Полезное:
Как сделать разговор полезным и приятным
Как сделать объемную звезду своими руками
Как сделать то, что делать не хочется?
Как сделать погремушку
Как сделать так чтобы женщины сами знакомились с вами
Как сделать идею коммерческой
Как сделать хорошую растяжку ног?
Как сделать наш разум здоровым?
Как сделать, чтобы люди обманывали меньше
Вопрос 4. Как сделать так, чтобы вас уважали и ценили?
Как сделать лучше себе и другим людям
Как сделать свидание интересным?
Категории:
АрхитектураАстрономияБиологияГеографияГеологияИнформатикаИскусствоИсторияКулинарияКультураМаркетингМатематикаМедицинаМенеджментОхрана трудаПравоПроизводствоПсихологияРелигияСоциологияСпортТехникаФизикаФилософияХимияЭкологияЭкономикаЭлектроника
|
Окатывания— окатыши (офлюсованные шарики диаметром 10.15мм)Шихта из измельченных концентратов, флюса и топлива. Увлажняясь и при обработке во вращающихся барабанах, грануляторах приобретает форму шариков. Их обжигают при темпер 1200 - 1350°С. Использование агломерата и окатышей исключает подачу флюса извесняка в доменную печь при плавке так как он уже там есть. Основным топливом для доменной плавки служит кокс — продукт сухой перегонки каменного угля коксующихся сортов при температурах 900... 110 без доступа воздуха. Как частичные заменители кокса могут быть использованы природный газ, мазут или пылевидное топливо. Пустая порода вместе с флюсами образует жидкий шлак. Флюс придает шлаку необходимые состав и свойства, благодаря чему обеспечиваются заданный режим работы печи и очистка чугуна от серы. В качестве флюса используют известняк СаСО3 или доломитизированный известняк nСаСО3 * m MgCO3 Основные физико-химические процессы в современных доменных печах
1. засыпной аппарат 2. газоотводы 3. огнеупорный материал 4. фурмы 5. шлаковая летка 6. чугунная летка
Сущность процесса получения чугуна, заключается в восстановлении оксидов железа, входящих в состав руды, оксидом углерода, водородом твердым углеродом, выделяющимся при сгорании топлива в печи. Доменная печь представляет собой шахтную печь круглого сечения объемом 2-3 тыс. м3 рис. 1.1), с полезной высотой 35 м. Стальной кожух выложен изнутри огнеупорным материалом 3 шамотным кирпичем.. Колошник цилиндрической формы служит для загрузки печи шихтой, доменный (колошниковый) газ удаляется через газоотводы 2. Горячий газ, нагревая шихту, охлаждается и в районе колошника имеет температуру всего 300...400 °С. Агломерат, известняк и кокс подаются на колошник через засыпной аппарат 1. Шахта печи представляет собой расширяющейся книзу конус, что обеспечивает свободное перемещение шихты сверху вниз по мере ее расплавления. В распаре шихта плавится и объем ее уменьшается, в заплечиках образуется губчатое железо. Заплечики, имеющие форму усеченного конуса, сужаются книзу. Это необходимо для удержания твердой шихты в распаре и шахте. Губчатое железо каплями стекает в горн, в процессе перемещения оно насыщаеется углеродом. Цилиндрический горн состоит из двух зон: верхней (фурменной) и нижней (металлоприемник). В верхней зоне установлены фурмы 4, через которые подается горячий воздух (дутье) и топливо (жидкое, пыле- или газообразное), температура здесь достигает 2000-°С. В нижней зоне собираются жидкий чугун и расплавленный шлак, которые выпускают через чугунную 6 и шлаковую 5 летки в ковши. Доменный процесс относят к восстановительному противоточному процессу. Совершается взаимодействие опускающихся сверху вниз шихтовых материалов с поднимающимся снизу вверх потоком нагретых восстановительных газов. При сжигании топлива в доменной печи первым процессом является сгорание углерода раскаленного кокса в небольших объемах вблизи фурм, при этом образуется диоксид углерода СО2. Вследствие воздействия высокой температуры и отсутствия твердого углерода кокса СО2 неустойчив, поэтому конечная стадия горения углерода может быть записана так: 2С + О2 = 2СО + Q. Так возникает конечный продукт горения кокса — оксид углерода СО. Второй процесс характеризуется восстановлением железа, марганца, кремния, фосфора, серы и других элементов. Восстановителями являются СО, Н2 (образующийся в результате воздействия углерода на влагу дутья в виде водяного пара) и твердый углерод С. Восстановление оксидов железа газами называется косвенным,(сопров выделен теплоты- экзотермическая), а твердым углеродом — прямым. сопров поглощен теплоты- эндотермическая Главные реакции восстановления: от высшего оксида к низшему 3Fe2O3 + СО = 2Fe3O4 + CO2 + Q; Fe3O4 + СО = 3FeO + CO2 — Q; FeO + CO = Fe + CO2 + Q. В доменных печах с применением природного газа или мазута степень прямого восстановления железа, протекающая по реакции, FeO+ C==Fe+CO—Q, составляет 20......40%. Восстановленное в доменной печи железо активно поглощает углерод (науглероживается) и другие элементы, что приводит к образованию чугуна: 3Fe + 2СО = Fe3C + CO2 + Q. Капли жидкого металла интенсивнее взаимодействуют также с углеродом при контакте с раскаленным коксом по реакции 3Fe +С = Fe3 C. Насыщенное углеродом железо имеет пониженную (до 1150...1200°С) в сравнении с чистым железом (1539°С) температуру плавления, что повышает экономическую эффективность процесса. Жидкий чугун стекает вниз и собирается в горне. Пустая порода, известняк и кокс при опускании вниз попадают в зону более высоких температур и на уровне распара расплавляются и образуют жидкий шлак. В получаемом чугуне кроме железа содержатся полезные (Мп и Si) и вредные (S и Р) примеси. В чугун переходит лишь часть марганца шихты, некоторое количество в виде соединений МпО удаляется шлаком и в виде соединения МпзО4 — в газовую фазу доменной печи. t - 1100 Восстановление кремния осуществляется по реакции SiO2 + 2С = Si + 2СО — Q. Часть полученного кремния растворяется в чугуне, а часть остается в шлаке Фосфор, как и железо, полностью восстанавливается в доменной печи и переходит в металл В доменном процессе удалению серы из металла придается большое значение. Сера вносится в печь коксом (основная доля) и железорудными материалами. Часть серы удаляется в виде газов, большая же часть входит в состав шлака в виде CaS и FeS, последний растворяется в чугуне. Поэтому главная задача удаления серы из чугуна (десульфурация металла) заключается в; том, чтобы перевести ее в нерастворимые в железе соединения в присутствии шлака по реакции FeS + СаО + С = CaS + Fe + CO. Продукты доменного производства и области их применения. Главной продукцией доменного производства являются чугуны. Чугуны разделяются на · передельные, · литейные · специальные. Передельные чугуны выпускаются трех видов: · для сталеплавильного (марки П1 и П2) · литейного (ПЛ1 и ПЛ2) производств; · фосфористый (ПФ1, ПФ2 и ПФЗ); · высококачественный (ПВКЛ, ПВК2 и ПВКЗ). Доля углерода в этих чугунах составляет в среднем 4 %. Для производства фасонных чугунных отливок выпускаются литейные чушковые чугуны: обычные (маркировка Л) и рафинированные магнием (ЛР). Специальные чугуны, или ферросплавы, применяются для раскисления и легирования сталей. К ним относятся сплавы железа с кремнием и марганцем: зеркальные чугуны, ферросилиции и ферромарганцы. Качество чугунов может быть улучшено внедоменной обработкой в ковшах, направленной на удаление серы и кремния. Побочными продуктами доменной плавки являются шлак и колошниковый газ. Из доменного шлака изготовляют шлаковые блоки, цемент, кирпичи, шлаковату, шлакоситаллы и др., для чего его подвергают мокрой грануляции (быстрому охлаждению в воде). Колошниковый газ в больших объемах используется в качестве газообразного топлива для нагрева воздухонагревателей доменных печей, водяных и паровых котлов, для отопления мартеновских и нагревательных печей. Выплавка чугуна в доменных печах является самым распространенным и производительным процессом по сравнению с другими процессами получения чугуна. Доменный процесс широко механизирован и автоматизирован. 1. СУЩНОСТЬ ПРОЦЕССА ПРОИЗВОДСТВА СТАЛИ. Сталь является основным видом металла, применяемым для создания современной техники. Это объясняется тем, что сталь обладает высокими прочностью и износостойкостью, хорошо сохраняет приданную форму в изделиях, сравнительно легко поддается различным видам обработки. Кроме того, основной компонент стали -железо - является широко распространенным элементом в земной коре. Сущностью любого металлургического передела чугуна в сталь является снижение содержания углерода и примесей путем их избирательного окисления и перевода в шлак и газы в процессе плавки. Основными материалами для производства стали являются передельный чугун и стальной лом (скрап). В процессе плавки стали происходит взаимодействие между металлической, шлаковой и газовой фазами и футеровкой плавильного агрегата, различными по агрегатному состоянию и химическому составу. В результате этого взаимодействия осуществляется переход химических элементов из одной фазы в другую. Обменные процессы сопровождаются химическими превращениями, главным образом на границе металлической фазы со шлаком. Металлическая фаза состоит из расплава химических элементов, шлаковая - из расплава оксидов и их соединений. Поэтому переход элемента из одной фазы в другую возможен только при протекании химической реакции образования или восстаноления оксида.
|