Låt oss prata om koksets roll i masugnsprocessen. Låt oss ta en närmare titt på kärnan i denna metallurgiska produktion.
Idag tillverkas järn och stål med masugnsprocessen, där ugnen är en viktig komponent.
Enhetsspecifikationer
Tänk på funktionerna hos enheten, dess syfte. Masugnens huvudprocesser är förknippade med smältning av koks. Det är ett poröst material som sintras från en massa kol som erhålls genom att kalcinera kol utan närvaro av atmosfäriskt syre.
En masugn är en kraftfull och högpresterande enhet där en betydande mängd blästring och laddning förbrukas.
Laddar råmaterial
Modern masugn kräver material för att stanna i den i 4-6 timmar, gasformiga ämnen - 3-12 sekunder. Om gaserna är helt fördelade över tvärsnittetugnar kan man räkna med höga smälthastigheter, järntillverkning pågår. Masugnsprocessen innebär att man tar hänsyn till gasernas rörelse genom zoner som har ett lägre laddningsmotstånd. Därför, när det laddas i ugnen, utförs justering, omfördelning av koks och sinter över ugnens tvärsnitt så att de skiljer sig i gaspermeabilitet. Annars kommer en större andel av gaserna att lämna ugnen med en betydande temperatur, vilket kommer att påverka användningen av termisk energi negativt, masugnsprocessen kommer inte att vara helt effektiv.
I de områden som har högt motstånd kommer gasblandningen att passera något uppvärmd, ytterligare värme kommer att krävas i den nedre delen av ugnen, som ett resultat kommer förbrukningen av råmaterial att öka avsevärt.
Vilka andra funktioner är viktiga att tänka på vid nedladdning? Masugnsprocessen för framställning av tackjärn är en energikrävande produktion. Det är därför som ett lager av mindre gasgenomsläppligt agglomerat används nära ugnens väggar och ett lager av koks ökas i mitten, på grund av vilket gasflödet omfördelas till mitten. Materialen är jämnt fördelade runt omkretsen.
Laddningen laddas i separata portioner - feeds. En portion består av flera skip, malmdel (agglomerat), koks. Förhållandet mellan de ursprungliga ingredienserna bestäms av experter.
Masugnsprocessen möjliggör saminmatning av råmaterial, där koks och sintringsflak samlas upp på en stor kon och sedan laddas i en ugn.
Justering av batchdistribution
Fördelningen av koks och agglomerat över topparnas tvärsnitt kontrolleras med följande metoder:
- ändrar ordningen på råvaror på den stora konen;
- delade och delade servar gäller;
- rörliga plattor installeras nära väggarna på toppen.
Masugnsprocessen innebär att man tar hänsyn till vissa regelbundenheter för införandet av bulkmaterial:
- lägga råmaterial som faller från en stor kon på en topp med en förhöjning - en kam;
- Vid laddningens krön (vid fallpunkten) av laddningen samlas fina partiklar, stora bitar rullar ner till foten av krönet, därför är laddningens gaspermeabilitet i denna zon större;
- krönet påverkas av nivån på återfyllningen i toppen, samt avståndet med en stor kon;
- den stora käglan går inte ner helt, så små koksbitar kommer till periferin.
I huvudsak tar ugnens mitt emot material från fodertankarna, som var de sista som lastades in i den stora konen. Om du ändrar laddningsordningen kan du uppnå en omfördelning av material över tvärsnittet av toppen.
För att kontrollera processen för distribution av den använda laddningen över ugnens volym används två konapparater. Nyligen är vissa masugnar utrustade med rörliga plattor nära väggarna på toppen, vilket gör att du kan ändra lutningsvinkeln, flytta dem längs ett horisontellt plan.
Delar av laddningen som faller på tallrikarna reflekteras från dem, vilket gör att du kan rikta råmaterialet till vissa zoner på toppen.
Spis alternativingen avsmalning
I ugnar som inte har en konladdningsanordning sker lastningen av råvaror genom två slusstratt som öppnas växelvis. Råvaror levereras till dem med lutande bandtransportörer, på vilka koks och sinter finns med tydliga intervall. En del kommer från bandet till en bunker, sedan lastas den av på toppen av ugnen längs en roterande lutande bricka. Under avlastningsperioden gör de cirka tio hela varv runt den fasta mittaxeln.
Laddningscykel
Det är vanligt att kalla det ett upprepat antal partier av laddningsmaterial. Den maximala delen bestäms av volymen på laddningsmekanismens låsbehållare. Antalet portioner i en cykel kan vara från 5 till 14. Hur får man produkterna från masugnsprocessen i sin helhet? För att besvara denna fråga, låt oss ta en närmare titt på kärnan i processen. Med ett ökat innehåll av koldioxid i blandningen bidrar låg temperatur till fullständigheten av värmeväxlingen och kemiska processer i masugnen. För att apparaten ska fungera ekonomiskt och intensivt bör det kvantitativa innehållet av koldioxid längs axeln och i ugnens periferi minskas, och på en höjd av en eller två meter från väggarna - ökas.
Temperaturkontroll i nya ugnar görs genom att föra in sonder genom hålen i höljet. Obligatorisk för alla processer är kontrollen av fyllnadsnivån i toppen.
Bland innovationerna är användningen av beröringsfria nivåmätningsmetoder baserade på avläsningar av mikrovågs- och infraröda sensorer.
Temperaturfördelningsfunktioner
Utöver värmen som tillförs av uppvärmd sprängning, som den huvudsakliga värmekällan för att värma gaser och laddning, utföra återvinning och kompensera för värmeförluster, är det möjligt att kompensera för förluster med värme som frigörs vid förbränning av bränsle i den övre delen av härden. När de gasformiga produkterna rör sig uppåt från härden, sjunker värmen till laddningen av kalla material, och värmeväxling sker. En liknande process förklarar temperaturfallet från 1400 till 200 grader vid utloppet av ugnstoppen.
Ta bort överflödig fukt
Låt oss överväga de viktigaste fysikaliska och kemiska processerna i en masugn. I laddningen, som laddas i masugnen, finns hygroskopisk fukt. Till exempel, i sammansättningen av koks, kan dess innehåll vara upp till fem procent. Fukt avdunstar snabbt på toppen, så ytterligare värme krävs för att ta bort den.
Hydrat fukt uppstår när brun järnmalm och kaolin laddas i masugnen. För att lösa problemet i modern järnframställning används dessa malmer praktiskt taget inte som råmaterial.
Processer för nedbrytning av karbonater
S alt av kolsyra kan komma in i masugnen. När de värms upp sönderdelas de till oxider av kalcium och kol, och processen åtföljs av att en tillräcklig mängd energi frigörs.
Nyligen har nästan ingen malm lastats i masugnar. Vilken roll har flussmedel i masugnsprocessen? De ökar dess effektivitetgöra det möjligt att minska produktionskostnaderna. Tack vare användningen av flussmedelssinter kan ett fullständigt avlägsnande av kalksten från masugnsladdningen uppnå betydande koksbesparingar. Processen för nedbrytning av kalksten under agglomerering åstadkommes genom förbränning av lågvärdigt bränsle.
Järnåtervinning
Järn förs in i masugnen i form av oxider. Huvudsyftet med processen är att maximera utvinningen av järn från oxider genom reduktion. Kärnan i processen är att ta bort syre, kol, kolmonoxid, väte används för detta. Reduktion med kol kallas en direkt process, och reaktionen med gasformiga ämnen kallas en indirekt interaktion. Vilka är deras utmärkande egenskaper? I den direkta reaktionen förbrukas kol, vilket resulterar i att dess mängd reduceras avsevärt. Den andra typen av reduktion av järn från oxider kräver en överskottsmängd väte.
Processen producerar fast järn. Återvinningsgraden i gjutjärn är 99,8 %. Således blir endast 0,2 -1 % till slagg.
Smältning av mangangjutjärn
I processen att smälta återtillverkat gjutjärn kommer mangan in i masugnen i form av ett agglomerat. I vissa mängder bidrar manganmalmer i form av mangansilikater till produktionen av mangangjutjärn.
Återhämtning från manganoxider sker i steg. För att slutföra processen måste höga temperaturer ställas in i ugnen. Processen att smälta tackjärn åtföljs avminskning av mangan endast i förhållandet 55-65%. För närvarande, på grund av bristen på manganmalmer och mangan, har en liten mängd mangangjutjärn använts i den tekniska kedjan. När man byter till gjutjärn med låg manganh alt är det möjligt att spara inte bara mangan i sig utan även koks, eftersom dess förbrukning för direkt reduktion av metallen kommer att minska.
Slutsats
Masugnsprocessen är en av de viktigaste metoderna för smältning av järn och stål. Beroende på vilka komponenter som införs i den ursprungliga blandningen erhålls för närvarande olika typer av den färdiga produkten. Bland användningsområdena för det resulterande gjutjärnet och stålet pekar vi ut: maskinteknik, kemisk industri, medicin, instrumenttillverkning.
