Доменный процесс 35, VII

Доменный процесс получения чугуна требует значительного расхода кокса, флюсов, электроэнергии для подготовки сжатого возду.ха для дутья. Поэтому наряду [c.27]

Прямое восстановление широко применяется в большой металлургии — доменный процесс, но при сварке сталей, в которых роль углерода играют карбиды железа, этот процесс приводит к потере углерода [c.335]

Намагничение ферромагнитного образца, имеющего нулевой результирующий магнитный момент при Н = 0, происходит за счет изменения формы и ориентации доменов (рис. 10.18). В слабых полях наблюдается увеличение объема выгодно расположенных относительно внешнего поля доменов, за счет доменов с невыгодной ориентацией, т. е. имеет место процесс смещения границ доменов. Процесс намагничения в слабых полях обратим. Если внешнее поле снять, то домены восстановят исходную форму и размеры. Увеличение поля приводит к тому, что рост выгодно ориентированных доменов осуществляется тоже за счет необратимых процессов. Обратимому смещению границ доменов могут, например, препятствовать дефекты кристаллической структуры. Чтобы преодолеть их действие, граница домена должна получить от внешнего поля достаточно большую энергию. Если снять намагничивающее поле, то дефекты помешают границам доменов вернуться в исходное положение. Процессы необратимого смещения границ доменов обусловливают эффект Баркгаузена, заключающийся в том, что [c.344]

Доменный процесс требует большого количества сжатого горячего воздуха. Вместе с тем доменные печи дают достаточное количество горючего доменного газа и этот газ может быть эффективно использован в качестве топлива для ГТУ, приводящей в действие воздуходувку. [c.378]

Воздух в подогреватели 5 и 9 поступает из воздуходувки 5. Часть воздуха после воздуходувки 5 обычно направляется в дополнительный компрессор 6, так как перед газовой турбиной целесообразно иметь более высокое давление, чем необходимо для доменного процесса. [c.378]

Продолжается усовершенствование системы комплексной загрузки доменных печей. К 1957 г. производительность их доводится до 3—4 тыс. т чугуна в сутки, а количество автоматических функций возрастает более чем в 10 раз по сравнению с первым опытом автоматической загрузки в 1932 г. [5]. В настоящее время действует единая автоматическая загрузочная система верха и виза доменной печи. Созданы специализированные вычислительные машины для решения задачи контроля комплексных параметров, определяющих ход доменного процесса. Цифровая управляющая машина применяется институтами ВНИИЭМ, Донецким индустриальным и заводом Азовсталь , разрабатывающими систему комплексной автоматизации типовой доменной печи. На Азовстали в промышленной эксплуатации находится система автоматического вращающегося распределителя шихты с управляющими вычислительными машинами. Осуществляются научно-исследовательские и опытные работы по созданию и внедрению в доменное производство бесконтактной электроавтоматики, ионных преобразователей и другого современного электрифицированного оборудования [48]. [c.121]

В качестве сырья для доменного процесса вместо сырой руды все более широко применяется агломерат, который производится на ленточных агломерационных машинах. На производство одной тонны агломерата [c.42]

Увеличение количества вдуваемого природного газа в горн доменной печи обусловливает снижение расхода кокса К, увеличение производительности доменных печей АР и улучшение технико-экономических показате-телей доменного процесса. При увеличении количества вдуваемого природного газа до 180 м /т, кислорода Оа до ИОм /т и повышении температуры дутья /д до 1400°С [c.89]

Что же касается коксохимического и огнеупорного производств, то выработка пара в них за счет утилизации тепловых отходов постоянно повышается. Несмотря на снижение удельных расходов кокса в доменном процессе, абсолютные масштабы коксохимического производства в перспективе будут увеличиваться в связи с ростом производства металла и использованием кокса на различные производственно-эксплуатационные нужды (кроме процессов черной металлургии), что приведет к определенному увеличению возможной выработки тепла на базе ВЭР. [c.252]

Применение горячего дутья сулило доменному производству большие выгоды, прежде всего значительное сокращение расхода топлива и повышение производительности печей. Однако в своем докладе Академии наук П. Г. Соболевский справедливо отмечал, что горячее дутье является не единственным направлением в совершенствовании доменного процесса. Ощутительные результаты может дать, например, использование шихты с меньшим содержанием нерудных добавок, лучшее регулирование воздуходувных устройств и многое другое. [c.38]

Загрузка доменных печей автоматизирована. Внедряется новая система взвешивания и конвейерной подачи шихты. Работа вагон-весов также автоматизируется. Автоматически регулируется тепловой режим доменной печи и другие элементы доменного процесса. На очереди разработка узлов автоматизации распределения дутья по фурмам, сбора информации о ходе доменной печи. Для этого уже создана система цифрового обегающего контроля для 40 параметров доменного процесса. Разрабатывается система регулирования хода печи посредством электронной вычислительной машины. Создается управляющая электронная машина, которая будет действовать в точном соответствии с технологической инструкцией по ведению доменного процесса. [c.279]

Только при соблюдении этих условий фурмы обеспечивают правильную подачу воздуха в печь и нормальное течение доменного процесса. Доменщики состоянию фурм всегда уделяют [c.332]

В конце 90-х годов суточная производительность отдельных доменных печей Великобритании достигает 100 т. Хорошо работающие печи Германии дают в это время 200 т и даже более чугуна в сутки. Лучшие доменные печи США выплавляют в сутки до 600 т металла. Более высокие показатели производительности американских печей объясняются прежде всего форсированным ведением доменного процесса — значительным увеличением количества вдуваемого в печь воздуха при более высокой его температуре. Этому же во многом способствовала более рациональная конструкция их профиля, в частности увеличение диаметра горна. И конечно, высокая производительность доменных печей США объяснялась также высоким [c.114]

Крупную роль в создании теории доменного процесса сыграл известный английский металлург И. Белл, который изучил условия, необходимые для лучшего хода процесса восстановления окислов железа в доменной печи. В 1869 г. ученый опубликовал подробный расчет теплового баланса доменной печи. Среди его многочисленных печатных работ широкую известность получила книга Основы производства чугуна и стали , опубликованная в Лондоне в 1884 г. и переведенная на ряд европейских языков. [c.134]

Окись углерода образуется при недостатке кислорода, обладает восстановительными свойствами, горит, чрезвычайно ядовита. Используется при восстановлении металлов из руд (доменный процесс). Дает соединения с галогенами, а также с металлами — карбонилы металлов карбонил железа Ре(СО)б и никеля Ni( O]j используются для получения металлического железа и никеля высокой чистоты. Карбонильное железо находит применение в порошковых муфтах. [c.376]

Схема доменного процесса приводится на фиг. 1-1. [c.6]

Фиг. 1-1. Схема доменного процесса.

Одной из актуальных проблем современной черной металлургии является улучшение основных технико-экономических показателей доменного процесса увеличение производительности доменных печей и интенсивности плавки, а также снижение удельного расхода кокса (условного топлива) и себестоимости чугуна. Этой проблеме уделяется большое внимание практически на всех металлургических заводах. [c.103]

Энерготехнологическая схема доменного процесса с вдуванием в печь высоконагретого восстановительного газа представлена на рис. 53. Работа доменной печи происходит в следующей последовательности. Восстановительный газ (с объемным содержа- [c.103]

При вдувании высоконагретого восстановительного газа в доменной печи наряду с прямым восстановлением (при непосредственном взаимодействии углерода кокса с окислами) интенсивно протекают процессы косвенного восстановления железа, связанные с газовой фазой водород и окись углерода, взаимодействуя с окислами железа, восстанавливают железо с образованием водяного пара и углекислого газа, которые тут же при реакциях с углеродом раскаленного кокса снова образуют водород и окись углерода. Таким образом, доменный процесс по новой технологии связан с расходованием кокса. За счет реакции восстановления в печи количество кокса, достигающего горна, сокращается. Реакции восстановления железа протекают с поглощением большого количества тепла восстановительного газа. Выше горна идут реакции косвенного восстановления железа сначала преимущественно водородом (при температуре выше 1300 К), а затем — окисью углерода (при температуре ниже 1300 К). В верхней же части печи (при температуре ниже 900 К) шихта только нагревается, но не восстанавливается. [c.104]

Описанная технология доменного процесса с применением высоконагретого восстановительного газа не требует для производства весьма чистого чугуна новой доменной печи. При применении новой технологии доменного процесса потребность в воздухонагревателях (кауперах) отпадает. Взамен кауперов устанавливается высокотемпературный ядерный реактор с шаровой насадкой, предназначенный для нагрева восстановительного газа до 2000 К и выше. [c.105]

Таким образом, вдувание в горн печи высоконагретого восстановительного газа позволяет форсировать доменный процесс, обеспечивает значительное (на 30%) уменьшение расхода тепла для выплавки 1 кг чугуна благодаря исключению затрат тепла на разложение влаги дутья и компонентов вдуваемого восстановительного газа, уменьшению относительных потерь в окружающую среду и выходного теплосодержания колошникового газа и шлака. [c.106]

Реконструкция доменных печей для работы по новой технологии должна сопровождаться дальнейшей автоматизацией управления доменным процессом. На мощных доменных печах управление должно осуш ествляться с помощью трех ЭВМ одна ЭВМ должна управлять системой загрузки, вторая — системой высокотемпературного ядерного реактора и энергоустановками ж третья — дозировочным оборудованием. Необходимо также предусмотреть возможность управления процессом с центрального пульта как в автоматическом, так и в полуавтоматическом режиме. [c.110]

Реализация новой технологии доменного процесса с вдуванием в доменную печь высоконагретого восстановительного газа, получаемого на базе ПГТУ с высокотемпературным ядерным реактором, с шаровой насадкой позволит перейти черной металлургии на качественно новый уровень, а также снизить капитальные вложения в смежные отрасли народного хозяйства (добыча, переработка, транспорт угля). [c.110]

На каждый миллион тонн произведенного кокса при мокром тушении теряется примерно 50 тыс. т условного топлива. Поэтому использование физической теплоты раскаленного кокса имеет важное народнохозяйственное значение. Одним из таких способов является сухое тушение кокса, которое дает возможность не только использовать физическую теплоту раскаленного кокса для получения пара энергетических параметров, значительно повысить качество кокса, техникоэкономические показатели доменного процесса, но также улучшить условия труда в коксовых цехах, уменьшить загрязнение окружающего воздушного бассейна. [c.66]

Природный газ содержит 90—98 % углеводородов (СН4 и СаНо) и 1 % азота. Мазут содержит 84—88 % углерода, 10—12 % водорода, небольшое количество серы и кислорода. Кроме того, it -пользуют доменный или колошьгпковыи газ, побочный продукт доменного процесса. [c.21]

Процесс намагничивания ферромагнитного материала под влиянием внешнего магнитного поля сводится 1) к росту тех доменов, магнитные моменты которых составляют наименьший угол с направлением поля, и к уменьшению размеров других доменов (процесс смещения границ дохменов) 2) к повороту магнитных моментов в направлении внешнего поля (процесс ориентации). Магнитное насыщение достигается тогда, когда рост доменов прекратится и магнитные моменты всех спонтанно намагниченных микрокристаллических участков окажутся ориентированными в направлении поля. Схема ориентации спинов в доменах приведена на рис. 9-3. [c.268]

Дальнейшая интенсификация доменного процесса возможна при вдувании в горн нечи очищенного от СО2 доменного газа и технологического кислорода без атмосферного дутья. [c.90]

Из тепловых видов ВЭР в доменном ироизеодстве в настоящее время используется, и то в очень низкой степени, только тепло испарительного охла кдения доменных печей и кауперов. Однако в перспективе предполагается использовать и физическое тепло уходящих газов кауперов. Возможная выработка тепла за счет ВЭР доменного производства возрастет незначительно, что объясняется высокой тепловой эконом ичностью печей объемом 3000 и 5000 м и выводом из эксплуатации неэкономичных малых печей, имеющих большие потери тепла с охлаждением. Уменьшение расхода кокса в доменном процессе оказывает существенное влияние на снижение возможной выработки пара в СИО доменных печей, что обусловливает сравнительно низкие темпы роста возможного использования ВЭР доменного производства. [c.251]

Отражательные печи дают возможность бессемеро1вать ьсякий чугун, какой получится в доменных нечах ,— писал он в заключение упомянутой статьи Ученый подчеркивает далее, что использование для переработки в конверторе низкокремнистого чугуна дает большую экономию угля при доменном процессе, с лихвой перекрывающую расход топлива в отражательных печах. [c.140]

Но особый интерес проявлял Ижевский к одному из наиболее важных процессов металлургического производства — к выплавке чугуна в доменной печи. Долго и внимательно наблюдал он явление зависания шихты в доменных иечах, которое в то время было подлинным бедствием производстиа, вызывая серьезные нарушения доменного процесса, а иногда и аварии Русский ученый не только разработал теорию зависания шихты, но и указал практические меры его предотвращения. [c.148]

И, П. Бардин пристально следит за работой таких лабораторий, помогает им, способствует распространению их опыта. Ученый часто посещает действующие заводы. Он внимательно изучает богатейший опыт новаторов производства — мастеров скоростных плавок. Большое внимание он уделяет лучшей подготовке сырья, новым технологическим процессам, созданию все более крупных и ироиз -водительных доменных и сталеплавильных печей и прокатных станов. По-прежнему его особой симпатией и любовью пользуется доменное производство. Его интересует здесь все — начиная от, казалось бы, отвлеченных вопросов теории доменного процесса до самых мелких, частных деталей конструкции отдельных механизмов доменных печей. Он выступает за более широкое агломерирование руд, за применение дутья повышенной постоянной влажности, за работу при повышенном давлении газа на колошнике доменной печи. Эти мероприятия имели огромный экономический эффект. Они привели к значительному росту производительности доменных нечей, снижению расхода руды и топлива, к повышению качества металла. [c.208]

В 1931 г. Харьковский электромеханический завод разработал проект и осуществил при помощи им же построенных машин и приборов автоматизацию самых трудоемких и тяжелых операций доменного процесса — подачи, перемешивания и подготовки сырых материалов (руды, кокса, флюсов) для плавки. Ежесуточно крупная домна поглощает их несколько сотен вагонов. Перемешивание и подготовка к плавке материалов производилась в это время вручную каталями, которые находилх сь на колошнике домны в непосредственной близости к горячим газам, поднимающимся снизу. Была разработана полностью автоматизированная система загрузки доменной печи с многодвигательным приводом, спроектированная для загрузочных работ со скипами емкостью 5,5 м. Эта система обеспечивала загрузку доменных печей производительностью до 1 тыс. т чугуна в сутки. После автоматизации загрузка осуществлялась 17 электродвигателями, оснащенными более чем 400 различными автоматическими приборами и устройствами. Системой управлял один квалифицированный машинист, который мог выполнять любую программу загрузки доменной иечи. [c.240]

Распространённость железа в земной коре 4,2 /о. Чистое железо получают обычно путём восстановления окиси РегОз водородом. Полученный таким образом порошок железа обладает пирофорностью, т. е. самовозгорается на воздухе. Промышленный способ получения железа основан на промежуточном получении чугуна доменным процессом с последующей плавкой в мартеновских печах, конвертере или электрических печах. Со многими элементами (Сг, Ni, Со, W, Мп, V и т. п.) железо образует сплавы, имеющие огромное значение в технике. Роль железа и его сплавов для человека неизмеримо велика. [c.366]

Работы Белла в области теории доменного процесса продолжил французский металлург Л. Грюнер. Исследуя восстановление железа в условиях доменной плавки, он показал, что этот процесс осуществляется окисью углерода с образованием углекислоты, а также прямым восстановлением твердым углеродом. В результате второй химической реакции образуется окись углерода. Доменная печь, утверждал Грюнер, работает [c.134]

Важные исследования по определению тепла, затрачиваемого на расплавление шлаков, осуш ествил в 80-х годах шведский ученый Р. Оккер-ман. Его работы позволили установить плавкость шлака различного состава и определить его роль в доменном процессе. [c.135]

Весомый вклад в развитие науки о металлах внесли русские ученые. В теории доменного процесса важнейнгае научные труды написаны выдающимся металлургом М. А. Павловым. В 1885 г. по окончании Петербургского горного института Павлов был направлен на металлургические заводы Приуралья. Молодой инженер внимательно изучает работу доменных печей, вносит суш ественные исправления в их конструкцию. В 1894 г. в Горном журнале появляется статья М. А. Павлова Исследование плавильного пространства доменных печей — первое в отечественной научной литературе теоретическое исследование теплового баланса доменных печей. [c.135]

Реакция восстановления — реакция, сопровождающаяся понижением положительной валентности, в частном случае — реакция соединения с водородом или отщепления кислорода. Примеры восстановление железа из руд (доменный процесс), алюминотермия, восстановление окиси меди водородом. К наиболее распространенным восстановителям относятся водород, уголь или кокс, окись углерода, металлы, галогеноводороды. [c.364]

Интенсификация и повыше1Н1ие экономичности доменного процесса в ближайшее время будут идти за счет следующих ме роприя-тий. Будет увеличиваться объем печи (2 700 и выше). Проводятся мероприятия по усилению восстаиовительных процессов при применении конвертированного природного газа и других приведенных выше способов, снижающих удельные расходы дорогого кокса. Будут устанавливаться и исследоваться оптимальные режимы введения кислорода при различных плавках и повышаться еще больше температуры дутья. [c.211]

Изменение параметров дутья в тех случах, когда оно связано с изменением количества продуктов горения на единицу вводимого углерода, оказывает влияние не только на процессы в окислительной зоне слоя или фурменной зоне и на сопротивление слоя, но также на процессы теплообмена по всей высоте лoЯi Объясняется это изменением водяного числа газов Wr- При увеличении температуры нагрева дутья водяное число газов уменьшается, что, несмотря на увеличение температуры в горне, приводит к снижению температуры в верхних горизонтах слоя, т. е. к похолоданию колоишика печи. В некоторых случаях это явление может быть компенсировано более интенсивным ходом реакций сопровождающихся образованием газов в нижней части слоя. Например в доменном процессе это происходит благодаря интенсификации процессов прямого восстановления. [c.355]

Применение в качестве топлива угле-мазутных смесей в тепловых процессах в настоящее время вновь приобретает важное значение. Известно, что для снижения расхода дорогостоящего кокса в последние годы в доменных процессах стали применять природный газ, мазут или каменноугольную пыль. Вдувание в фурмы домен одного из этих видов топлива оправдано тем, что для создания высокотемпературного очага горения в горновой части не обязательно расходовать дорогой кокс для этих целей могут быть использованы и другие виды топлива. Природный газ является наиболее удобным и к тому же дешевым топливом, поэтому на ряде металлургических заводов вдувание природного газа в домны практикуется достаточно широко. Однако природный газ имеют не все предприятия кроме того, при применении природного газа довольно часто приходится менять фурмы, которые горят вследствие чрезмерно высоких температур. Все более широкое распространение получает вдувание в домны угольной пыли. И это вполне понятно, поскольку доменная печь является классическим тепловым агрегатом для использования твердого топлива. Но применение угольной пыли связано с необходимостью пыле-приготовления и взрывоопасностью, поскольку пыль подается к доменным цехам взвешенной в потоке воздуха. Абразивностьпылевидноготоплива вызывает довольно значительный износ пылепроводов и медных фурм. Транспортирование угольной пыли требует значительных затрат электроэнергии, так как протяженность пылепроводов достигает 300— 400 л, и, кроме того, угольная пыль должна подаваться под избыточным давлением выше 2 атм. [c.263]

К попутным искусственным газам относится также доменный газ, являющийся отходом доменного процесса при выплавке чугуня из железной руды. Доменный газ состоит из водорода 2,7 %, окиси углерода 28%, метана 0,3%, углекислого газа 10,5%, азота 58,5%. teплoтвopнaя способность 940 ккал/нм , удельный вес 1,29, пределы взрываемости 10—72%. Использовать его можно только на месте получения. [c.57]

Анализ показывает, что значительного увеличения производительности доменных печей и снижения удельного расхода кокса (условного топлива) можно достигнуть при вдувании в доменную печь высоконагретого восстановительного газа (окиси углерода, водорода). В настоящ ее время в СССР, США, Японии, Франции и других странах предложено большое число различных методов и схем получения горячего восстановительного газа и его использования в доменном процессе. Температура получаемого восстановительного газа в основном составляет 1300—1600 К, при этом содержание окислителей (углекислый газ, водяной пар) не превышает 5 % по объему. Горячий восстановительный газ вдувают в зоны, расположенные на разных уровнях по высоте доменной печи, причем воздушное дутье через фурмы сохраняется. На экс-лериментальных доменных печах СССР, США, Японии, Франции н Бельгии проведены опыты по вдуванию горячего восстановительного газа, полученного конверсией природного газа или мазута, показавшие возможности значительного снижения (на 35%) удельного расхода кокса [32]. Опыты, проводимые в течение длительного времени, показали также, что вдувание восстановительного газа не вызывает трудностей в технологии плавки. При этом улучшается ход печи и газопроницаемость шихты. [c.103]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...