Металлургия и основы металлургического производства: Курс лекций, страница 3

В доменную печь сверху загружают:  руду, топливо и флюсы (известь, доломит), слу­жащие для ошлаковывания пустой породы. Количества со­ставных частей шихты зависят от характера руды и вида готового  продукта доменного процесса – доменного чугуна.

На рис 1. Изображена схема доменной печи. Верхняя часть печи 1 называется колошником. Колошник имеет насыпной аппарат 2, через который загружается шихта. К колошнику прикреплены газоотводные трубы 3, через которые отводится из доменной печи колошниковый газ. Вниз от колошниковой части идет самая большая часть доменной печи 4, называемая шахтой. Шахта часто оканчивается внизу цилиндрическим распаром 5 (самое ши­рокое место печи), Под рас­паром находятся заплечики 6. Нижняя часть печи 7 назы­вается горном.

В верхней части горна в плоскости а–а расположены фурменные отверстая, через которые в доменную печь поступает из воздухопровода 8 воздуш­ное дутье; эта плоскость называется фурменной плоскостью. Ниже по линий б—б расположена шлаковая летка 9, через ко­торую выпускается из печи расплавленный шлак. В самой нижней части печи находится чугунная летка 10, через которую выпу­скается из печи чугун. Дно или под горна 11 называется лещадью.

Предварительно нагретое дутье т ступает в печь через фурмы. В фур­менной зоне, где горит кокс, разви­вается температура до 1700—1900°. Образующиеся при горении горячие газы поднимаются вверх, а навстречу им опускаются материалы, составляю­щие шихту, которые при этом посте­пенно подогреваются. Благодаря этому в доменной печи достигается более полное использование теплоты, полу­ченной при сжигании топлива.

Нагрев дутья в доменном произ­водстве осуществляется при помощи воздухонагревательных  аппаратов. Регенератор имеет толстый железный клепаный кожух с вер­хом а виде купола и выложен внутри огнеупорным кирпичом. Насадка пред­ставляет собой решетчатую кирпич­ную 'кладку, которая аккумулирует тепло при нагреве, и потом отдает это тепло дутью, проходящему через регенератор. Регенератор работает попеременно на газе и воздушном дутье.

Продукты плавки. В доменной печи чугун получается следующих сортов: 1) литейный; 2) передельный и 3) специальный.

Литейный чугун. Литей­ный чугун предназначается для получения чугунного литья после переплавки в ва­гранках или в других печах.

Литейный чугун сравни­тельно мягкий, в изломе имеет серый цвет. Он содер­жит 2—4% Si, а когда в чу­гуне много кремния, то угле­род в нем находится в виде мелких пластинок графита, что и придает чугуну серый цвет излома. Содержание марганца в литейном чугуне невелико (0,6—1,25%). Ли­тейный чугун, особенно при повышенном количестве фос­фора (0,4—1,2%), хорошо заполняет формы и легко обрабатывается на станках. Литейные чугуны, содер­жащие мало фосфора (ме­нее 0,1%), называются гематитами.

Передельный чугун. Передельный чугун получает название в за­висимости от того, каким способом он переделывается в сталь (мартеновский, томасовскнй, бессемеровский).

Мартеновский чугун имеет разнообразный состав по содержанию марганца, кремния, фосфора н серы.

Бессемеровский чугун должен содержать мало серы (до 0.06%) и не более 0,07% фосфора. Марганца в этом чугуне желательно иметь 0,8—1%. Наибольшее значение в бессемеров­ском чугуне имеет кремнии; его должно быть 1,0—1,5%. Для ма­лых конвертеров, в которых приготовляется сталь для фасонного литья, кремния должно быть до 2%.

Томасовский чугун должен содержать фосфора около 1,8—2,6%. Во избежание разъедания доломитовой набойки, томасовский чугун не должен содержать кремния более 0,8%; луч­шие томасовские чугуны обычно содержат 0,2—0,5%. Содержание марганца не должно превышать 1,5%. Содержание серы должно быть возможно более низким, так как в томасовском процессе сера удаляется с трудом.

Специальные чугуны. Ферросилиций – чугун с содержанием 8—14% Si. Так как он применяется главным образом в сталелитейном производ­стве для расселения стали, то должен содержать не более 0,18-0,22% Р.

Зеркальный  чугун  изготовляется с  содержанием 10-22 Мn. Применяется главным образом, для получения рельсового металла.