Производство чугуна в доменных печах

Чугун получают в доменных печах из руд путем восстановления железа и насыщения его углеродом и дру-гими элементами. Основная масса чугуна (более 80%) используется для выплавки стали. Основными исходными материалами для производства чугуна в доменной печи являются красные, магнитные, бурые и шпатовые железняки, марганцевые руды, топливо и флюс. [c.19]

ПРОИЗВОДСТВО ЧУГУНА в ДОМЕННЫХ ПЕЧАХ [c.13]

При производстве чугуна в доменных печах составляют шихту из железных и марганцевых руд, топлива, флюсов и агломерата. На рис. 1 приведена общ ая схема доменного производства. [c.8]

Доменный газ является отходом металлургического производства при выплавке чугуна в доменных печах. [c.286]

В доменной печи в результате сжигания топлива и кокса создаются высокие температуры, необходимые для протекания процессов восстановления оксидов железа и образования жидкого чугуна. Кроме чугуна, в доменной печи образуется жидкий шлак и доменный газ — попутные отходы производства. [c.14]

Литейный чугун используют на машиностроительных заводах при производстве фасонных отливок. Он содержит 2,75. .. 3,25 % Si. Кроме чугуна в доменной печи выплавляют ферросплавы доменные -сплавы железа с кремнием, марганцем и другими элементами. Их применяют для раскисления и легирования стали. К ним относятся ферросилиций (9. .. 13 % Si и до 3 % Мп), ферромарганец (70. .. 75 % Мп и до 2 % Si), зеркальный чугун (10. .. 25 % Мп и до 2 % Si). [c.31]

Технология выплавки чугуна в доменных печах непрерывно совершенствуется и развивается. Сооружаются крупные доменные печи, широко внедряется автоматизация процессов доменного производства, широко используются форсированные методы ведения плавки повышенный нагрев дутья, кислородное дутье, частичная замена кокса природным и коксовым газом и жидким топливом, обогащение и агломерация руд, повышенное давление под колошником и пр. Все эти мероприятия дают возможность значительно увеличить выпуск чугуна. [c.26]

По. мере роста потребностей общества в металле увеличивался объем его производства и совершенствовалась технология его получения. При производстве чугуна в доменном производстве начали применять кокс, нагретое дутье, а при переделе чугуна в сталь — пламенные печи (пудлинговые, а затем мартеновские) и конвертеры. С началом применения электричества в промышленности появились электропечи для выплавки высококачественных сталей. [c.5]

Кокс очень широко применяется в народном хозяйстве. Подавляющую массу кокса используют при выплавке чугуна в доменных печах, кокс используют также в шахтных печах цветной металлургии, в литейном производстве, в химической промышленности и т.д. В настоящее время СССР занимает по производству кокса первое место в мире. [c.32]

Для получения чугуна в доменную печь загружают железную и марганцевую руды, полученные из них агломерат или окатыши, а также железосодержащие отходы металлургического производства — передельные шлаки, оборотный скрап и т. д. В качестве основного источника тепла и восстановительного газа используют кокс. Для перевода в шлак пустой породы руды и золы кокса добавляют флюсы (плавни). [c.94]

Литейный чугун используют для переплава его на машиностроительных заводах при производстве фасонных отливок. Он содержит повышенное количество кремния (до 2,75—3,25%). Кроме чугуна, в доменной печи выплавляют ферросплавы. [c.40]

Откуда примеси попадают в сплав Например, откуда в сталь попадают примеси серы, фосфора, кремния, марганца, кислорода Часть этих примесей содержится в железной руде, откуда они при плавке в доменных печах переходят в чугун, а из чугуна при его переплавке в мартеновских печах в сталь. Некоторые примеси переходят в чугун из кокса, который непосредственно соприкасается с чугуном в доменной печи. Сталь окисляется почти на всех этапах своего производства—вот и источник попадания в сталь кислорода. [c.19]

Третий путь технологического энергосбережения связан с умелым подбором сырья и энергоносителей, применением катализаторов и тщательным введением технологических режимов. Так, использование в доменных печах горячих продуктов конверсии природного газа позволит снизить расход энергии на выплавку чугуна приблизительно на 30%. Увеличение содержания полезных компонентов в шихте снижает энергоемкость металлургического производства на 7 —10%, что намного перекрывает дополнительные энергозатраты на обогащение руды. Автоматизация режима работы печей нагрева металла под ковку и штамповку с усовершенствованием конструкций горелок и повышением их теплоизоляции снижает расход энергии на 30—50%. [c.52]

Например, при производстве чугуна только 30—38% поданного в доменную печь тепла используется полезно (диссоциация окислов, восстановление железа и др.), а 55—60% тепла приходится на вторичные энергоресурсы. Аналогично при мартеновском способе производства стали ВЭР составляют более 50% расходной части теплового баланса мартеновской печи. [c.39]

Ферросплавы на металлургических заводах в настоящее время выплавляются в основном в электропечах, а их производство в доменных печах постоянно сокращается. При выплавке доменных ферросплавов образуются такие же ВЭР, как и при выплавке чугуна. Ниже рассмотрены ВЭР, образующиеся при выплавке ферро сплавов в электропечах, которые по своей конструкции разделяются на открытые и закрытые. [c.43]

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]

Неполная растворимость жидких смесей и распадение их на слои с различными удельными весами имеют важное промышленное применение, например, отделение чугуна от шлака при получении его из руд в доменном производстве. В доменной печи при плавлении руд происходит разделение по удельному весу верхнего слоя шлака, представляющего пустую силикатную породу, от нижнего металлического слоя чугуна. [c.204]

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]

Упрощенная схема доменного производства показана на рис. 2.3. В доменных печах производится чугун путем восстановления содержащихся в руде оксидов железа. Восстановителями служат углерод кокса, оксид углерода СО, образующийся в печи, а также водород Нг, выделяющийся при разложении молекул углеводородов, содержащихся в природном газе, вдуваемом в печи. Кокс является одновременно компонентом шихты, обеспечивающим газопроницаемость высокого ее слоя. В шахте печи куски металлургического кокса должны иметь определенные размеры — около 25 мм. Производительность доменных печей (ДП) зависит в основном от их полезного объема. В настоящее время на заводах СССР построены новые ДП полезным объемом 5000—5500 м , у которых высота рабочего пространства достигает 38,4, диаметр горна 15,1, а диаметр колошника 11,400 м. [c.24]

В зависимости от назначения различают несколько видов агломерата. Марганцовистый получают с добавками марганцевой руды. Применение такого агломерата сокращает расход марганцевой руды в доменной печи благодаря уменьшению ее выноса из печи, повышается степень восстановления марганца, улучшаются условия спекания. Марганцевый агломерат применяют при производстве чугуна с повышенным содержанием марганца. [c.38]

Удовлетворение возрастающей потребности в жидком чугуне является сложной задачей. Решением ее может быть не только строительство новых заводов, но и реконструкция действующих доменных цехов, замена старых, небольших доменных печей печами более крупными, объемом в 3000—5000 м . Например, предполагаемая реконструкция Магнитогорского металлургического комбината означает замену восьми из десяти действующих доменных печей объемом 1200—1700 м двумя доменными печами объемом по 5000 м . На Череповецком металлургическом комбинате строится доменная печь объемом около 5600 м . Перспективным является улучшение качества подготовки железорудного сырья. Большая часть железорудной шихты должна поступать в доменные печи в виде офлюсованного природного агломерата. В ближайшие годы будут построены новые мощные агломерационные фабрики, установки по производству окатышей, современные коксовые батареи. [c.91]

Общая схема взаимосвязи металлургического и машиностроительного производств, их связи с народным хозяйством показана на рис. 10.1. После добычи руды и коксующегося угля 1 их направляют на подготовку и переработку, которая для кокса сводится к нагреванию в коксовых батареях 2, а для руды — к ее измельчению, обогащению и окускованию 3. Подготовленные таким образом исходные материалы поступают в доменную печь 4, где и происходит восстановление железа из оксидов и его насыщение углеродом и другими примесями. В случае выплавки передельного чугуна последний направляется в сталеплавильные печи, в которых из него получают сталь 5. Сталь разливается в слитки 6, из которых после прокатки 7 получают заготовки для обработки резанием на станках 8 или готовый [c.167]

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]

Отвальные кусковые марганцевые шлаки успешно использовали и при выплавке литейного чугуна в доменной печи объемом 930 м а гранулированный шлак был использован для производства агломерата, который применялся для выплавки передельного чугуна на доменной пгчи объемом 2000 м . В условиях Ново-Липецкого металлургического комбината (НЛМК) замена в агломерационной шихте марганцевой руды гранулированным шлаком позволит уменьшить потребность в марганцевой руде на 480 тыс. т и во флюсе на 170 тыс. т в год и обеспечит повышение сквозного извлечения марганца на 8 % [92]. Следует отметить успешные опытные работы по производству высокоуглеродистого ферромарганца под шлаком основностью 0,4— 0,8 (полуфлюсовым способом), что улучшает техпико-эко-номические показатели производства. [c.155]

Для производства чугуна кроме доменных печей необходимо и другое технологическое оборудование. Наибольшее значение имеют воздухонагреватели. Для успешной работы современной доменной печи объемом 2700 м в нее требуется вдувать с помощью мощных воздуходувок —8 млн. м воздуха и 500 ООО м кислорода в сутки. Нагорев этой массы кислородно-воздушной смеси до температуры 900—1200 °С осуществляется попеременно в четырех цилиндрических башенных воздухонагревателях (рис. 3.6) высотой 40—50 м и диаметром 8—10 м. Внутри воздухонагреватель разделен на две части полую камеру горения и насадочное пространство, заполненное решетчатой огнеупорной кладкой разной формы со сквозными вертикальными каналами. Очищенный доменный газ смешивают в горелке с воздухом и иЛЙМЯ Ка-правляют в вертикальную камеру горения. Горячие продукты горения, изменив направление под куполом, опускаются сквозь насадку, отдавая ей теплоту. Охлажденные газы выпускаются через нижнюю часть воздухонагрева- [c.54]

В коротком очерке трудно даже просто перечислить все новое, что внес М. К. Курако в теорию и практику доменного производства. Еще в начале нашего века он сконструировал и построил на доменной печи Краматорского завода первый наклонный подъемник для шихты. Он предложил новую конструкцию горна доменной печи. Его горн был за1 1ючен в сплошр1ую металлическую броню, за которой располагались холодильные плиты. Такой горп появился впервые в 1913 г. на одной из печей завода в Енакиево, а затем на всех доменных печах отечественных заводов. Одновременно и независимо от американского конструктора Мак-Ки Курако создал оригинальное распределительное устройство, позволяющее правильно загружать шихту в доменную печь. Этот его проект был впервые осуществлен в 1906—1607 гг. на доменной печи Краматорского завода. Выдающийся металлург усовершенствовал многие важнейшие элементы доменных печей — фурмы для вдувания нагретого воздуха, холодильные устройства, желоба для выпуска жидкого чугуна и многое другое. Он резко ограничил сортамент огнеупоров, применяемых для кладки и ремонта доменных печей. Вместо десятков различных типов фасонного кирпича он оставил всего лишь четыре стандартные марки. В результате этого стоимость изготовления огнеупоров уменьшилась, а время капитального ремонта доменных печей сократилось вдвое. Характерно, что многие конструкции Курако широко используются и в наше время. [c.135]

В начале XIV в. из чугуна научились приготовлять ковкое железо. появился двухступенчатый способ производства металла. Кус- ки чугуна переплавляли в небольших тиглях — горнах, в которых удавалось получать высокую температуру и создавать окислительные условия в области фурм. Благодаря окислению из чугуна выжигали большую часть углерода, марганца, кремния. На дне тигля собирался слой железной массы — крица. Масса была загрязие-на остатками шлака. Ее извлекали из тигля клещами или ломом и тут же в разогретом состоянии шэдвергали ковке для выдавливания загрязнений и сваривания в одни прочный кусок. Такие горны назывались кричными, Оир обладали большей произв9дительиостью, чем сыродутные, и давали металл более высокого качества. Поэтому со временем получение сыродутного железа было прекращено. Выгоднее было получать железо из чугуна, чем непосредственно из руды. По мере улучшения качества железа возрастали и потребности в нем в сельском хозяйстве, военном деле, строительстве, промышленности. Возрастало производство чугуна, домницы увеличивались в размерах, постепенно превращаясь в доменные печи, В XIV в, высота доменных печей достигала уже 8 м. [c.9]

Для восстановления кремния необходимо увеличивать расход кокса, повышать температуру дутья, обогащать дутье кислородом, применять легковосстановимую железосодержащую шихту с тугоплавкой пустой породой, кремнезем которой равномерно распределен в массе оксидов железа. В доменной печи восстанавливается до 30 % кремния, остальное в виде Si02 переходит в шлак. При производстве высококремнистых чугунов необходимо стремиться к получению шлака с пониженным содержанием извести, так как СаО связывает кремнезем в прочные соединения (силикаты), которые с трудом поддаются восстановлению. Обычно содержание кремния в передельных чугунах составляет 0,5—0,8 %, в литейных [c.73]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...