Технология производства чугуна в доменной печи

процесс у доменной печи сканворд 5 букв

В процессе плавки в доменной печи происходят сложные физико-химические реакции, в результате которых образуется чугун․ Процесс протекает в несколько этапов⁚

  • Подготовка сырья (кокс, железная руда, флюсы)
  • Загрузка сырья в печь
  • Восстановление оксидов железа до железа
  • Образование чугуна
  • Выпуск чугуна

Подготовка сырья

Подготовка сырья для доменного процесса является важным этапом, который влияет на эффективность и качество конечного продукта ⎯ чугуна․ Основными видами сырья, используемого в доменном производстве, являются⁚

  • Железная руда ⎯ природный материал, содержащий соединения железа (в основном оксиды)․ Железная руда может быть различного состава и качества, что влияет на выбор технологии плавки и состав получаемого чугуна․
  • Кокс, твердое топливо, получаемое из каменного угля путем коксования․ Кокс используется в доменной печи как восстановитель оксидов железа и источник тепла․
  • Флюсы ⎯ вещества, добавляемые в доменную печь для удаления вредных примесей из чугуна и шлака․ В качестве флюсов обычно используются известняк и доломит․

Подготовка сырья включает в себя следующие основные операции⁚

  1. Дробление и сортировка железной руды ⎯ руда измельчается до определенного размера и сортируется по крупности для обеспечения равномерного распределения в доменной печи․
  2. Обогащение железной руды ⎯ удаление из руды пустой породы и других примесей для повышения содержания железа․
  3. Коксование каменного угля ⎯ нагревание угля без доступа воздуха для получения кокса․
  4. Подготовка флюсов ⎯ дробление и сортировка известняка и доломита․

Правильная подготовка сырья обеспечивает стабильную работу доменной печи, высокое качество чугуна и снижение затрат на производство․

Доменная печь

Доменная печь, это металлургический агрегат, предназначенный для производства чугуна из железной руды․ Это сложное инженерное сооружение, состоящее из следующих основных частей⁚

  • Колошник ⎯ верхняя часть печи, куда загружается сырье (железная руда, кокс, флюсы)․
  • Шахта ⎯ центральная часть печи, где происходит процесс восстановления оксидов железа до железа․
  • Распар ⎯ расширенная часть печи, расположенная ниже шахты, где происходит накопление расплавленного чугуна и шлака․
  • Горн — нижняя часть печи, где собирается расплавленный чугун․
  • Летки, отверстия в горне для выпуска чугуна и шлака․
  • Фурмы ⎯ отверстия в распаре для подачи горячего воздуха, необходимого для горения кокса и восстановления железа․

Доменная печь работает непрерывно, 24 часа в сутки, 7 дней в неделю․ Сырье загружается в колошник, а горячий воздух подается через фурмы․ По мере движения вниз по печи сырье нагревается и претерпевает различные физико-химические превращения․ В результате в распаре образуются расплавленный чугун и шлак․ Чугун выпускается через чугунную летку, а шлак — через шлаковую летку․

Современные доменные печи являются высокоэффективными агрегатами, способными производить сотни тысяч тонн чугуна в год․ Они оснащены автоматизированными системами управления и контроля, что обеспечивает стабильную работу и высокое качество продукции․

Процесс плавки

Процесс плавки в доменной печи, это сложный физико-химический процесс, в результате которого из железной руды образуется чугун․ Процесс протекает в несколько этапов⁚

  1. Загрузка сырья
  2. В доменную печь загружается сырье, состоящее из железной руды, кокса и флюсов․ Железная руда содержит оксиды железа, которые необходимо восстановить до железа․ Кокс служит топливом и восстановителем, а флюсы способствуют образованию шлака․

  3. Восстановление оксидов железа
  4. По мере движения вниз по печи сырье нагревается и претерпевает различные физико-химические превращения․ В результате оксиды железа восстанавливаются до железа за счет взаимодействия с коксом․ Этот процесс происходит в два этапа⁚

    • Непрямое восстановление⁚ Fe2O3 + CO → Fe3O4 + CO2
    • Прямое восстановление⁚ Fe3O4 + CO → 3Fe + CO2

  5. Образование чугуна
  6. Восстановленное железо стекает вниз по печи и собирается в распаре․ Здесь оно взаимодействует с углеродом, содержащимся в коксе, образуя чугун․ Чугун — это сплав железа с углеродом, содержащий также другие элементы, такие как кремний, марганец и сера․

  7. Образование шлака
  8. В процессе плавки также образуется шлак․ Шлак ⎯ это расплавленная смесь оксидов, которая образуется в результате взаимодействия флюсов с пустой породой из железной руды и золой из кокса․ Шлак выполняет несколько важных функций⁚

    • Защищает металл от окисления
    • Способствует удалению примесей из металла
    • Регулирует температуру в печи

Процесс плавки в доменной печи является непрерывным и высокоэффективным․ Современные доменные печи способны производить сотни тысяч тонн чугуна в год․

Получение чугуна

Получение чугуна в доменной печи ⎯ это сложный физико-химический процесс, который протекает в несколько этапов⁚

  1. Восстановление оксидов железа
  2. В процессе плавки оксиды железа, содержащиеся в железной руде, восстанавливаются до железа за счет взаимодействия с коксом․ Этот процесс происходит в два этапа⁚

    • Непрямое восстановление⁚ Fe2O3 + CO → Fe3O4 + CO2
    • Прямое восстановление⁚ Fe3O4 + CO → 3Fe + CO2

  3. Образование чугуна
  4. Восстановленное железо стекает вниз по печи и собирается в распаре․ Здесь оно взаимодействует с углеродом, содержащимся в коксе, образуя чугун․ Чугун ⎯ это сплав железа с углеродом, содержащий также другие элементы, такие как кремний, марганец и сера․

  5. Разделение чугуна и шлака
  6. Чугун и шлак имеют разную плотность, поэтому они легко разделяются в распаре․ Чугун, как более тяжелый, скапливается в нижней части распара, а шлак всплывает на поверхность․

  7. Выпуск чугуна
  8. Когда в распаре скапливается достаточное количество чугуна, его выпускают из печи через специальное отверстие, называемое чугунной леткой․ Чугун вытекает из печи в виде расплавленной струи и направляется в чугуновозные ковши․

  9. Использование чугуна
  10. Чугун ⎯ это важный промышленный материал, который используется для производства стали, чугунного литья и других изделий․ Сталь производится путем переработки чугуна в конвертерах или электропечах․ Чугунное литье используется для изготовления различных изделий, таких как трубы, радиаторы, детали машин и художественные изделия․

Получение чугуна в доменной печи ⎯ это непрерывный и высокоэффективный процесс․ Современные доменные печи способны производить сотни тысяч тонн чугуна в год․

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *