Виробництво чавуну icon

Виробництво чавуну




НазваВиробництво чавуну
Сторінка3/11
Дата04.06.2012
Розмір0.6 Mb.
ТипДокументи
1   2   3   4   5   6   7   8   9   10   11
^

1.5. Допоміжні пристрої доменної печі


До допоміжних пристроїв доменної печі відносяться газоочисники, повітронагрівачі, підйомні і завантажувальні механізми.

Доменні, або колошникові гази, що виділяються під час плавки чавуну, містять значну кількість оксиду вуглецю - СО і інших горючих газів. Їх можна використовувати як паливо. Проте доменні гази забруднені рудним пилом і частинками коксу. Перед спалюванням їх потрібно очистити. Для цього колошникові гази по трубах направляють в газоочисники.

Спочатку проводиться грубе очищення в пиловловлювачах, де під дією відцентрової сили тверді частинки, що знаходяться в газі, відкидаються до стінок циліндра і падають, а газ, що пройшов первинне очищення, йде далі. Напівтонке очищення газу проводиться в скруберах, де назустріч газу подається вода, що захоплює за собою тверді частинки. Тонке очищення здійснюється в електрофільтрах або трубах Вентурі.

Для спалювання палива в доменну піч безперервно подається повітря. З метою зменшення витрат палива і підвищення продуктивності доменної печі, повітря, перед подачею в піч, нагрівається до температури 900-1100 °С. Підігрів виконують у повітронагрівачах - кауперах - за рахунок спалювання в них колошникового, або природного газу.

Каупер має циліндричну форму (висота 25-40 м, діаметр 6-8 м) з куполоподібним верхом. Всередині він викладений вогнетривкою шамотною цеглою і заповнений спеціально викладеною кладкою, або заповнений трубчастими елементами з великою поверхнею і розділений на дві частини: камеру горіння і насадку з вогнетривкої цегли. Спочатку каупер працює на нагрів. В нього подається газ, змішаний з повітрям. Продукти горіння, що утворюються при спалюванні, проходячи через вертикальні канали насадки, нагрівають кладку до заданої температури і йдуть в димар.

Після нагріву насадки (1-2 год.) повітронагрівача перемикають на дуття: припиняють подачу палива і турбоповітродувкою нагнітають холодне повітря, яке нагрівається до високої температури і по трубопроводу поступає в доменну піч. Зазвичай доменна піч має 3-4 повітронагрівача.
^

1.6. Доменний процес


Нова доменна піч або та, що пройшла капітальний ремонт, просушується, після чого задувається — пускається в хід. Горн до фурм наповнюється дровами, потім піч через колошник завантажується спеціальною шихтою - коксом з вапняком, подаються залізорудні матеріали, із зменшеною проти норми кількістю. Завантаживши таким чином піч, розпалюють дрова і подають гаряче дуття. Температура підвищується і спалахує кокс. Коли піч розігріється, поступово підвищують кількість руди і флюсу, доводячи колошу (порцію шихти) до нормального складу.

В основі виробництва чавуну лежить процес відновлення заліза з його оксидів (в залізняку залізо може бути у вигляді Fe2O3, Fe3O4 і FeO). Відновники - оксид вуглецю, вуглець і водень, що утворюються в ході доменного процесу. В результаті фізико-хімічних процесів оксиди заліза втрачають кисень. Відновлене залізо має здатність розчиняти вуглець. Термодинаміка дозволяє вуглецю розчинятися в залізній матриці і, чим вища температура тим більше вуглецю розчиняється. У результаті утворюється сплав заліза з вуглецем (чавун). Але при зниженні температури розчинність вуглецю падає і цим пояснюється наявність вільного вуглецю у затверділому чавуні.

Чавун, що утворюється в доменній печі, накопичується в горні. Він випускається періодично 6 - 8 разів на добу через чавунну льотку. Для цього в льотці спеціальними бурильними машинами пробивається отвір, і рідкий чавун по жолобу прямує в чавуновозні ковші. Після випуску чавуну чавунна льотка закладається вогнетривною масою.

Шлак накопичується в горні поверх чавуну і випускається через шлакову льотку в шлаковозні ковші. Далі його переробляють на граншлак або використовують на будівництві та відсипці доріг. На сучасних великих доменних печах шлак випускають через чавунну льотку після випуску чавуну.
^

1.7. Фізико-хімічні процеси в доменній печі, що супроводжують виробництво чавуну


В доменній печі в ході плавки спостерігаються два потоки: зверху вниз переміщаються шихтові матеріали; від низу до верху — нагріті відновні гази.

Знизу в піч через фурми поступає нагріте повітря. Кисень повітря взаємодіє з вуглецем коксу по реакції: С + О2 = СО2 + Q.

Реакція йде з виділенням великої кількості теплоти, і на рівні фурм температура досягає 1700—2000 °С. Реагуючи з розжареним коксом, СО2 перетвориться в оксид вуглецю по реакції: СО2 + С = 2СО.

Велика частина оксиду вуглецю йде на відновлення оксидів заліза, кремнію, марганцю і інших хімічних елементів.

Завантажена в доменну піч шихта висушується, втрачає хімічно пов'язану з рудою вологу і стає більш пористою, що полегшує її відновлення.

Опускаючись нижче, шихта потрапляє в зони більш високих температур, де йдуть процеси відновлення заліза.

^ Процес відновлення заліза оксидом вуглецю, що має назву непряме відновлення, проходить ряд стадій:

3Fe2O3 + СО = 2Fe3O4 + СО2.

Fe3O4 + CO = 3FeO + CО2.

FeO + CO = Fe + CO2.

Відновлення заліза з руди може відбуватися також за рахунок сажистого вуглецю (пряме відновлення) при температурі 950-1000 °С:

FеО + Ссаж = Fе + СО.

Відновлене залізо, контактуючи з оксидом вуглецю, при температурі 820-850 °С навуглецьовується:

3Fe + 2СО = Fe3C + СО2.

В нижній частині шахти і в розпарі кількість вуглецю в залізі досягає 1%. Утворюється карбід заліза Fe3C, який сприяє навуглецьовуванню заліза, вуглець розчиняється в залізі, утворює чавун, тим самим, знижуючи температуру плавлення залізовуглецевого розплаву.

Подальше насичення заліза вуглецем відбувається, коли залізовуглецевий розплав проходить через шар розжареного коксу. Залізо зазвичай розчиняє до 3,5-4 % вуглецю.
1   2   3   4   5   6   7   8   9   10   11

Схожі:

Виробництво чавуну icon«затверджую» Ректор В. П. Кравець
Конструкційні й інструментальні сталі, їх виробництво, маркування, застосування. Виробництво чавуну, його маркування та застосування....
Виробництво чавуну icon«затверджую» Ректор В. П. Кравець
Конструкційні й інструментальні сталі, їх виробництво, маркування, застосування. Виробництво чавуну, його маркування та застосування....
Виробництво чавуну iconРозподіл навчальних годин дисципліни «Металургія чавуну та сталі» за напрямом 050402 ливарне виробництво

Виробництво чавуну iconРозподіл навчальних годин дисципліни «Металургія чавуну та сталі»
Розподіл навчальних годин дисципліни «Металургія чавуну та сталі» за напрямом 050402 ливарне виробництво
Виробництво чавуну iconМіністерство освіти та науки україни національна металургійна академія україни програма, методичні вказівки та контрольні завдання з дисципліни
Програма, методичні вказівки та курсова робота з дисципліни “Виробництво виливків з чавуну” для студентів заочної форми навчання...
Виробництво чавуну iconМетодичні вказівки до його виконання. Призначена для студентів напряму 050402 ливарне виробництво
Робоча програма, методичні вказівки та індивідуальні завдання до вивчення дисципліни “Металургія чавуну та сталі” для студентів напряму...
Виробництво чавуну iconМетодичні вказівки до вивчення програм ного матеріалу та виконання лабораторних ро біт, а також курсових робіт. Призначені для студентів заочної форми
Програма, методичні вказівки та курсова робота з дисципліни “Виробництво виливків з чавуну” для студентів заочної форми навчання...
Виробництво чавуну iconЗміст стор. Вступ Розподілення навчальних годин І зміст дисципліни «Технологія виробництва металів» розділ виробництво чавуну
Х до виробничого процесу
Виробництво чавуну iconПерспективи розвитку металургійного комплексу україни
Вона охоплює видобуток, збагачення та агломерацію залізних, марганцевих і хромітових руд, виробництво чавуну, доменних феросплавів,...
Виробництво чавуну iconДокументи
1. /4 курс/Виробництво виливк_в з кольорових метал_в.doc
2. /4...

Додайте кнопку на своєму сайті:
Документи


База даних захищена авторським правом ©zavantag.com 2000-2013
При копіюванні матеріалу обов'язкове зазначення активного посилання відкритою для індексації.
звернутися до адміністрації
Документи