Что такое доменная печь – доменное производство, самая широкая часть, устройство и схема, топливо для домны, как работает

Доменная печь — что это такое и как она работает. Жми!

Современная цивилизация неразрывно связана с развитием техники производства, невозможной без совершенствования орудий труда и материалов, используемых для их изготовления.

Среди всех материалов природного происхождения или созданных человеком, самое значимое место занимают черные металлы – сплав железа и углерода с присутствием других элементов.

Сплавы, в составе которых часть углерода составляет 2 – 5%, относятся к чугунам, при наличии углерода менее 2% сплав относится к сталям. Для плавки металлов используется специальная технология доменного производства.

Азбука производства

Доменная плавка – это процесс производства чугуна из железной руды, перерабатываемой в доменных печах или, как их еще называют, домнах.

Основными материалами, необходимыми в процессе такого производства, являются:

  • топливо, в виде получаемого из каменного угля кокса;
  • железная руда, являющаяся непосредственным сырьем для производства;
  • флюс – специальные добавки из известняка, песка, а также других материалов.

В доменные печи железная руда попадает в виде сплавленных между собой кусков мелкой породы – агломератов или окатышей, в виде рудных комков. Исходное сырье загружают в колошник доменной печи послойно, чередуя со слоями кокса и с послойным добавлением флюса.

Примите к сведению: флюс необходим для того, чтобы заставить всплыть пустую породу и различные примеси, которые называются шлаком.

Всплывший на поверхности раскаленного чугуна шлак, сливается до того, как металл застынет. Загружаемый для плавки чугуна материал из железной руды, кокса и флюса, называют шихтой.

Доменная печь, имеющая в профиль сходство с башней с широким основанием, внутри выкладывается огнеупорным материалом – шамотом.

Устройство доменной печи. (Для увеличения нажмите)

Основными элементами конструкции являются:

  • заплечики;
  • распар;
  • колошник;
  • шахта
  • горн.

Распар — это самая широкая часть доменной печи. В нем плавится пустая порода руды и флюса, в результате чего из них получается шлак. Для предотвращения воздействия высоких температур на кладку и кожух печи, применяются холодильные установки с циркулирующей водой.

Доменная шахта строится в форме расширяющего внизу конуса – такое устройство домны позволяет шихте свободно опускаться во время процесса плавки. Образование чугуна, который в процессе плавки спускается в горн, происходит в распаре и заплечиках. Для удержания находящейся в распаре и шахте твердой шихты, заплечики имеют форму конуса, с расширением к верху.

Как работает

В домну шихта засыпается через колошник непрерывными порциями.

Для обеспечения непрерывности работы, возле домны устанавливается склад для окатышей (агломерата), флюса и кокса – бункер, предназначенный для составления шихты.

Поставки сырья в бункеры, как и подача шихты к засыпным устройствам на колошник, производится по непрерывной схеме с использованием транспортеров.

Опускаясь под своей массой, шихта попадает в среднюю часть печи, где под воздействием горячих газов, образующихся в результате сгорания кокса, железорудный материал нагревается, а оставшиеся газы выходят через колошник.

В горне, который находится внизу печи, располагаются аппараты для подачи под давлением горячих воздушных потоков – фурмы. В фурмах имеются окошки с термостойкими стеклами, позволяющие производить визуальный контроль процесса.

Обратите внимание: для защиты от воздействия высоких температур устройства охлаждаются водой по имеющимся внутри каналам.

Сгорающий в горне кокс дает необходимую для плавления руды температуру, превышающую +2000 гр.

В процессе горения происходит соединение кокса и кислорода с образованием углекислого газа.

Воздействие высокой температуры на углекислый газ превращает последний в отнимающий у руды оксид углерода и восстанавливает железо. Процесс образования чугуна происходит после прохождения железа сквозь слои раскаленного кокса. В результате такого процесса, железо насыщается углеродом.

После того как чугун в горне накопился, жидкий металл выпускается через находящиеся внизу отверстия – летки. В первую очередь через верхнюю летку выпускается шлак, а затем, через нижнюю летку – чугун. По специальным каналам чугун сливается в размещенные на железнодорожных платформах ковши и транспортируется на дальнейшую обработку.

Литейный чугун, который в дальнейшем будет использован для производства отливок, попадает в разливочный аппарат и, застывая, превращается в бруски – чушки.

Для производства стали используется чугун, который называется переделочным – он составляет до 80% производства.

Переделочный чугун транспортируется в сталелитейный цех с конверторами, мартеновскими или электрическими печами. В современных, огромного размера домнах для поддержания процессов горения используется не только потоки горячего воздуха, но и чистый кислород, применяемый вместе с природным газом.

Такая технология позволяет расходовать меньшее количество кокса, но является технологически более сложной. Поэтому для контроля процесса производства, выбора оптимальных режимов плавки используются компьютеры, способные вести одновременный анализ работы всех систем.

Смотрите познавательное видео, в котором описываются принцип работы и нюансы функционирования доменной печи:

Оцените статью:

Поделитесь с друзьями!

teplo.guru

Что такое доменная печь?



В настоящее время 95% всей производимой в мире металлопродукции приходится на сталь. Это сортовой прокат, лист, трубы, фасонные профили. Они используются в машиностроении, транспорте, строительстве и других отраслях. Но для производства стали из железной руды необходим промежуточный процесс – получение чугуна. Чугун подразделяется на передельный – быстро застывающий, богатый марганцем, из которого получают сталь и литейный чугун – медленно застывающий, богатый кремнием, легко обрабатываемый, для получения отливок в машиностроении.

Ежегодно в мире выплавляется 500-550 млн. тонн передельного чугуна, который весь производится в доменных печах и, затем, используется для производства стали. Доменная печь может проплавить любой вид железной руды, после её подготовки к плавке. Для создания необходимой температуры плавления применяются топливо – каменноугольный кокс и горячее дутьё, а для выделения примесей в шлаки, применяются флюсы (специальные добавки). Стоимость чугуна напрямую зависит от цены на коксующийся уголь. После выхода из мирового экономического кризиса спрос на уголь возрос многократно.  В настоящее время в нашей стране создана единая торговая угольная биржа Coalex, где участники угольной промышленности могут напрямую заключать сделки по покупке и продаже угля, что значительно уменьшает его стоимость для конечного потребителя и позволяет более оперативно находить как продавцов, так и покупателей.

Что же представляет собой доменный процесс?

Вообще, железо получают при восстановлении оксидов железа (магнитный железняк – Fe3O4, красный железняк – Fe2O3, бурый железняк – 2Fe2O3*3h3O) углём. Но при плавке, уголь растворяется в железе и получается не чистое железо, а сплав, содержащий до 5% углерода. Этот сплав и называется чугуном. Весь этот процесс осуществляется в доменных печах.

Как же устроена доменная печь?

Это огромное сооружение с множеством вспомогательных устройств, каждое из которых, используется на определённых этапах процесса плавки. Саму печь можно разделить на отдельные зоны. В нижней части печи расположен горн поз.5, над ним  – коническая расширяющаяся часть, называемая заплечиками поз.4. Выше размещена цилиндрическая часть – распар поз.3, а над ней – коническая шахта поз.2. В верхней части шахты расположено отверстие – колошник поз.1, который закрывается затвором поз.6. Загрузка домны шихтой производится слоями. Слои шихты состоят из руды (агломерата), кокса и флюсов (известняка). Порция материалов называемая «калошей», набирается в ковш скипового подъёмника   и по наклонному пути подаётся вверх, на колошник печи, где опрокидывается в приёмную воронку. Затвор поз.6 опускается и, вращаясь, разбрасывает шихту по всей поверхности колошника поз.1. Чтобы кокс в шихте горел, подаётся воздух в кольцевую трубу в районе горна, а из неё через фурмы поз.8, в печь. Сгорая, кокс образует газ, оксид углерода (CO), который поднимаясь сквозь слой раскалённого кокса, восстанавливает руду по реакции: Fe2O3 +3CO = 2Fe +3CO2. Пустая порода и зола от сгоревшего кокса, соединяются с флюсами и образуют жидкие шлаки. Получившееся железо, ещё твердое, опускается в распар, где температура достигает 1200 0С, где плавится, растворяя уголь, превращается в чугун и стекает в нижнюю часть горна. Жидкий шлак остаётся на поверхности расплава чугуна и предохраняет его от окисления.

Процесс перемещения и плавки шихты внутри печи называется «сходом калош» и его скорость определяет основной параметр печи – её производительность. Чугун, по мере готовности, выпускается через чугунную лётку поз.10, а шлак – через шлаковую лётку поз.11. Все остальное время лётки забиты специальной глиной, которая перед выпуском, поочерёдно шлака или чугуна, разбивается специальным устройством, а после розлива, отверстия закупориваются глиной, устройством, называемым глиняной пушкой. Чугун из печи, по жёлобу поступает на разливочный конвейер, где получают «чушки» или в чугуновоз, для передачи в сталеплавильный цех, на дальнейший передел в сталь. На колошнике расположен газоотвод, в который попадают доменные газы, которые, затем, передаются в устройство называемое каупером поз.14. Там они сгорают в вертикальных каналах с раскалёнными стенками. Через другой каупер поз.13 пропускают вдуваемый в печь воздух нагретый таким же методом. Это нужно для повышения КПД домны. Затем кауперы меняются функциями и так работают во всё время «хода» домны.

В последние десятилетия, воздух для подачи в домну, стали обогащать кислородом, что значительно увеличило скорость схода «калош» и, соответственно, производительность доменной печи.

domashnij-portal.ru

что это такое и каково ее устройство

Для выплавки чугуна из сырья с содержанием железной руды с давних времен используется доменная печь. Еще в XIV веке такое оборудование появилось в странах Европы, а в Россию пришло только в XVI столетии. Технологический процесс выплавки чугуна в таких печах непрерывный. Сверху в них загружается сырье, а снизу подаются нагретый воздух и топливо. Руда нагревается и плавится.

Доменные печи — это мощное оборудование с высокой производительностью. Для того чтобы работа ее осуществлялась непрерывно, они должны быть достаточно просты и очень надежны. Только это позволит работать без простоев на протяжении долгого времени.

Устройство агрегата

Устройство доменной печи представляет собой конструкцию в виде шахты. Высота ее составляет примерно 35 м, что почти в 3 раза больше собственного диаметра.

Доменная печь имеет стенки из шамота или другого огнеупорного материала. А основание и нижняя часть горна сделаны из углеродистого блока, еще более огнеупорного материала. Для увеличения огнеупорных качеств стоят специальные устройства — металлические холодильники. По ним постоянно циркулирует вода.

С внешней стороны опоясана кожухом из стали. Его толщина — около 40 мм. Современные агрегаты со всеми сооружениями и материалами имеют массу более 30 тысяч тонн. Поэтому конструкция доменной печи предусматривает и специальный мощный фундамент. Состоит он из подошвы (это плита из бетона толщиной около 4 м). На нее крепятся колонны и монолитный цилиндр из жароупорного бетона. На фундамент устанавливается горн печи.

Печи для выплавки чугуна имеют больший объем, так как его увеличение повышает экономичность работы доменной печи. Особо большие агрегаты имеют полезный объем до 3000 м³.

В верхней половине горна установлены фурмы, служащие для вдувания воздуха. Их количество не превышает 36 штук. Расход воздуха огромен. Он обеспечивается специальными турбовоздуходувками. А нагревается воздух еще одним устройством — мощными воздухонагревателями.

Современная доменная печь в течение почти 10 лет работает без перерывов. По мере необходимости в нее загружаются шихтовые составляющие. Загрузка производится определенными порциями — колошами. А выпускают из печи чугун. Постоянно удаляются шлак и доменный газ. За одни сутки агрегат перерабатывает около 8500 тонн шихта, выплавляя при этом примерно 5000 тонн чугуна.

Принцип работы доменной печи таков, что все подготовительные и загрузочные процессы полностью механизированы.

Для качественной выплавки чугуна, помимо основных устройств, используются и вспомогательные. Это механизмы для загрузки сырья. Схема работы предусматривает и подъем этого сырья, что также обеспечивается специальным оборудованием.

Для выпуска шлака и чугуна из печи требуется специальное обслуживание. Для этого используются литейные дворы с мостовыми кранами.

Технологический процесс

В черной металлургии есть несколько отраслей, среди которых основной является выплавка чугуна.

В этом производстве важны само используемое оборудование, правильная организация всего технологического процесса.

В качестве исходного сырья используется рудное вещество: любой железняк и руды с содержанием марганца.

Доменные печи служат для выплавки чугуна. Поэтому и процесс называется доменным. Материалы для загрузки смешиваются в определенной пропорции. Эта смесь называется шихтой, состоит из руды, кокса и флюса.

Основной этап технологического процесса по выплавке чугуна — восстановление железа. Из полученного железа при помощи распара, в котором растворяется углерод, образуется чугун. В наиболее горячей части доменной печи начинается плавка чугуна.

Схема доменной печи предусматривает организацию непрерывного процесса горения. Он поддерживается поступлением воздуха в нужных количествах. Воздух подогревается до температуры, соответствующей технологическому процессу. Если бы вдувался холодный воздух, то температура в печи понижалась бы. А это замедлило бы процесс выплавки. Предусмотрено и удаление продуктов сжигания через специальную трубу.

Получается жидкий чугун, который через нижнюю часть печи выпускается наружу. Затем большими ковшами чугун отвозят в цеха по выплавке стали для дальнейшей переработки. Но необязательно жидкий чугун перерабатывается в сталь. Также из него получают чугунные чушки.

Остатки от переработки в виде пустой породы и золы образуют шлак. Он выпускается из печи через предназначенные для этого устройства — шлаковые летки. Эти отходы плавильного производства служат для использования в качестве стройматериалов.

Доменная печь функционирует непрерывно по следующему принципу: исходное сырье загружается сверху, в процессе переработки опускается, постепенно происходит превращение его в чугун и шлак. При этом газы нагреваются внизу, постепенно поднимаются.

Техническое обслуживание и ремонт оборудования

Доменная печь — оборудование, работающее непрерывно. Поэтому вопрос технического обслуживания является очень серьезным. Его цель заключается в предупреждении несвоевременного износа печи, для чего должны производиться все регламентные работы согласно техническому паспорту.

Если на производстве имеются правила технической эксплуатации оборудования, то все работы по содержанию печи в рабочем состоянии должны выполняться им. Если таких правил нет, то печь обслуживается согласно паспорту, материалам проектирования или каким-либо еще директивным материалам.

Ремонт столь громоздкого оборудования осуществляется не одним способом. Периодические ремонтные работы выполняются по мере необходимости. Рабочий процесс в эти моменты не останавливается, выплавка чугуна продолжается.

Капитальный ремонт производится согласно нормативным документам. Для его организации доменная печь останавливается.

Капитальный ремонт делится на три вида:

  1. Первый разряд. При нем из горна печи выпускаются все продукты плавления. Проводится осмотр печи и всего оборудования, участвующего в технологическом процессе.
  2. Второй разряд. Предназначен для замены тех элементов оборудования, которые подлежат средним ремонтным работам.
  3. Третий разряд. Эта категория служит для полной замены устройства, для засыпки исходного сырья и правки колошников.

Очень часто остановку доменной печи для производства капитального ремонта совмещают с реконструкцией основного или дополнительного оборудования.

sdelaypechi.ru

Доменная печь. Устройство, принцип работы и предназначение :: SYL.ru

Особенности доменной плавки

Доменная печь является одним из основных плавильных агрегатов в черной металлургии. Ее главная технологическая задача – выплавка чугуна заданных характеристик и состава. Своим внешним видом доменная печь напоминает башню высотой с тридцатиэтажный дом. С наружной стороны она имеет обшивку из листовой стали, а изнутри ее выкладывают несколькими слоями огнеупорных кирпичей (шамотов). На верхний ярус домны специальными подъемниками доставляется шихта: кокс, который представляет собой спекшийся, чрезвычайно твердый пористой структуры углеродистый продукт высокотемпературной переработки каменного угля, известняковый материал, улучшающий условия плавки. Туда же поднимают подготовленную железную руду. Затем через устройство, которое называется колошником, весь доставленный материал слоями загружается внутрь печи. Снизу через специальные форсунки (фурмы) осуществляется подача топлива и горячей воздушной смеси, обогащенной кислородом и смешанной с природным газом.

Принцип работы

Доменная печь, принцип работы которой основан на высокотемпературном сгорании кокса в атмосфере максимальной насыщенности кислородом, является плавильным агрегатом вертикально-шахтного типа. Для успешности протекания доменного процесса и для того, чтобы шихта хорошо пропускала газовую и воздушную смесь, требуется предварительная подготовка руды. Она заключается в спекании рудного материала в большие коржи или круглые окатыши. Под воздействием собственной массы шихта опускается, проходя практически через всю доменную печь и по пути омываясь газами, выделяющимися при сгорании коксового материала. Основная часть плавильного процесса протекает в горне. Шихта дополнительно нагревается горячим воздухом, что позволяет значительно минимизировать затраты кокса, а также повысить производительность печи.

Из истории доменной печи

Второе тысячелетие до нашей эры можно считать началом зарождения черной металлургии. Сначала для получения железа использовались костры, позже им на смену пришли плавильные ямы, названные сыродутными горнами. В них помещали руду и древесный уголь. Необходимая для поддержания процесса горения воздушная смесь подавалась естественной тягой, которую позже с развитием технологий сменили мехи. Конечно же, такой способ не мог дать качественного металла. Железо имело вид тестообразной массы с обильными вкраплениями шлаков и остатков не полностью сгоревшего древесного угля. Низкое содержание углерода делало металл мягким, изделия из него легко гнулись, быстро тупились и практически не поддавались закалке. С течением столетий процесс выплавки все больше совершенствовался. Так горны начали превращаться в небольшие печи, позволявшие получать более качественный металл. Первая доменная печь появилась в Европе на рубеже XIV – XV вв. Такие агрегаты начали строить в провинции Намюр (Бельгия) и в Англии. В качестве топлива продолжали использовать древесный уголь, что по мере наращивания объемов металлургического производства приводило к вырубке все больших площадей леса. В 1735-м году английским изобретателем Абрахамом Дерби был успешно применен в доменном процессе каменноугольный кокс, не содержавший примесей других типов топлива. Это помогло не только сэкономить значительные лесные ресурсы, но и существенно повысило эффективность и производительность плавильного производства. Современные доменные печи являются сложными и высокотехнологичными сооружениями, которые способны выплавлять в сутки до 5000 – 5500 тонн высококачественного чугуна. Все процессы по подготовке и загрузке шихтового материала в них полностью механизированы.

Устройство

Устройство доменной печи вертикально-шахтного типа планируется с учетом того, что при увеличении полезного внутреннего объема сооружения повышается также его экономичность. Сейчас все крупные предприятия стараются иметь агрегаты с тоннажем не менее 2000 – 3500 м3. Например, на металлургическом комбинате «Криворожсталь» с 1974-го года работает гигант объемом 5000 м3. Воздух на таких крупных агрегатах вдувается через 14 – 36 форсунок-фурм. Для нагревания воздушной смеси используются специальные мощные электрические устройства. Каждая крупногабаритная доменная печь промышленного масштаба обслуживается тремя-четырьмя автоматически переключающимися воздухонагревателями. Также работу агрегата обеспечивают многочисленные вспомогательные устройства, к числу которых относятся специальные шихтовые дворы, оснащенные разгрузочно-погрузочными приспособлениями; эстакады бункерного типа с вагон-весами, предназначенными для автоматического взвешивания загружаемых материалов; подъемные механизмы, которые доставляют самоопрокидывающиеся тележки-скипы к загрузочному блоку сооружения. Для нормального функционирования всей системы также предназначаются специальные нагревательные устройства, необходимые при осуществлении процесса высокотемпературного дутья, литейные дворы, чугуновозы, шлаковозы и разливочные машины. По большому счету, современная доменная печь представляет собой своеобразное автоматизированное мини-предприятие, обслуживаемое множеством специалистов самого разного профиля. Такие огромные и сложнейшие производственные структуры являются агрегатами непрерывного действия и работают несколько лет безостановочно до тех пор, пока не произойдет износ внутренней огнеупорной кладки.

www.syl.ru

Доменная печь — Юнциклопедия

Доменная печь, или, как её часто называют, домна, предназначена для выплавки железа из железной руды. Происходит это в результате химических реакций, протекающих при высокой температуре. На заключительной стадии процесса выплавленное железо насыщается углеродом и превращается в чугун (см. Железо, сталь, чугун).

Доменная печь.

В домне расплавляют, как правило, не железную руду, а агломерат (спекшуюся в куски мелкую руду) или окатыши (комки сферической формы, получаемые из мелкой руды или тонкоизмельченного концентрата). Их загружают в печь послойно, перемежая коксом. Так же послойно в домну добавляют флюсы — известь, песок и некоторые другие вещества. Для чего они нужны?

Вместе с агломератом и окатышами в домну Попадает порода, не содержащая железа. Металлурги называют её пустой породой. Её надо удалить, чтобы она не попала в чугун при его затвердевании. Флюсы заставляют пустую породу и некоторые другие ненужные вещества (все это называют шлаком) всплывать на поверхность жидкого металла, откуда шлак уже нетрудно слить в специальный ковш. Итак, агломерат (или окатыши), кокс, флюсы входят в смесь материалов, которая загружается в домну и называется шихтой.

Домна напоминает большую круглую башню и состоит из трех основных частей: верхняя часть — колошник, средняя — шахта и нижняя — горн. Внутри доменная печь выложена (футерована) огнеупорной кладкой. Чтобы предотвратить разгар кладки и защитить кожух печи от высоких температур, используют холодильники, в которых циркулирует вода.

Через колошник порциями, по нескольку тонн в каждой, в домну загружается шихта. Загрузка идет непрерывно. Для этого возле доменной печи устраивают бункер — склад, куда доставляют агломерат (или окатыши), кокс и флюсы. В бункере из них при помощи автоматизированных вагонов-весов составляют шихту. В бункеры больших современных домен сырье подается непрерывно — транспортерами. Также транспортерами в современных домнах подается шихта из бункера на колошник. В старых домнах для этого применяются вагончики-скипы, которые курсируют по наклонным рельсам.

Под действием собственного веса шихта опускается, проходя через всю домну. В средней части печи — шахте — её омывают идущие снизу вверх газы — продукты горения кокса. Они нагревают шихту, а затем уходят из домны через колошник. Но самое главное происходит в нижней части домны — горне.

Здесь в кожухе домны имеются фурмы — специальные устройства для подачи в печь сжатого горячего воздуха. В фурмах устроены окошки, защищенные стеклами, через которые доменщики могут заглянуть внутрь печи и увидеть, как идет процесс. Чтобы фурмы не сгорели, их охлаждают водой, протекающей по каналам внутри фурм.

Горячий воздух нужен для того, чтобы еще сильнее подогреть шихту перед расплавлением. Это позволяет снизить расход дорогостоящего кокса и повышает производительность домны. Кроме того, для еще большего снижения расхода кокса в домну вводят в качестве источника тепла природный газ или мазут. Воздух перед подачей в фурмы нагревают в высоких башнях, заполненных внутри кирпичом, — воздухонагревателях.

В горне домны сгорает кокс (а также природный газ или мазут), развивая очень высокую температуру — свыше 2000 °C, под действием которой руда полностью расплавляется. Сгорая, кокс соединяется с кислородом воздуха, и образуется углекислый газ. Под влиянием высокой температуры углекислый газ превращается в оксид углерода, который отнимает у железной руды кислород, восстанавливая железо. Стекая вниз через слой раскаленного кокса, железо насыщается углеродом и превращается в чугун. Жидкий чугун скапливается на дне горна, а на его поверхности собирается слой более легкого шлака.

Когда в горне накопится достаточное количество чугуна, его выпускают через отверстия в нижней части горна — летки. Сначала выпускают шлак через верхнюю летку, потом чугун через нижнюю. Далее чугун попадает в канавы, откуда его сливают в большие чугуновозные ковши, стоящие на железнодорожных платформах, и отправляют на дальнейшую обработку.

Если чугун предназначен для изготовления отливок — литейный чугун, — он попадает в разливочную машину, где застывает в виде брусков — чушек. Если же чугун предназначен для передела в сталь (передельный чугун), его транспортируют в сталеплавильный цех. Там он попадает в мартеновские печи, конвертеры или электропечи (см. Электрометаллургия). Из всего количества выпускаемого чугуна примерно 80% приходится на долю передельного.

Первая домна Магнитогорского металлургического комбината, вступившая в строй в 1932 г., имела объем 900 м3. В 1986 г. на Череповецком металлургическом заводе начала работать домна «Северянка» объемом 5500 м3, одна из самых больших в мире.

Раньше доменные печи выпускали чугун каждые 3–4 ч. С увеличением их объема выпуск чугуна ускорился — каждые 2 ч. Большие домны — объемом 3000 м3 и более — выпускают чугун практически непрерывно.

В современных гигантских домнах для поддержания горения применяют не только нагретый воздух, но и природный газ вместе с чистым кислородом. Это повышает производительность агрегата, снижает расход кокса, но в то же время затрудняет управление технологическим процессом. Поэтому сейчас в доменных цехах все чаще появляются электронные вычислительные машины. Они анализируют показания многочисленных приборов, контролируют ход процесса, выбирают наилучшие режимы плавки.

yunc.org

ДОМЕННАЯ ПЕЧЬ – это… Что такое ДОМЕННАЯ ПЕЧЬ?



ДОМЕННАЯ ПЕЧЬ
ДОМЕННАЯ ПЕЧЬ, цилиндрическая плавильная печь. Ее используют для выплавки из руд металлов, преимущественно железа и меди. Руда смешивается с коксом и Флюсом (при выплавке стали это известняк). К нижней части печи подведен трубопровод горячего сжатого воздуха, который нагнетается в печь и создает там температуру, необходимую для восстановления оксидных руд до металлов. Расплавленный металл опускается на дно печи и выводится из нее через специальное отверстие. Отходы, или шлак, плавают поверху расплава и удаляются из печи. см. также ОКИСЛЕНИЕ-ВОССТАНОВЛЕНИЕ.

Доменная печь В доменной печи используется перегретый воздух, вдуваемый внутрь. В печь сверху загружают кокс, железную руду и известняк. Воздух, нагретый в горячих кауперах, нагнетается по трубам (называемым фурмами) в нижнюю часть печи. Руда превращается в жидкий чугун и стекает на дно печи, откуда чугун разливают каждые три – шесть часов. Известняк связывает примеси,содержащимися в руде, прежде всего с оксидами кремния, и образуется шлак. Расплавленный шлак образует слой поверх расплава чугуна, и его сливают через шлаковую летку.

Научно-технический энциклопедический словарь.

  • ДОМАГК
  • ДОМИНАНТА

Смотреть что такое “ДОМЕННАЯ ПЕЧЬ” в других словарях:

  • 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… …   Большой Энциклопедический словарь

  • ДОМЕННАЯ ПЕЧЬ — (домна) шахтная печь для выплавки чугуна из железной руды …   Большая политехническая энциклопедия

  • доменная печь — — [http://www.eionet.europa.eu/gemet/alphabetic?langcode=en] EN blast furnace A tall, cylindrical smelting furnace for reducing iron ore to pig iron; the blast of air blown through solid fuel increases the combustion rate. (Source: MGH)… …   Справочник технического переводчика

  • Доменная печь — У этого термина существуют и другие значения, см. Домна (значения). Устройство доменной печи 1. Горячее дутьё 2. Зона плавления (заплечики и горн) 3. Зона восстановления FeO (распар) 4. Зона восстанов …   Википедия

  • 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… …   Энциклопедический словарь

  • ДОМЕННАЯ ПЕЧЬ — домна, шахтная печь для выплавки чугуна из железорудных материалов (см. рис.). Печь установлена на бетонном фундаменте, на к ром (в цилиндрич. кожухе) уложена кладка из огнеупорного кирпича, образующая лещадь печи. В нижней части печи горне… …   Большой энциклопедический политехнический словарь

  • Доменная печь — Blast furnace Доменная печь. Шахтная печь, в которой сжигается твердое топливо с подачей воздуха для расплавления руды в течение длительного времени. Так как при производстве чугуна температура должна быть высокой, то воздух подогревают. Там, где …   Словарь металлургических терминов

  • доменная печь — aukštakrosnė statusas T sritis chemija apibrėžtis Ketaus lydymo iš rūdos krosnis. atitikmenys: angl. blast furnace rus. доменная печь; домна …   Chemijos terminų aiškinamasis žodynas

  • доменная печь — [blast furnace] шахтная печь для выплавки чугуна из железных руд или окускованных железорудных концентратов в непрерывно действующем реакторе в противотоке опускающихся шихтовых материалов и восходящего потока горячих восстановительных газов… …   Энциклопедический словарь по металлургии

  • Доменная печь — домна шахтная печь для выплавки чугуна из железной руды. Печь устанавливают на бетонный фундамент, на котором (в цилиндрическом кожухе) делают кладку из огнеупорного кирпича, образующую лещадь печи. В нижней части печи горне имеются чугунные и… …   Энциклопедический словарь по металлургии

dic.academic.ru

фото, что такое доменная печь, обзор и видео


Обновлено:

2016-08-18

Доменная печь — это незаменимое оборудование в металлургических процессах. Такие печи появились достаточно давно, и они позволяли плавить железорудное сырье, превращая его в различные предметы быта, военного вооружения и пр. Как выглядит доменная печь сегодня и что собой представляет данный агрегат? Об этом в нашем материале.

Содержание статьи

Устройство доменки

Фото доменной печи

Доменная печь насчитывает многовековую историю. Впервые подобные агрегаты появились на территории Европы в 14 веке.

Только через несколько столетий, в 16 веке, доменные печи добрались до территории России.

В печках процесс плавления чугуна осуществляется непрерывно. Сверху печки загружается сырье для плавки, а снизу предусмотрены системы для подачи топлива и кислорода. При нагревании железная руда плавится.

При высокой производительности, печки отличаются достаточно простой конструкцией и отменной надежностью. Только при таких условиях можно добиться желаемого результата от работы оборудования.

Но как устроена современная доменная печка?

  • Конструкция представляет собой внушительное по размерам устройство, высота которого может достигать 30 метров и более;
  • Диаметр устройства примерно в три раза меньше;
  • Стенки печки выполняют из шамота, либо используют другие материалы с отличными огнеупорными характеристиками;
  • Нижнюю часть горна и основание изготавливают из углеродистых блоков, которые отличаются высокой степенью огнеупорности. Чтобы огнеупорные характеристики находились всегда на высоком уровне, предусмотрены металлические холодильники, по которым осуществляется циркуляция воды;
  • Снаружи оборудование заключено в стальной кожух толщиной 40 миллиметров;
  • За счет высокотехнологичного подхода и возможностей современной техники, доменные печки достигают массы в несколько десятков тысяч тонн;
  • Огромный вес порядка 30 тысяч тонн требует наличия соответствующего фундамента;
  • Фундамент состоит из бетонной плиты толщиной 4 метра и закрепленной на ней колонны и монолитного цилиндра. Для их изготовления используется специальный жаропрочный бетон;
  • Поверх фундамента монтируется горн доменной печки;
  • Печка, предназначенная для плавки сырье, отличается внушительным объемом, поскольку при увеличении размеров экономичность оборудования улучшается;
  • Самые большие модели доменных печек отличаются полезным объемом около 3 тысяч кубометров;
  • Вверху горна монтируются специальные фурмы, необходимые для подачи воздуха. Их бывает установлено не более 36 единиц;
  • Для работы доменной печки требуется огромное количество воздуха. Для удовлетворения потребностей печки применяются турбовоздуходувки;
  • За нагрев воздуха отвечает воздухонагреватель, являющийся необходимым элементом конструкции;
  • Современные печи способны работать без перерывов в течение 10 лет. При загрузке сырья на выходе производитель получает чугун;
  • Загружается сырье калошами — это специальные выверенные порции, с которыми идеально справляется доменная печь;
  • За сутки доменка способна произвести около 5 тысяч тонн чугуна;
  • Процессы загрузки и подготовки механизированные;
  • Чтобы добиться качественной плавки чугуна, конструкцией доменной печки предусматриваются определенные вспомогательные механизмы для загрузки, подъема используемого сырья.

Особенности работы

С конструкцией и некоторыми особенностями доменной печи мы познакомились. Теперь необходимо разобраться в технологических процессах, которые протекают в этом промышленном оборудовании.

  1. Исходным сырьем выступают рудные вещества. Это может быть любой вид железняка или руды, в которой содержится марганец.
  2. Доменная печь — это устройство для получения чугуна, его выплавки из соответствующего сырья.
  3. Загружая материалы в печь, важно соблюдать определенные пропорции. Правильно подобранная по пропорциям смесь называется шихтой. В ее состав включена руда, флюс и кокс.
  4. Главным этапом процесса производства чугуна является восстановление железа. Полученное методом распара железо, где растворяется углерод, доменная печь выдает чугун.
  5. В самых высокотемпературных точках доменки чугун начинает плавиться.
  6. За счет продуманной схемы работы доменной печи, процесс горения является непрерывным. Поддерживается горение правильно подаваемыми порциями воздуха.
  7. Предварительно воздух нагревается до нужных температур, предусмотренных технологиями процесса выплавки. При подаче холодного воздуха печь не подогревалась, а остывала бы. Это привело бы к более медленному протеканию процесса выплавки изделий.
  8. Специальная труба обеспечивает удаление продуктов сгорания.
  9. На выходе доменные печи выдают чугун в жидкой форме, который выпускают наружу через специальные отверстия в нижней части конструкции.
  10. Большой ковш захватывает расплавленный чугун, транспортирует его в цехи для дальнейшей обработки.
  11. Переработка жидкого чугуна в сталь не является обязательным этапом технологического процесса. Все зависит от того, на какие задачи ориентировано металлургическое предприятие, использующее доменные печи.
  12. Остатки переработанного сырья не идут на свалку. Они выходят из печи через соответствующие устройства. Их называют шлаковыми летками. Данные отходы служат для дальнейшего производства стройматериалов.

Особенности обслуживания и ремонта

Поскольку доменные печи работают беспрерывно, к вопросу их технического обслуживания необходимо подходить особенно внимательно.

  • Цель обслуживания — не допустить преждевременный износ. Для этого ответственные за обслуживания лица должны строго опираться на технический паспорт, предоставляемый производителем для их печей;
  • При наличии на производстве специализированных правил эксплуатации конкретной доменной печи, все мероприятия по обслуживанию осуществляются строго на их основании;
  • При отсутствии перечня правил, опираться следует на прочие директивные материалы;
  • Периодические ремонтные мероприятия осуществляются по мере возникновения неисправностей. При этом процесс производства чугуна в доменной печи останавливаться не должен;
  • Исключением является капитальный ремонт, при необходимости проведения которого доменную печь останавливают.

Существует три типа капитального ремонта.

  1. Ремонт первого разряда. В этом случае из горна необходимо извлечь все сырье, провести визуальный осмотр оборудования, принимающего участие в технологических процессах.
  2. Ремонт второго разряда. Предусматривает замену элементов, имеющих вторичную роль в конструкции доменной печи.
  3. Ремонт третьего разряда. Подразумевает полностью замену агрегатов, которые необходимы для загрузки сырья и дозирования исходных материалов.

Не редко доменные печки останавливают, чтобы провести ремонтные работы и дополнительно осуществить модернизацию оборудования. Так производитель сокращает периодичность простаивания оборудования, теряя меньше денег.

Доменные печи — это уникальные устройства, которые поражают своими габаритами и возможностями.


etapech.ru

Отправить ответ

avatar
  Подписаться  
Уведомление о