Источником тепла для расплавления руды служит топливо. Топливо обеспечивает необходимую температуру для расплавления исходных материалов. Оно участвует также и в химических реакциях, протекающих в доменной печи. В качестве топлива при производстве чугуна используется кокс и природный газ. Кокс получают из коксующихся углей путём их нагрева в специальных печах без доступа воздуха. Кокс обладает высокой теплотой сгорания, прочностью, пористостью, минимальным содержанием вредных примесей, а также имеет низкую влажность и максимальное содержание углерода. Всем этим требованиям наиболее соответствует кокс. Он хорошо горит, не спекается, имеет высокую температуру сгорания и, кроме того, содержит незначительное количество серы и фосфора.
В число сырых материалов при выплавке чугуна входят флюсы, представляющие минеральные вещества, добавляемые в шихту для снижения температуры плавления пустой породы и удаления в виде шлака ненужных компонентов. Флюсы служат для понижения температуры плавления тех соединений, которые не содержат элементов, необходимых для получения чугуна. В качестве флюсов в доменном производстве применяются известняк и кремнезём, которые сплавляются с пустой породой руды и золой и образуют шлак. При отсутствии флюсов, пустая порода попадала бы в чугун, тем самым загрязняя его.
4.2Характеристика основных стадий производства чугуна с шаровидным графитом, их технико- экономическая оценка.
Процесс производства чугуна осуществляется в доменных печах. По своему устройству доменная печь относится к печам шахтного типа, высота которых значительно больше диаметра поперечного сечения. Снаружи доменная печь имеет металлический кожух, внутри выложена огнеупорным кирпичом.
Современная доменная печь состоит из колошника, шахты, распара, заплечников и горна. В верхней части печи на колошнике устанавливается засыпной аппарат, служащий для засыпки шихтовых материалов, и газоотводные трубы, по которым отводится доменный таз. Нижняя часть доменной печи- горн- имеет цилиндрическую форму. В верхней части горна по окружности расположены фурмы, через которые в печь подаются подогретый воздух и природный газ. Нижняя часть горна, в которой собираются чугун и шлак, называется лещадью. Выше лещади находится летка для выпуска чугуна, а на высоте 3000- 3500 мм располагается шлаковая летка. Обе летки забиваются огнеупорной массой, а перед выпуском чугуна пробиваются. В футеровку сильно нагревающихся частей печи вмонтировано охлаждающее устройство, по которому непрерывно циркулирует холодная вода.
Для обеспечения более полного использования полезного объёма доменных печей, сокращение расхода топлива и флюсов, а следовательно, получения высококачественного чугуна наиболее низкой себестоимости необходима подготовка шихтовых материалов к плавке. Прежде всего подготовке подвергают руду.
На первой стадии доменного производства железные руды дробят, а затем сортируют на грохота, получая усреднённую по составу руду. На этой же стадии кокс и флюсы тоже подвергают обработке: кокс просеивают, а флюсы дробят, после чего отсеивают мелочь.
На второй стадии производства отсортированные железные руды обогащают электромагнитным способом, в процессе чего получают рудный концентрат.
Далее происходит окуксование железных руд. Самым распространённым способом окуксования является агломерация, иначе говоря спекание. Для агломерации, третьей стадии производства чугуна, используется подготовленный рудный концентрат, различная мелочь размером 5- 8 мм, колошниковая пыль и коксик, который представляет собой дробленый кокс размером менее 3 мм.
Уважаемый посетитель!
Чтобы распечатать файл, скачайте его (в формате Word).
Ссылка на скачивание - внизу страницы.