ПОИСК Статьи Чертежи Таблицы Работа доменной печи из "Технология металлов и сварка " Задувка доменной печи. Новую доменную печь после проверки работы оборудования ставят под задувку, т. е. ее подготавливают для непрерывной работы в течение 5—10 лет. Задувку печи начинают с медленной сушки огнеупорной кладки в течение 5—6 суток. Для этого в горне сжигают доменный газ или подают туда горячее воздушное дутье от действующей печи. На новом заюде первую печь сушат при сжигании на лещади дров и кокса. Воздух для горения подают через фурмы, газообразные продукты горения отюдятся через колошник. [c.18] После сушки и некоторого прогрева кладки в печь осторожно загружают задувочную шихту, поджигают кокс около фурм и подают дутье. Задувочная шихта состоит только из одного кокса (холостые колоши), а затем — из кокса с небольшим количеством флюса и руды. С развитием горения кокса в загружаемой шихте увеличивают содержание руды и флюсов до расчетных значений. [c.18] Первый выпуск шлака из доменной печи производят через 15—20 ч после задувки, а чугуна — через сутки. Образующийся при задувке печи газ сначала выходит в атмосферу, а затем направляется на газоочистку и далее потребителю. [c.18] После загрузки очередной порции шихты приемная воронка с малым конусом поворачивается на 60°, что позюляет равномерно распределить шихту 7 на поверхности большого конуса перед опусканием ее в печь. Маневрирование большим и малыми конусами в загрузочном аппарате доменной печи произюдится независимо друг от друга. [c.18] Для достижения высоких температур и форсирования плавки шихты в печь подают горячий юздух 6 (дутье). Холодный воздух из воздуходувки пропускают через нагретую до 1000—1200°С насадку воздухонагревателя 12. В результате воздух нагревается до 780—950°С. Пока один воздухонагреватель 12 отдает тепло кладки холодному воздуху (и в результате остывает), второй воздухонагреватель 13 нагревается до температуры 1200°С, т. е. регенерирует тепло, выделяющееся при сжигании доменного газа, предварительно очищенного от пыли в газоочистителе 14 продукты горения удаляются в дымовую трубу 15. [c.19] После остывания насадки воздухонагревателя 12 и достаточного нагрева насадки воздухонагревателя 13 производят перекидку клапанов холодный воздух направляется в воздухонагреватель 13, а юздухона-греватель 12 нагревается. Обычно воздухонагреватель работает на нагрев дутья около 1 ч и на разогрев огнеупорной насадки около 2 ч. Поэтому для бесперебойного обслуживания печи необходимо иметь три воздухонагревателя. Через шлаковую летку 10 удаляется шлак, а через летку И — чугун. [c.19] Физико-химические процессы, происходящие в доменной печи. [c.19] Поэтому газовая фаза приобретает резко восстановительные свойства. [c.20] При соприкосновении в печи с отходящими газами шихтовые материалы теряют сначала гигроскопическую, а затем и химически связанную влагу. Вследствие потери влаги (дегидратации) масса кусков шихты уменьшается они делаются более пористыми и иногда растрескиваются. Удаление связанной (гидратной) влаги начинается при 102— 105° Сив некоторых случаях заканчивается при 450—500° С (например, для кусков глинистого вещества— А120з-25102-2Н20). [c.20] Дегидратация шихтовых материалов начинается на колошнике, а заканчивается обычно в верхней половине шахты печи. Здесь же удаляются остатки летучих веществ из кокса (Hj, СН4 и др.). [c.20] Двуокись углерода, выделяющаяся при разложении СаСОз и других углекислых соединений, уменьшает концентрацию окиси углерода в колошниковых газах. [c.20] Наиболее важна реакция (7), конечным продуктом которой является металлическое железо. Она называется реакцией косвенного восстановления железа и протекает при умеренных температурах (500— 900° С) с выделением тепла. [c.21] В присутствии раскаленного кокса и при более высоких температурах (выше 1000— 1100° С) в печи происходит не только юсстановление железной руды до металлического железа, но и очень быстрая регенерация окиси углерода по реакции (2). [c.21] Реакцию (8) называют реакцией прямого восстановления железа. Она происходит при взаимодействии окисла с твердым углеродом кокса или углеродом, отложившимся в порах железной руды при низких температурах в виде сажи. Принято считать, что в печи около 60—50 % железа образуется по реакции (7), а 40—50% — по реакции (8). Прямое юсстановление железа происходит в районе распара печи и тем лучше, чем выше температура находящихся здесь материалов, так как реакция (8) эндотермическая (идет с поглощением тепла). [c.21] Температура плавления этого железа понижается до 1150—1200° С. Науглероженное железо (1,8—2%) переходит в жидкое состояние и стекает каплями между кусками раскаленного кокса на лещадь печн. Во время перемещения капельки металла дополнительно насыщаются углеродом примерно до 3,5—4%, т. е. до обычного содержания углерода в жидком чугуне. [c.21] Реакция (10) сопроюждается поглощением тепла и протекает при температурах выше 1100—1200° С. Это определяет режим работы печи при выплавке чугуна марганцовистых марок. Печь должна работать при повышенном расходе кокса и юзможно более высоком нагреве дутья (до 1200° С и выше в перспективе даже до 1400° С). [c.21] Реакция (II) в чистом виде развивается при 1450° С, но в присутствии восстановленного металлического железа начинается при более низкой температуре (1050—1100°С). Таким образом, при выплавке чугуна кремнистых марок печь также работает при повышенном расходе кокса и более высоком нагреве дутья. [c.22] Реакция (12) происходит в печи очень легко и фосфор полностью переходит в чугун. [c.22] Содержащаяся в шихте сера частично удаляется с газами в виде HjS и SO2. Однако значительное количество серы остается в печи в виде сульфидов и распределяется между образующимися жидкими шлаком и чугуном. Наименее желательное соединение серы — сульфид железа FeS, хорошо растворимый в металле. [c.22] Образование шлака в печи происходит в две стадии. Примерно на уровне распара или нижней части шахты сначала образуется первичный шлак на основе легкоплавкой смеси нескольких окислов — извести, кремнезема, глинозема и закиси железа. При некотором соотношении указанных компонентов первые порции жидкого железистого шлака образуются при 1160—1200° С. Первичный шлак, стекая в горн, нагревается до более высоких температур и изменяет химический состав в связи с растворением в нем золы кокса, флюсов и остатков пустой породы железной руды. В конечном шлаке остается очень мало закиси железа, но он обогащается известью, окисью магния, иногда глиноземом. В связи с этим обессеривающая способность шлака в горне резко возрастает, что благоприятно отражается на реакции (13). [c.22] Вернуться к основной статье