dół. Po drugie, żużel musi być generowane tylko wtedy, gdy oba końce i konieczna redukcja zanieczyszczeń żelaza z rudy. Ważne jest, aby wybrać odpowiedni oporności klasy żużel żeliwa. Jest to konieczne, aby nie przedwcześnie stopionej rudy żużla, który następnie zmiany w składzie żelazo i mogą powodować awarię procesu topienia.

Początek tego procesu jest spalanie paliwa. Przez reakcję z tlenem, gaz ziemny i węgiel koks spalane, tworząc znaczny efekt egzotermiczny.

C + O₂ = CO₂ + Q CH₄ + 2O₂ = CO₂ + 2H₂O-Q

Interakcji produktów spalania z koksem, zgodnie z reakcjami:

CO₂ + C = 2 CO - Q H₂O i C = CO + H₂ - Q

W tej mieszaniny tlenku węgla - główny czynnik redukujący żelaza z tlenków żelaza. W celu zwiększenia wydajności pieca powietrza do piekarnika nawilżania, przy czym ilość środka redukującego zwiększona. Przy podnoszeniu temperatury gazu, który jest na tyle wysoki, wsad jest podgrzewany. Tak ochłodzony się one do około 300-400 stopni. Wsad przemieszcza się w dół w kierunku gazu. Gdy temperatura osiągnie około 570 ° C, redukcja tlenków żelaza odbywa się. Proces ten składa się z kilku etapów, zgodnie ze schematem: Fe₂O₃ -> Fe₃O₄ -> FeO -> Fe.

Reakcje chemiczne określa temperaturę. Redukcja tlenku żelaza za stałych węglowych zachodzi (bezpośredniej redukcji), wodór i tlenek węgla (zmniejszenie pośredni). W pierwszym przypadku, gdy proces prowadzi się w strefie BOSCH w obecności wysokich temperaturach, według reakcji: FeO + C = Fe + CO - Q.

W drugim przypadku, dla uzupełnienia pośredniego, reakcja zachodzi w niższych temperaturach, w górnej części pieca: 3fe₂O₃ + CO = 2Fe₃O₄ + CO₂ + Q Fe₃O₄ + CO = 3Fe + CO O₂ - Q O Fe + CO = Fe + CO₂ + Q.

formacja żużel

Po uzyskaniu żądanej temperatury żelaza z zredukowanej rudy w pewnych reakcji rozpuszcza się węgiel. W związku z tym obniżenie temperatury topnienia żelaza topi się w temperaturze około 1300 ° C, Otrzymany stop styka się z koksem, nasyca się pierwiastków, takich jak krzem, fosfor, węgiel, mangan, odzyskiwanej z rudy. Nasycenie siarki w temperaturze 1200 ° koksu. W dolnej części pieca, w stopu topniki, skały płonnej i popiołu wytwarza się żużel zawierający tlenki złożone z tych samych elementów jak w stopie. Skład żużla żelaza zależy od składu początkowego surowca. Ze względu na fakt, że żużel ma mniejszą gęstość, znajduje się na powierzchni żelaza.

Wideo na „Chemistry for Dummies. Wykład 33. epoki żelaza. Produkcji żelaza, żeliwa, stali”

Film o „żelaznej hartowane Maynkraft”

Gotowy żelaza odprowadzane z pieca poprzez otworu spustowego co 3-4 godzin. Żużel jest również odprowadzany przez otworu spustowego kolejne 1-2 godziny. Otwór spustowy otwierany za pomocą specjalnego urządzenia, a następnie zamknąć kompozycji ogniotrwałej. Żelazo i żużel odprowadzane do specjalnych wiader i misek. Co więcej, żelazo jest wysyłany do warsztatu - otwarty półkowy albo podstawowe tlenu, -, gdzie jest dalej przetwarzany.
Produkty uzyskane w wyniku procesu wielkopiecowego
Najważniejszym produktem wynikające z wytapiania, jest żeliwo, które mają różnego rodzaju - casting i stali. Mają duży wybór elementów, w zależności od tego, co jest ich dalsze użytkowanie.

Obok produktu głównego otrzymanego podczas wytapiania dodatkowe produkty - żużlu wielkopiecowego gazu i pyłów. Żużel jest stosowany do produkcji materiałów budowlanych. Na przykład, jeśli wylewa do wody w celu uzyskania materiału o drobnoziarnistej strukturze. Następnie stosuje się go do wytwarzania cegieł, cementu i innych materiałów.

Górny Gaz powstający w procesie spalania oczyszcza się za pomocą specjalnego sposobu cząstek rudy i pyłu. Jest on używany jako paliwo w piecach i kotłach pracujących na wodzie lub na parze. Jeśli wymieszać z górną gaz naturalny, może on być stosowany w piecach martenowskich.

Innym produktem jest piec pyły. zawiera w swoim składzie od 40 do 50% żelaza i są szeroko stosowane do aglomeracji.