Изпратете добра работа в базата от знания лесно. Използвайте формата по-долу
Студенти, докторанти, млади учени, които използват базата от знания в техните проучвания и работи, ще бъда много благодарен.
Основният производствен процес на стомана и чугун в момента е процеса на високите пещи, както и най-важният компонент на този процес е в доменни пещи.
доменната пещ е мощен и високо продуктивна единица, която консумира огромно количество таксата и взрива.
Основната гориво е доменна пещ кокс - бучки материал от порест въглерод синтерован маса, получен чрез калциниране въглища без достъп на въздух.
Процесът на високите пещи се опитва да се организират така, че да се гарантира минимален поток на недостатъчни и скъпоструващи кокс. В този доклад ще разгледаме процесите, които протичат в доменната пещ, и всичко свързано с тях.
Процесът на доменна пещ е набор от механични, физични и физико-химични явления, които се провеждат в доменни пещи. Сваляне на зареждане на пещта материали доменни - кокс, желязо и потока компоненти - в резултат на потока на процеса на доменна пещ се превръща в желязо, шлака от доменни пещи и газ.
Химически, процесът на доменна пещ е redox-: възстановяване на железни оксиди и редуциращи агенти се окисляват. Въпреки това, процесът на пещта взрив наречен редуктивно, тъй като целта е да се възстанови железен оксид на метал.
Звено за процеса на доменна пещ е тип вал пещ (вж. Приложение 2). Workspace доменна пещ в хоризонтално напречно сечение е с кръгла форма и във вертикален разрез - един вид схема, наречена профил.
Най-важното условие на процеса на пещта взрив в пещта е непрекъснат брояч движение и взаимодействие на заряда материали спускащите, които се зареждат в пещта през гърлото, и повишаването на потока на газовете, образувани в пещта по време на горенето на въглерод в кокс загрява до 1000-1200 ° С въздух (взрив) който се впръсква в горната част на огнището разположен през тръбата по неговата обиколка. Може да се добави dutyu технически кислород, природен газ, водна пара.
Зареждащи материали се начисляват в доменната пещ чрез запълване апарат в партиди - емисии. Те са разположени върху гърлото на редуващи се слоеве от кокс и руди или агломериране и поток по време на работа на не напълно разредени агломерат. Зареждащи ининга произвеждат 5-8 минути. като свободно пространство на гърлото, в резултат на понижаване на материали.
По време на нагряване потъващи материали се отстраняват от своя влага и летливи вещества и кокс разлагане на карбонати. Железни оксиди под действието на намаляване газове постепенно се изместват от по-висока към по-ниски окисление, а след това - в желязо съгласно схемата: Fe2 О3 ® Fe3 O4 ® ® FeO Fe.
Прясно желязо nauglerazhivaetsya много по-стабилно. Както се понижава температурата на овъгляване на неговата точка на топене. При температура 1000-1100 ° С възстановяването на желязо е почти завършен и започва да се възстанови трудно елементи - силиций, манган и фосфор. Навъглеродени желязо, съдържащ около 4% въглерод и количество силиций, манган и фосфор, се топи при температура 1130-1150 ° С и се влива във формата на желязо в капките на пещта. Долната половина на вала започва образуването на течна шлака от скални съставки на рудата и поток. Намаляване на шлаката топене температури допринасят нередуциран железни и манганови оксиди. Шлаката се стича под действието на повишаване на температурата постепенно се топи цялата отпадъци и поток, и след кокс горенето - и пепел.
Чрез взаимодействие на течни спрегнати продукти с гореща кокс в BOSH и огнището възниква повишено извличане на силиций, манган и фосфор от техните оксиди разтварят в шлаката. Тук абсорбира метал по време на топене сяра преминава в шлаката. Желязо и фосфор пещ се извличат и се прехвърля изцяло на желязото и степента на възстановяване на силиций и манган и уеб отстраняване на сяра от желязо до голяма степен зависи от температурните условия, шлака химически състав и неговото количество.
Течното желязо и шлака се разделят в пещта поради различните специфични тегла. Както натрупване на желязо в пещта се изпуска през Отвор за източване и шлака - шлака през Отвор за източване (горе шлака) и Отвор за източване време на производството чугун (нисш шлака).
Всички тези процеси се провеждат в доменната пещ в същото време оказва взаимно влияние.
Висока производителност и икономичен режим на работа на доменните пещи в голяма степен зависи от това как се организира движението и разпределението на газ, а суровината в своето работно място. Движението на газове и разпределението им в пещта се определя от много фактори, но основните от тях са най-зърнометричен състав на обвинението и тяхното разпределение в гърлото на пещта по време на зареждане и преразпределение при движението в доменната пещ. На свой ред, движещ се в газовия поток се отразява разпределението на заплащане.
Газовете, отговарящ на доменни пещи движат през такава отдолу нагоре под влиянието на разликата в налягането в зависимост от стойността на съпротивлението на заряда зарежда в пещта и количеството въздух се инжектира в огнището на доменната машината. Минавайки път 24-26 м за няколко секунди, дебитът на газа трябва да извърши и възстановяване на топлина и да осигури плавен конвергентен зареждане материали от върха на пещта до пещта. Въз основа на тези функции на потока на газ за разпределение на природен газ, наложено на противоречиви изисквания. За да се възползват напълно от топлина и намаляване на мощността на газовия поток през напречното сечение на газ в пещта трябва да се разпредели равномерно, с други думи, температурата и състава на газа във всички точки на напречното сечение на доменната пещ трябва да бъде същото, и партидата - еднакво нагрява и намалена.
За да се гарантира гладкото слизането на потока от такса газ през секцията пещ, за да се разпределя неравномерно в повече, минаваща по стените и в аксиална зона на пещта, т.е. там, където има най-често е по-малко от руда или агломерат.
В действителност, в доменната пещ е невъзможно да се постигне равномерно разпределение на газ през напречното сечение поради специфичните характеристики на процеса на доменна пещ и структурата на доменната пещ.
Най-важният показател за разпределение на потока през напречното сечение на колоната на партидата, сравнение на количествата на газове, преминаващи през пространството изпълнен със заряд на равен участък пещ за единица време.
3. Разпределение на материалите по гърлото на доменната пещ при зареждане
Въз основа на изискванията за разпределение на газ в доменната пещ, когато зареждане на материали трябва да бъдат разпределени равномерно по напречното сечение на пещта, както размера на частиците и заряда на компонентите. Стените трябва да се фокусират по-големи агломерати с оглед на по-доброто използване на периферната газ, а ос - по-кокс. Голям брой малки желязо-съдържащи фракции от компоненти в стената на пещта, за да се избегне недопустимо здраво ред. Основната част от глоби е необходимо да има в междинния пръстен между периферията и центъра.
С фурна материали трябва обиколката, а напротив, равномерно разпределен стриктно, т.е. така че всяка крива кръг хоризонтално сечение е равна на съдържанието на въглероден двуокис в газа и съща температура крива.
Това разпределение такса отговаря на условията, приети от метода на зареждане на материали с помощта на конуса и конуса. Зареждащи материали - кокс, желязо и потока компоненти - са заредени в доменната пещ в партиди, наречен емисии. Количественото съотношение на компонентите на сместа във всяка хранят строго постоянна. Тя се определя чрез изчисляване на таксата. Материали за гърлото се обслужва от специални камиони - пропуснете, движещи се по релси, наклонени мост. Обемът на материал съответства на един том доставка множество пропускания, така захранващ гърлото захранван от части по прескача. В този случай една част се зарежда с кокс фуражни пропускания и друг - желязо-съдържащи компоненти и поток. Когато напълно подложена на обратен хладник фураж агломериране съдържа само пропуска да агломерират и кокс.
В доменната пещ заряд се понижава под действието на собственото си тегло в пространството освободена чрез намаляване обема си по време на протичане на различните процеси, най-важните от които са изгаряне на кокс въглероден дюзата консумация огнища кокс въглерод директно намаляване образуването и топене на чугун и шлака, и запечата такса по време на шофиране. 44-52% от общото намаляване на обема на партидата е въглерод горене, 11-16% - чрез директно намаляване на 25-35% - за топене на чугун и шлака и 5-15% - за запечатване материали. От това следва, че намаляването на размера на таксата се извършва главно в огнища преди горивни дюзи и прогаряне огнища може да се оприличи на един вид фуния, през която се движи по-голямата част от таксата.
Периферна местоположението на зоните за горене води до преференциално движение на заряда в периферията на пещта. Скоростта на движение на зареждане в периферната гърлото на пръстена е 90-140, и в центъра на 70-120 мм / мин. Продължителност на заряд в диапазони на пещта от 5.5 до 7 часа. Съживяване на центъра на пещта винаги води до значително увеличение на скоростта на заряда понижаване в зоната на аксиална и намаляване на разликата на скоростта на движение на заряда в периферията и центъра.
Увеличаване на скоростта на спускане на таксата в периферията на върха обяснени и други причини, основните от които са разширяването на вала надолу и по-интензивни в сравнение с компоненти желязо на кокс за движение, подредени в големи количества в периферията.
В резултат на скоростта на неравно заплащане движение в пещта едновременно зарежда в пещта материали влизат в пещта едновременно. Това явление се нарича авансът, които трябва да се вземат предвид при промяна на условията на работа, пещта, свързана с преминаването към друг вид топене желязо, промени в качеството на материали.
5. Получаване на желязо и шлака
6. образуването на шлака
В шлаката от доменни пещи е образуван от действието на висока температура, в резултат на топене на желязо скални примеси материал и поток, който е прикрепен към трансдюсера изгорял пепел кокс. Минерални образуващ оксиди са SiO2. СаО, MgO, Al2 O3. FeO, MnO, и също така метални сулфиди, които преобладава на CAS.
Предшестват образуването на шлака и агломериране процеси омекотяване скални примеси и поток придружава от образуване на твърди разтвори и различни химични съединения. Тези процеси представляват междинно съединение при преход от твърдо в течно. По-голямата температурния диапазон, при което превръщането се извършва шлака компоненти от твърдо състояние в течност, по-голямата част от височината на пещта се вискозна маса, която запълва празнините между броя на кокс и предотвратява движението и разпределение на газове. В тази връзка, температурата на омекване на компонентите шлака-образуващ трябва да бъде възможно най-малки.
В процеса на образуване на шлака са първични, междинна и крайна шлака. Основната шлаката се появява в началния етап на образуване на шлака чрез стапяне разтопими съединения. Основната шлаката, движещи се в зони с по-високи температури, се нагрява, и неговия химичен състав непрекъснато се променя в резултат на намаляването на желязо и манган от съответните оксиди и разтваряне в шлаката нови количества СаО и MgO, увеличаване на размера на шлака. Крайният шлаката формира в пещта, след разтваряне в шлака и пепел коксови изгори остатъци вар и окончателното разпределение на сяра между шлаката и желязо.
С използването на разредени агломерат шлака условия за образуване на климата. Наличието на вар в агломерата осигурява добър контакт на шлаката образуващ оксиди него на омекване при нагряване и на първичната шлака формация се среща в сравнително голяма площ на височината на пещта, който значително увеличава пропускливостта на зоната. Възстановяване на желязо подложена на обратен хладник агломерат потоци интензивно и равномерно по напречното сечение, при което играта на основната образуването на шлака по-малко FeO и зона започва образуването на шлака се измества към по-високи температури.
7. движение на материали в доменна пещ
Заредете материали, които се товарят на гърлото на доменна пещ, като бавно се движат надолу. Времето на престой на материалите в доменна пещ е 4-6 часа. Намаляване на освобождаването на зареждане се дължи на обема на кокс горене, образуване на топене на течни продукти уплътнителни материали. Като основен размер на кокса се изгаря в региона на дюзата, настъпва основния материал поток. намаляване на скоростта в периферията на пещта е по-голяма от аксиално, например чрез преместване на материали периферията на горната част е до 140 мм / мин, а в центъра на 70-120 мм / мин. В горната част на огнището е дюзите близките * кратери, образувани в обвинението - зоната на кокс горене. В колоната на суровината център, предимно кокс, постепенно потъва в стопената шлака и се извършва до дъното на огнища на горене.
Към твърдите материали с поток с висока скорост на газа движат около част на пещта. Газовете, образувани при изгарянето на кокс от около дюзи. Продължителност на газ в доменната пещ 3. През това време газовете, прехвърлят се загрява до максимум студен съдържание и намалени метални оксиди. За равномерно разпределение на газовия поток през напречното сечение на пропускливост на газ от доменни пещи е много важно след суровини. Тъй доменната пещ се доставя в периферна област, първите газове се издигат нагоре по стените на пещта, още повече, че gazosoprotivlenie в тази област е по-малко, отколкото в централните части на пещта. За да се изравнят съпротивлението на потока газ са склонни да се зареди пещта, така че стените, разположени по-дебел слой от агломерат които gazosoprotivlenie повече от кокс, кокс и е по-голямо в централната част на пещта. Разпределението на таксата върху гърлото на пещта зависи от различни фактори.
Разликата между ръба на голям конус и стената на горната част на пещта. Ако се вгледате в горната част, покрита с материали във фурната, можете да видите неравна повърхност с пръстеновиден гребен (фиг. 33, както и). Когато малка разлика 6i между ръба и конуса на мливо билото на пещта стена подходи стената. Чрез увеличаване на разликата до b2 гребен се отстранява от стените, в периферията на падащите големи парчета от заплащане. Избрани оптимална клирънс (800 - 1050 ММ), за да не се получава прекомерно развитие аксиален поток газ аудио периферна.
Нивото на мливо в пещта. Под нивото на мливо се разбира разстоянието от ръба на голям конус в спуснато състояние до материали повърхностен заряд в пещта. Това разстояние се измерва при използване на два механични проби намалиха в пещта. С увеличаване на височината на падането на фрагментите таксата в Zi2 гребен мливо доближават стените на пещта; Обратно, на малко разстояние от ръба на конуса на повърхностен заряд хай гребен движи към центъра. Като цяло запълване ниво не надвишава 2.1 m.
Ефект на хранене маса. Разпределението на заряда в доменната пещ може да се регулира чрез вариране на количеството на материала изхвърлени в същото време в пещ с голяма повърхност на конуса. Кокс има по-малък ъгъл на естествения откос от агломерата, агломерата Така полученият слой дебел в стените на пещта. С намаляване на масов поток в централната зона може да бъде създаден, в които няма да има агломерат (само кокс). В този случай, газовете минават през оста на пещта. С увеличаване на масовия поток в центъра на кокс слой ще се припокриват агломерат и газов поток се отклонява от периферията на стената на пещта.
Смяна на реда за зареждане. Редуването на натоварване агломерат, кокс, варовик зависи и разпространение на материали. Взети заедно позволява да се организира най-добрият ход на пещта. Възникнат по време на проблем кампания доменна пещ :. Нередовна разбира се, материал натрупване по стените и други по-ниска дневна издаване желязо. Ако не се вземат адекватни мерки, нарушаването на еднаквото хода на доменна пещ се усилва и може да доведе до сериозни усложнения, включително спиране на пещта. Следователно, за да бъде в състояние да запази доменната пещ е правилно - това е велико изкуство, което изисква не само добро познаване на процеса на топене на желязо, но също така и голям индустриален опит.
взрив такса шлака
1. Производство на доменни пещи. VV Poltavets, М. 1981.
2. Метали желязо. EF Wegman, М. металургичен 1978.
3. Основи на металургично производство. VK Бабич, ND Lukashin 1988 година.
4. цветна металургия. BV Linchevskiy, М. 1986.
Поставен Allbest.ru
Свързани статии