Топливом в доменном процессе служит кокс – продукт сухой перегонки каменных углей в коксовых печах или камерах коксования . он наилучшим образом удовлетворяет требованиям к твердому топливу:
1. обладает высокой теплотой сгорания и пирометаллургической способностью;
2. имеет достаточную прочность и термостойкость;
3. не спекается в условиях доменного процесса;
4. достаточно чист по содержанию вредных примесей.
Прочие требования так же в значительной степени выполняются.
Процесс высокотемпературного коксования изобретен в 1835 году А.Дерби и заключается в пиролизе ( т.е. разложении без доступа воздуха) при 900- 1100 градусах С в течение 14-18часов.
Для производства кокса применяют в основном угли марок : К- коксовые; ПЖ – паровичные жирные; Ж – жирные ; ПС – паровичные спекающиеся; ГЕ – газовые и др. Содержание летучих в коксовых углях составляет около 25%. Угли определяют качество кокса ( его зольность, сернистость, содержание фосфора, прочность). Перед коксованием их подвергают подготовке ( сортировке, обогащению, усреднению и дроблению), а затем спеканию в коксовых печах/ группируемых в батареи.
Подготовленная шихта загружается в камеру, где она нагревается и выдерживается до завершения коксования, после чего готовый коксовый пирог выталкивается из камеры через открывающуюся торцевую стенку.
Процессы , протекающие при нагревании коксовой шихты, условно можно разбить н а пять стадий: сушка, начальная стадия разложения, пластическое состояние, образование полукокса и образование кокса.
Кокс хорошего качества – светлого цвета, при соударении кусков издает звон.
Важными свойствами кокса являются:
1. прочность – способность противостоять дробящим и истирающим воздействиям при обычных и при высоких температурах;
2. пористость - объем пор влияет на удельную внутреннюю поверхность, на условия горения;
3. насыпная масса ( около 430-500 кг/м3 );
4. реакционная способность – способность кокса реагировать с газами ( кислородом, углекислым газом), водой , характеризуется температурой воспламенения и зависит от завершенности пирогенетических превращений углерода.
Доменная печь – плавильный агрегат шахтного типа, т.е. с расположенным вертикально рабочим пространством , в котором осуществляется принцип противотока. Вертикальное сечение по внутреннему ее контуру называется профилем (рис.4). Размеры профиля имеют существенное значение для хода доменной печи и технико-экономических показателей ее работы ( ими определяются эффективность использования химической и физической энергии газов, равномерность разгара футеровки , величина расхода кокса и др.).
Горн делят на верхний и нижний ( фурменная зона и металлоприемник). Подина металлоприемника – лещадь ; часть металлоприемника ниже подошвы чугунной летки – зумпф ( « мертвый» слой) , его высота в высоту горна не входит. Основными размерами профиля являются полезная и полная высота печи, высота его отдельных частей ( горна, заплечиков, распара, шахты, колошника) и их диаметра . Важной характеристикой печи является полезный объем – объем печи от оси чугунной летки до края кромки большого конуса в крайнем опущенном состоянии .
Устройство доменной печи.
Общий вид современной доменной печи показан на рис.5 . Доменная печь снаружи заключена в металлический кожух, состоящий из цилиндрических и конических поясов из листовой стали. Кожух цельносварной, с внутренней стороны футерован огнеупорной кладкой. Верхняя часть печи ( от распара до колошника ) опирается на мараторное кольцо, лежащее на колоннах; нижняя часть опирается на фундамент.
Рис.8.Профиль доменной печи:1-колошник;2-шахта;
3-распар;4-заплечики;5-горн;Н(п)-полная высота;
Н(пол)-полезная высота;в(г)-высота горна; в(з)-высота заплечиков;в(р)-высота распора;в(ш)-высота шахты;в(к)-высота колошника;д(г)-диаметр горна;Д(р)диаметр распра;д(к)-диаметр колошника;а-угол наклона шахты;в-угол наклона заплечиков.
Уважаемый посетитель!
Чтобы распечатать файл, скачайте его (в формате Word).
Ссылка на скачивание - внизу страницы.