Для контроля уровня шихтовых материалов применяют механические (цепные ) и радиометрические ( радиоизотопы кобальт – 60 или цезий – 137 ) устройства.
Для обслуживания печи на различных горизонтах вокруг кожуха размещены площадки связанные между собою лестницами или лифтами. Отвод колошниковых газов осуществляется газоотводами, соединенными с пылеуловителями . над колошниковой площадкой устанавливается копер с площадками , на нем размещается оборудование , производящее загрузку шихты в печь.
Доменный процесс.
Доменный процесс является восстановительным, в результате его восстановление железа из руд происходит в печи почти полностью , а других металлов – частично. Доменный процесс представляет собою комплекс механических, газодинамических, химических, теплофизических, физико-химических и физических процессов, протекающих совместно и динамично в соответствующих зонах печи. Столб шихтовых материалов опускается от колошника до горна , газы (противотоком) поднимаются вверх . Время пребывания шихты в печи 5- 8 часов, газов – 2-10 сек.
Шихта загружается в печь отдельными порциями – колошами , состоящими из определенного количества кокса, руды ( агломерата) , известняка, взятых в расчетных соотношениях. Величина подачи по объему равна емкости нескольких скипов .
Поэтому колоша подается по частям в определенной последовательности ( порядке загрузки). Различают несколько порядков загрузки: совместная подача; раздельная подача; расщепленная подача. Загрузка и распределение шихты на колошнике производится с помощью засыпного аппарата.
Гигроскопическая влага, содержащаяся в шихте легко испаряется на колошнике, для этого не требуется дополнительного тепла.
Гидратная влага удаляется из соединений Fe2O3 и Al2O3 при 400 – 1000 градусах С . В доменной печи интенсивное разложение CaCo3 протекает при 990 градусах С ( температура « химического кипения»). Во избежание лишних затрат тепла применяют офлюсованный агломерат, лучше восстанавливающийся и улучшающий условия шлакообразования. Вывод из доменной печи 1 кг CaCO3 позволяет экономить до 0.35 – 0.4 кг кокса .
Восстановителями железа в доменной печи служат углерод, окись углерода и водород.Восстановление твердым углеродом – прямое, восстановление газами – косвенное. Отличие прямого восстановления от косвенного заключается в расходовании углерода, т.е. с развитием прямого восстановления уменьшается количество углерода, достигающего фурм.
Состав равновесной газовой фазы зависит от природы окисла: с уменьшением упругости диссоциации окисла повышается прочность его и увеличивается соотношение P ( СО ) / Р ( СО 2) в равновесной газовой фазе. Кривые равновесного состава газа этих реакций приведены на рис.7 .
Из писунка 7 видно, что фактический состав доменного газа ( кривая 6) при низких температурах выше равновесного ( и лишь при высоких температурах достигаются равновесные концентрации соответствующих реакций); по отношению к железу в доменной печи атмосфера восстановительная.
Согласно М.А.Павлову минимальный расход кокса может быть достигнут при оптимальном соотношении между прямым и косвенным восстановлением . О развитии косвенного восстановления можно судить по степени прямого восстановления, показывающей часть железа в % или долях единицы, восстановленного из FeO прямым путем: если прямым путем восстанавливается d% FeO то косвенным – ( 100- d ) %.
Степень прямого восстановления на печах, работающих без применения природного газа или мазута , составляет 40-60%, а на печах, работающих с применением углеводородных добавок, 20-40%. Так как наивыгоднейшая степень прямого восстановления ( при которой расход кокса минимальный) меньше этих величин то необходимо принимать меры для интенсификации косвенного восстановления ( вдувание восстановительных газов, улучшение распределения газов в печи, подготовка шихты, снижение температуры дутья, работа на более бедной шихте).
Степень восстановления железа в доменной печи равна 0.99 - 0.998, т.е. в чугун переходит 99 – 99,8% железа, в шлак – 0.2 – 1 % .
Уважаемый посетитель!
Чтобы распечатать файл, скачайте его (в формате Word).
Ссылка на скачивание - внизу страницы.