Шахтная печь для плавки чугуна



как называется печь для плавки чугуна

Сергей Рязанов Высший разум (618141) 4 года назад

Вращающаяся печь для получения стали из расплавленного чугуна или черновых цветных металлов из промежуточного продукта путём продувки воздухом или кислородом.

*************************************
До#769;менная печь, до#769;мна — большая металлургическая, вертикально расположенная плавильная печь шахтного типа для выплавки чугуна и ферросплавов из железорудного сырья. Важнейшей особенностью доменного процесса является его непрерывность в течение всей кампании печи (от строительства печи до ее «капитального» ремонта) и противоток поднимающихся вверх фурменных газов с непрерывно опускающимся и наращиваемым сверху новыми порциями шихты столбом материалов.
Первые доменные печи появились в Европе в середине XIV века, в России — около 1630 г.
*********************************************
Вагранка — горн или небольшая шахтная (вертикальная) печь, служащая для переплавки чугуна. Переплавка эта ведётся при посредстве древесного угля или кокса, или антрацита, высокая температура при сжигании которых достигается посредством дутья (см. Воздуходувные машины).
***************************************************************************
Вагранки вошли в употребление со времени постройки паровых машин (Дж. Уаттом и Больтоном) в 1774 году; до этого для переплавки употребляли переносные горны.
Марте#769;новская печь (марте#769;н) — плавильная печь для переработки передельного чугуна и лома в сталь нужного химического состава и качества. Название произошло от фамилии французского инженера и металлурга Пьера Мартена, создавшего первую печь такого образца в 1864 году.
конвертер
Доменная печь

Мартеновская печь
http://ru.wikipedia.org/wiki/Мартеновская_печь
http://ru.wikipedia.org/wiki/Доменная_печь
http://ru.wikipedia.org/wiki/Конвертер
http://ru.wikipedia.org/wiki/Вагранка

Елена Оракул (63807) 4 года назад

домна или мартеновская печь

ОЛЬГА ХАЛИМОВА Мастер (2161) 4 года назад

Доменная печь (домна). шахтная печь для выплавки чугуна. Исходные материалы (шихта ) - железорудный агломерат, окатыши, кокс, флюсы - подаются на колошник. Снизу (через фурмы) вводят нагретый воздух, жидкое, газообразное или пылевидное топливо. В доменной печи происходит восстановление железа из оксидов и насыщение его углеродом. Продукты плавки - чугун и шлак - периодически выпускаются через летки (отверстия) в нижней части доменной печи. Полезный объем наиболее крупной в Российской Федерации доменной печи 5580 м3 (1989). Кампания доменной печи (от задувки до капитального ремонта) ок. 10 лет. Первые доменные печи появились в Европе в сер. 14 в. в России - ок. 1630.

Люда Высоцкая Искусственный Интеллект (278425) 4 года назад

Сплавы железа с углеродом, содержащие от 2,14 до 6,67% С называются чугунами (от 2,14 до 4,3% С – доэвтектические, от 4,3 …Материалы для плавки чугуна в доменной печи называют шихтой. Между электродами и металлом 7 в печи возникает электрическая.

Мария Ивановна Искусственный Интеллект (176642) 4 года назад

****** Искусственный Интеллект (155160) 4 года назад

Для плавки чугуна называется ВАГРАНКА.
( Не путайте плавку с выплавкой, для выплавки как раз и предназначены ДОМНЫ и Мартеновские печи )

татьяна воробьева Ученик (125) 1 год назад

ГЛАВА VI. ПЛАВИЛЬНЫЕ ПЕЧИ ЧЕРНОЙ МЕТАЛЛУРГИИ

§ 19. ДОМЕННЫЕ ПЕЧИ

Элементы доменной печи и основы доменного процесса

Доменная печь относится к шахтным печам и служит для выплавки чугуна из железных руд. Верхняя цилиндрическая часть печи называется колошником и служит для приемки материалов и отвода газов. Расположенная ниже коническая часть печи называется шахтой. Цилиндрическая часть печи, расположенная ниже шахты, носит название распар и соединяет верхнюю коническую часть с нижней обратной конической частью печи — заплечиками. Расширяющаяся конусообразная форма шахты способствует опусканию материалов, а суживающаяся форма заплечиков соответствует уменьшению объема материалов вследствие их плавления. Нижняя цилиндрическая часть печи называется горном. В верхней части горна — фурменной зоне — вводится в печь дутье и происходит сгорание кокса, а в нижней — металлоприемнике — скапливаются расплавленный чугун и шлак.

Чугуном называют сплав железа с углеродом. в котором содержится от 2 до 4,3% углерода и незначительное количество примесей: кремния, марганца, серы и фосфора.

Железо содержится в руде в количестве 35—70% в виде окислов: Fe203, Fe304 и FeO.

При выплавке чугуна из руды протекают сложные химические процессы, заключающиеся в том, что находящееся в руде железо освобождается от химически связанного с ним кислорода, т. е. восстанавливается. Одновременно железо освобождается от пустой породы и части вредных примесей (серы, фосфора), содержащихся в руде, и поглощает некоторое количество углерода, марганца и кремния.

Исходные материалы — кокс, руда и известь, служащая плавнем (флюсом) для пустой породы, называемые шихтой,— загружают в печь сверху через колошник. Опускаясь вниз навстречу поднимающимся продуктам горения, они постепенно высушиваются и нагреваются. Воздух для горения подается в фурменную зону, где происходит сгорание кокса.

Продукты горения, поднимаясь вверх, раскаляют близлежащие слои кокса и руды; при этом углерод кокса вступает в реакцию с окислами железа и восстанавливает их по формулам

Одновременно углекислый газ, образовавшийся от сгорания кокса, проходя через его раскаленный слой, взаимодействует с углеродом и превращается в окись углерода С02+С=2СО. Окись углерода в свою очередь является восстановителем железа по формулам

Восстановленное железо поглощает некоторое количество углерода и других примесей (марганца, кремния) и образует чугун. Чугун и пустая порода с известью в зоне высоких температур плавятся, при этом чугун как более тяжелый опускается вниз, а сплав пустой породы с известью — шлак — скопляется поверх слоя чугуна.

Чугун является основным продуктом доменной плавки. Он подается в жидком виде в конверторы или мартеновские печи для переплавки в сталь или в специальные разливочные машины для разливки в чушки, которые затем идут также для переплавки в сталь или для изготовления чугунных отливок.

Шлак — побочный продукт, его количество составляет до 60% веса выплавленного чугуна; он используется как дешевый строительный материал для приготовления шлаковой ваты, цемента, бетона, кирпича и др.

Отходящие из печи газы содержат значительное количество окиси углерода, являются горючими с теплотворностью 3560— 4190 кДж/мг [850—1000 ккал/м3]. В связи с тем что они выносят из печи значительное количество пылевидной руды, так называемой колошниковой пыли, их перед использованием пропускают через пылеуловитель и газоочистку, где пыль оседает.

Очищенный доменный газ используют как топливо для коксовых батарей и паровых котлов; в смеси с коксовальным газом он идет для отопления воздухонагревателей доменных печей, мартеновских и нагревательных печей. При сжигании 1 т кокса получается около 4000 м3 газа.

В наиболее высокотемпературной зоне печи требуется температура порядка 1800° С, а при выплавке специальных сортов чугуна даже 2000° С. Получить такие температуры при подаче холодного воздуха для горения кокса нельзя. В связи с этим воздух перед подачей в доменную печь подогревают до температуры 900—1200° С в воздухонагревателях регенеративного типа.

Каждая доменная печь оборудуется тремя-четырьмя воздухонагревателями, через один из которых подается подогреваемый воздух, а три (два) других в это время находятся на разогреве. Нагрев насадки воздухонагревателей ведется за счет сжигания в них смеси коксо-доменного или природного газа. Для создания в печи давления, достаточного для преодоления сопротивления столба шихты, воздух (дутье) подается под давлением 3— 4 кгс/см2 и выше от специальной воздуходувки.

Шихтовые материалы хранят в бункерах, откуда их подают в колошник с помощью наклонного подъемника. По наклонному мосту подъемника проложены два рельсовых пути, по которым движутся навстречу друг другу две вагонетки — скипы. Достигнув верхнего положения, скип опрокидывается и материалы высыпаются в приемную воронку печи. В это время в скип, находящийся в нижнем положении, засыпают материалы из бункеров, после чего опорожненный скип опускают, а загруженный поднимают. Вся работа по загрузке печи автоматизирована.

Величина доменной печи характеризуется полезным объемом ее рабочего пространства. В Советском Союзе наиболее распространены печи объемом 2000 ж3. В настоящее время строятся печи объемом 3200 м3 и подготовляется строительство доменной печи объемом 5000 мъ.

Отношение полезного объема печи к ее суточной производительности — называется коэффициентом использования полезного объема печи (КИПО). Величина КИПО колеблется в среднем от 0,55 до 0,8.

Доменные цехи. В доменном цехе производится выплавка чугуна из.

Кроме чугуна и шлака из доменных печей выходит газ, используемый после предварительной очистки как топливо на том же заводе.
bibliotekar.ru/spravochnik-15/148.htm

Технология выплавки чугуна

Исходные материалы для выплавки чугуна

Исходными материалами для производства чугуна являются руды, топливо и флюсы. Основным видом сырья служат железные руды, содержащие химические соединения железа с кислородом и пустые породы из глинозема (Al2 O3 ), оксидов кальция и магния (СаО, MgO) и др.

Ценность железной руды определяется содержанием в ней железа. Наличие вредных примесей (серы, фосфора и др.) обусловливает ухудшение качества получаемого чугуна и необходимость дополнительных затрат по их удалению.

В Украине добываются железные руды: красный железняк (Fe2 O3 ) с содержанием железа 55-60% (Криворожское месторождение) и бурый железняк (2Fe2 O3 3H2 O) с содержанием железа 35-50% (Керченское месторождение).

Железные руды кроме основного компонента содержат никель, ванадий, кобальт и другие элементы, которые при доменной плавке переходят в чугун, легируют его и улучшают физико-химические свойства.

Источниками тепла для расплавления руды служит топливо – кокс, который получают из коксующихся углей путем их нагрева в специальных печах до 1000-1100 градусов без доступа воздуха. Кокс также участвует в химических реакциях производства чугуна.

В число сырых материалов при выплавке чугуна входят флюсы – минеральные вещества, добавляемые в шихту для снижения температуры плавления пустой породы и удаления в виде шлака ненужных компонентов (золы, серы, пустой породы).

Руда, топливо и флюсы, взятые в определенных дозах (по массе), называются шихтой. Для получения высококачественного чугуна необходима соответствующая подготовка шихтовых материалов. Подготавливаемая к плавке руда должна иметь требуемый состав и определенный размер кусков (20-40 мм), поэтому крупные куски подвергают дроблению, а мелкие и пылевидные фракции – окускованию. При низком содержании в руде железа её подвергают обогащению (бедные железные руды Криворожских ГОКов) в основном путем магнитной сепарации в сочетании с обжигом и флотацией.

В настоящее время более 25% железных руд проходят предварительную подготовку к плавке с тем, чтобы в доменную печь поступало железорудное сырье определенной крупности, равномерного химического состава, с высоким содержанием железа и хорошей восстановимостью. Чем тщательнее подготовлена руда к плавке, тем ниже расход топлива и выше качество чугуна.

Основными видами подготовки железных руд являются обогащение руд и окускование рудной мелочи. Наиболее распространенные способы окускования – агломерация и производство окатышей (окомкование). Агломерация руд заключается в том, что в шихту вводят флюсы и другие полезные добавки и путем сжигания топлива в слое спекаемого материала получают пористый, прочный и хорошо восстанавливаемый в доменной печи материал – офлюсованный агломерат. С развитием способов обогащения руд и увеличением удельного веса концентрата в общем объеме сырья начал применяться новый способ подготовки руды – окомкование. Сущность процесса состоит в окатывании частиц исходной шихты и последующем обжиге полученных окатышей размером 25-30 мм, которые содержат 70-95 % железа, однородны по составу и имеют высокую механическую прочность.

Технология выплавки чугуна

Доменная печь (рис. 7.1) представляет собой шахтную печь круглого сечения, заключенную в металлический цельносварной корпус толщиной 25-30 мм в верхней и 35-50 мм в нижней части. Изнутри печь выложена (футерована) огнеупорным кирпичем.

Современная доменная печь состоит из колошника, шахты, распара, заплечиков и горна. В верхней части печи на колошнике установлен засыпной аппарат 1, служащий для засыпки шихтовых материалов, и газоотводные трубы 2, по которым отводится доменный газ.

Нижняя часть – горн имеет цилиндрическую форму. В верхней части горна расположены фурмы 3, через которые в печь подаются подогретый до 1000-1200 градусов воздух и природный газ. Нижняя часть горна, в которой собирается чугун и шлак, называют лещадью. Выше ее находится летка 5 для выпуска чугуна, а на высоте 3-3,5 м шлаковая летка 4. Обе летки забиваются огнеупорной массой, а перед выпуском чугуна пробиваются.

Сущность доменного процесса заключается в восстановлении оксидов железа, что обеспечивается непрерывным взаимодействием опускающихся шихтовых материалов и восходящего потока горючих газов, образующихся при горении кокса в горне.

При нагревании шихты происходит удаление влаги и разложение карбонатов, а оксиды железа под действием газов СО, Н2 и твердого углерода кокса постепенно превращаются в железо по схеме F2 O3. F3 O4. FeO, Fe.

Основной и важнейший процесс в горне доменной печи – сжигание углерода кокса. В результате горения кокса выделяется необходимое для процесса тепло, образуются восстановительные газы и освобождается объем, что способствует движению шихты сверху вниз. В доменной печи железо восстанавливается почти полностью. Постоянно контактируя с доменным газом и раскаленным коксом, губчатое железо, восстановленное из кусков агломерата, окатышей или руды, постепенно насыщается углеродом. При 1135 градусах в железе может растворяться 4,3% углерода.

Науглероживание железа, т.е. насыщение его углеродом, в основном, происходит в области заплечиков печи. Здесь образуются капли сплава FeC, которые струйками стекают в горн печи. При движении вниз жидкий металл соприкасается с кусками раскаленного кокса, происходит растворение углерода в железе, концентрация углерода повышается до 3,5-4,5%. Кроме углерода в расплав железа переходят восстановленные частично кремний, марганец, фосфор и сера. Этот многокомпонентный сплав железа назван чугуном. В зависимости от состава шихты в чугуне могут быть также хром, никель, ванадий, титан, медь и мышьяк.

Выпуск продуктов плавки производится раздельно: чугуна – через каждые 1,5-2 часа, шлака – 1 час. Чугун выпускается в чугуновозные ковши и транспортируется для разлива в чушки или для дальнейшей переработки в сталеплавильные цехи. Доменная печь работает непрерывно в течение 10-12 лет, после чего подвергается капитальному ремонту.

Материальный баланс доменной плавки

Составление материального баланса плавки основывается на фундаментальном законе химии – законе сохранения вещества, открытом М.В. Ломоносовым, согласно которому масса всех веществ, вступающих в реакцию, равна массе всех продуктов реакции.

Для проектируемых печей при составлении баланса пользуются данными, полученными в расчетах шихты, колошникового газа и дутья. Баланс обычно сходится с небольшой неувязкой порядка 0,5–1,0 %. В качестве примера ниже представлен материальный баланс доменной плавки:

Источники: http://otvet.mail.ru/question/73558839, http://www.bibliotekar.ru/spravochnik-175-pechi-truby/135.htm, http://kursak.net/texnologiya-vyplavki-chuguna






Комментариев пока нет!

Поделитесь своим мнением

Сумма цифр: код подтверждения