технологический процесс доменного цеха

Доменный цех ― это сердце металлургического завода, где происходит производство чугуна, основного сырья для дальнейшей переработки в сталь․ Процесс доменной плавки сложен и включает в себя несколько этапов, каждый из которых требует точного контроля и соблюдения технологических параметров․

Подготовка шихтовых материалов

Подготовка шихтовых материалов ― это первый и очень важный этап в технологическом процессе доменного цеха․ От качества и состава шихты напрямую зависит качество получаемого чугуна, а также эффективность работы всей доменной печи․

В качестве шихтовых материалов используются⁚

• Железная руда ─ основной источник железа․ Она может быть различного вида⁚ богатая, бедная, магнетитовая, гематитовая, лимонитовая․ Важно, чтобы руда была достаточно богата железом и не содержала слишком много вредных примесей, таких как фосфор, сера, кремний․
• Кокс ― топливо, которое обеспечивает необходимую температуру для плавки руды․ Кокс получают из каменного угля путем коксования․ Качество кокса очень важно, он должен быть прочным, иметь высокую теплотворную способность и низкое содержание серы․
• Флюс ─ вещество, которое помогает удалить из руды вредные примеси, преимущественно кремнезём․ В качестве флюсов используются известняк, доломит, иногда специальные флюсы, содержащие оксиды магния, кальция и других элементов․
• Металлолом ― используется для увеличения содержания железа в шихте и улучшения свойств получаемого чугуна․

Подготовка шихтовых материалов включает в себя⁚

• Дробление ― размельчение крупных кусков руды до определенного размера, чтобы обеспечить равномерную загрузку в доменную печь․
• Измельчение ― дальнейшее размельчение руды до мелкого порошка․
• Обогащение ― удаление из руды вредных примесей и увеличение содержания железа․
• Смешивание ― создание оптимального состава шихты в зависимости от требуемого сорта чугуна․
• Подготовка к загрузке ─ формирование шихтовых куч или транспортировка шихты в бункеры доменной печи․

Все эти операции проходят на специальном оборудовании ― дробилках, мельницах, обогатительных фабриках, смесителях, транспортерах․

Загрузка шихты в доменную печь

Загрузка шихты в доменную печь ― это следующий этап технологического процесса, который осуществляется с помощью специальных механизмов․ В современных доменных печах используются автоматизированные системы загрузки, что позволяет обеспечить равномерное распределение шихты в печи и поддерживать оптимальный температурный режим․

Процесс загрузки шихты происходит следующим образом⁚

• Подготовка к загрузке ― шихта из бункеров поступает на конвейерную ленту или в специальные транспортные емкости․
• Подъем шихты ― с помощью подъемников или кранов шихта поднимается на уровень горловины доменной печи․
• Загрузка в печь ─ шихта поступает в горловину печи через специальный загрузочный аппарат․
• Распределение шихты ― в горловине печи шихта распределяется по всей поверхности загрузки с помощью специальных распределительных устройств․

Для обеспечения равномерной загрузки и создания оптимального профиля шихты в печи используется специальная система контроля и управления․ Она позволяет регулировать скорость подачи шихты и распределение ее по разным зонам печи․

Загрузка шихты в доменную печь ─ это очень важный этап технологического процесса․ От правильности загрузки зависит эффективность плавки и качество получаемого чугуна․

Плавка чугуна в доменной печи

Плавка чугуна в доменной печи – это ключевой этап технологического процесса, где происходит превращение шихтовых материалов в жидкий чугун․ В печи создаются условия для сложных физико-химических процессов, которые протекают при высоких температурах и давлении․

Процесс плавки чугуна можно разделить на несколько основных стадий⁚

• Подготовка шихты ─ шихта, состоящая из железной руды, кокса, флюсов и других материалов, загружается в доменную печь через горловину․
• Спуск шихты ― шихта постепенно опускается вниз по печи, проходя через зоны различной температуры․
• Прокаливание и восстановление ─ в верхней части печи шихта подвергается прокаливанию и восстановлению․
• Плавка ─ в нижней части печи, где температура достигает 1500-1600 °C, происходит плавка железа и образование жидкого чугуна․
• Отвод чугуна и шлака ─ жидкий чугун и шлак отводятся из печи через специальные отверстия․

Важным фактором, влияющим на процесс плавки, является подача воздуха в печь․ Воздух, обогащенный кислородом, подается через фурмы, расположенные в нижней части печи․ Взаимодействие воздуха с коксом приводит к выделению тепла, необходимого для плавки․

Процесс плавки чугуна в доменной печи – это сложный и непрерывный процесс, требующий точного контроля и управления․

Выпуск чугуна и шлака

После завершения процесса плавки в доменной печи образуются два продукта⁚ жидкий чугун и шлак․ Выпуск чугуна и шлака – это важный этап технологического процесса, который требует точности и координации действий․

Выпуск чугуна осуществляется через специальные отверстия, называемые летки, расположенные в нижней части печи․ Летки открываются и закрываются с помощью специальных механизмов, позволяющих контролировать поток жидкого чугуна․

Жидкий чугун, выпущенный из печи, направляется в чугунные ковши, где он охлаждается и затем транспортируется к месту дальнейшей переработки․

Шлак, образующийся в процессе плавки, представляет собой расплавленный минеральный материал, который содержит примеси, не вошедшие в состав чугуна․ Шлак отводится из печи через специальные шлак-отводные каналы, расположенные в нижней части печи․

Шлак, выпущенный из печи, направляется в шлак-отводные каналы, где он охлаждается и затем транспортируется в отвал․ Часть шлака может использоваться в качестве строительного материала․

Процесс выпуска чугуна и шлака – это важный этап технологического процесса, который обеспечивает бесперебойную работу доменной печи и позволяет получить качественный чугун и шлак․