Движение материалов в доменной печи

Глава IV. ДОМЕННЫЙ ПРОЦЕСС 1. Движение материалов в доменной печи [c.64]

Размеры окислительной зоны, приблизительно совпадающей с зоной циркуляции, играют важную роль в регулировании движения материалов в доменной печи. Они зависят от ряда факторов и колеблются в довольно широких пределах. Основными из этих факторов являются 1) свойства кокса, размеры его кусков, пористость и реакционная способность 2) количество, давление и состав дутья 3) нагрев дутья и вдувание дополнительного топлива через фурмы. [c.116]

Шихтовые материалы, загружаемые на колошник доменной печи, медленно двигаются вниз. Продолжительность пребывания материалов в доменной печи составляет 4—6 ч. Опускание шихты происходит благодаря освобождению объема из-за сгорания кокса, образования жидких продуктов плавки, уплотнения материалов. Поскольку основное количество кокса сгорает в фурменной области, то здесь и происходит основное движение материалов. Скорость опускания на периферии печи больше, чем по оси, например перемещение материалов по периферии колошника составляет до 140 мм/мин, а в центре 70—120 мм/мин. В верхней части горна около фурм в шихте образуются кратеры — зоны сгорания кокса. В центре столб шихтовых материалов, в основном кокс, постепенно погружается в жидкий шлак и выносится снизу к очагам горения. [c.64]

Для повышения давления газа в доменной печи используется специальное дроссельное устройство на газопроводе очищенного колошникового газа. Это позволяет увеличить количество воздуха, подаваемого в печь. Как известно, увеличение расхода дутья означает более форсированный ход доменной печи, более быстрое проплавление материалов, увеличение суточной выплавки чугуна. Расход кокса снижается потому, что улучшается использование газов в печи. При повышении давления объем газов уменьшается, снижается скорость их движения, что приводит к увеличению длительности пребывания газов в печи и уменьшению потерь напора — перепада давления при прохождении газа через столб шихты. До перехода на повышенное давление печи работали форсированно, скорость газов в печи была настолько велика, что при дальнейшем ее увеличении нарушалось плавное опускание столба сырых материалов, возникали расстройства хода печи. [c.87]

В печь загружают железную руду, колошниковую пыль, пиритные огарки, коксовую или угольную пыль. По мере движения материалов в печи происходит удаление влаги, восстановление железа, образование крицы. Полученная крица содержит 85—95% Ре, 0,15—1,1% 5, 0,15—1,1% Р, примерно 1% С и 5—10% шлака. Крицы используют в качестве шихты для электропечей и мартеновских печей, а при большом содержании серы для доменных печей. [c.25]

Повышение давления газовой фазы в доменной печи, широко практикуемое в настоящее время, способствует главным образом улучшению распределения газового потока в печи в связи с меньшими средними скоростями движения газов и более равномерным и плавным опусканием перерабатываемых материалов. Скорости газов возрастают на тех участках, где они были недостаточными, и снижаются там, где были чрезмерными. При этом улучшается использование восстановительной способности и тепловой энергии газа вследствие более полного взаимодействия с материалами в печи. [c.93]

Основная часть тепла поступает в доменную печь в зоне фурм при взаимодействии углерода кокса с кислородом нагретого воздушного дутья. В результате процесса горения формируется так называемый горновой газ. Поднимаясь по высоте печи, доменный газ выполняет большую тепловую и химическую работу. От условий горения кокса у фурм зависит движение встречных потоков газа и опускающихся материалов, процессы их нагрева, восстановления и плавления, следовательно, весь ход доменной плавки. [c.113]

Энергию сжатого воздуха промышленных пневматических систем используют для приведения в движение механизмов и машин, автоматического управления технологическими процессами, пескоструйной очистки, перемешивания растворов, распыления красок, транспортирования сыпучих материалов, дутья в доменные печи и т. п. Наибольшее применение энергия сжатого воздуха получила в пневмоприводах. [c.14]

Одновременно предусматривается значительное повышение давления под колошником до 1,5—2,5 ати. Это способствует увеличению производительности доменной печи, так как в результате снижения скорости движения газов уменьшается вынос пыли, возрастает время взаимодействия газов с шихтовыми материалами. Таким образом, улучшается восстановление железа из окислов, сокращается расход кокса. [c.68]

Доменная печь является печью шахтного типа, у которой высота в несколько раз превосходит диаметр ее поперечного сечения. Загрузка проплавляемых материалов производится сверху, а непрерывное движение их вниз происходит по мере плавления руды и флюса и горения топлива. Топливо горит в нижней части печи — в горне образующиеся от сгорания газы поднимаются вверх навстречу опускающимся материалам, передают им свое тепло и служат важным фактором в процессе получения чугуна. В результате работы по принципу встречного течения материалов и газов доменные печи имеют наивысший коэффициент полезного использования тепла, доходящий в современных коксовых печах до 85%. [c.19]

Горизонтальные размеры — диаметры горна, распара и колошника, а также углы наклона стен шахты и заплечиков к горизонту, как и высота отдельных частей профиля, оказывают большое влияние на работу и производительность доменной печи. Так, диаметр распара влияет на распределение и движение материалов и газов по сечению печи, диаметр колошника определяет скорость газов на выходе из печи при узком колошнике в результате увеличения скорости из печи уносится много мелочи. От высоты цилиндрической части колошника зависит первоначальное распределение материалов. Поэтому все элементы профиля предварительно рассчитывают одним из известных методов — аналитическим способом академика М. А. Павлова или по эмпирическим формулам профессора А. Н. Рамма. [c.113]

Различие свойств двух основных материалов — агломерата и кокса, а также их роли в доменной плавке позволяют так организовать загрузку колошника, чтобы обеспечить наиболее эффективную обработку перерабатываемых в печи материалов поднимающимися газами и возможно полное использование химической и тепловой энергии последних. Известно, что железосодержащие материалы имеют меньшую пористость, чем кокс, что создает сравнительно большее сопротивление движению газового потока в печи в местах скопления этих 74 [c.74]

В основе доменного процесса — физико-химические изменения, происходящие с исходными материалами вплоть до образования чугуна и шлака. Эти процессы находятся в тесной связи с движением материалов, их перераспределением в печи, а также с теплообменом горячего доменного газа и нагреваемых материалов. [c.85]

Повышение давления газов на колошнике ведет к увеличению давления их во всем объеме доменной печи. Объем газов уменьшается обратно пропорционально абсолютному давлению и понижается средняя скорость движения газов. Это приводит к увеличению времени пребывания их в печи и уменьшению потерь напора при прохождении через столб шихтовых материалов. В результате создаются условия для лучшего распределения газового потока по сечению, лучшего использования тепловой и химической энергии газов и плавного схода шихтовых материалов по высоте печи. [c.121]

Контролю подвергают уровень засыпки шихты, правильность и равномерность движения материалов внутри печи, время и продолжительность их загрузки, температуру, давление и количество поступающего в печь воздуха, температуру газов у колошника, состав доменных газов, работу газоочистителей и другие технологические процессы. [c.19]

Доменный процесс. В работающей доменной лечи протекают два непрерывных потока противоположного направления сверху вниз отпускаются шихтовые материалы, а снизу вверх поступают продукты горения топлива (кокса) и горячий воздух. При движении вниз кокс подогревается идущими навстречу горячими газами и при соприкосновении с воздушным дутьем в нижней части печи сгорает по реакции С + 0г = С02. [c.14]

Горизонт, на котором начинается образование шлака, не является постоянным. Условия начала шлакообразования зависят от состава и качества шихтовых материалов, распределения и температуры поднимающихся газов и других факторов. В свою очередь, процесс формирования шлака существенно влияет на ход доменной плавки, в значительной мере определяя движение газового потока в печи, условия восстановления окислов, а также тепловые условия в нижних горизонтах печи. [c.105]

Комплексное автоматическое регулирование хода доменной плавки представляет весьма сложную задачу, подход к решению которой осуществляется в настоящее время рядом научно-производственных коллективов и организаций. Основными вопросами, решаемыми при этом, являются управление шихтоподачей, шихтовкой и движением материалов в доменной печи, регулирование распределения материалов по сечению столба шихты, регулирование контакта материалов с газами и тепловое регулирование процесса. [c.126]

ДВИЖЕНИЕ ШИТОВЫХ МАТЕРИАЛОВ И ГАЗОВ В ДОМЕННОЙ ПЕЧИ [c.138]

В доменной печи непрерывно движутся навстречу друг другу два потока сверху вниз — шихтовые материалы и снизу вверх— горячие восстановительные газы, образующиеся в результате горения топлива и реакций с составляющими шнхты. Движение щихтовых материалов вызывается горением кокса у фурм, истиранием, измельчением и плавлением материалов, периодическими выпусками чугуна и шлака. [c.108]

Регенератор обычно изготавливается из пористого материала, образующего длинный извилистый канал для протекающего по нему рабочего тела, чтобы обеспечить наибольщую площадь поверхности контакта между материалом регенератора и газом. Высокие значения суммарного коэффициента теплоотдачи в регенераторе достигаются не только за счет развитых теплообменных поверхностей, но п за счет малых гидравлических диаметров. Эти факторы обеспечивают близкую к единице эффективность регенеративных теплообменников при условии, что теплоемкость материала существенно больше теплоемкости рабочего тела. Это условие в общем ограничивает использование регенераторов случаем систем с газообразным рабочим телом. Регенераторы используются на различных крупных предприятиях типа доменных и стеклоплавильных печей, а также на газотурбинных станциях. Эти регенераторы обычно представляют собой крупные теплообменники, размеры которых достигают 40 м и в которых направление потока не меняется в течение периодов, составляющих многие часы. Регенераторы, применяющиеся в современных двигателях Стирлинга, считаются большими, если их диаметр превышает 60 мм, а периоды движения потока в одном направлении составляют несколько миллисекунд. Поэтому большая часть подробных аналитических результатов, полученных для крупных инерционных регенераторов, вряд ли применима для регенераторов двигателя Стирлинга, хотя основные концепции и принципы работы являются, по существу, одинаковыми. В регенераторах малого размера гораздо больщее значение имеют такие факторы, как аэродинамическое сопротивление, влияние стенки кожуха регенератора и задержка рабочего тела. Последний эффект вызван тем, что некоторая часть рабочего тела не может пройти весь канал регенератора. и задерживается внутри него на несколько циклов вследствие сложности природы колеблющегося и возвратного течения, а это отрицательно влияет на характеристики теплообмена в регенераторе. [c.251]

На основе обобщений теоретического и практического материала, полученного при эксплуатации действующих и разборке "замороженных доменных печей, в книге коллектива японских авторе приведен количественный анализ закономерностей движения газа, жидких и твердых фаз, рассмотрены высокотемпературные сюйства железорудных материалов в условиях домешюй плавки. Описаны специальные средства измерений и котпроля процессов доменной печи и математические модели доменного процесса. Приведены примеры анализа процесса с использованием этих моделей и соответствующих практических рекомендаций, изложены взгляды на перспективы развития доменной технологии. [c.28]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...