Википедия

Доменный процесс

До́менный проце́сс (доменная плавка) — процесс получения чугуна в доменной печи.

image
Схема доменного процесса 1 — железная руда + известняк; 2 — кокс; 3 — лента конвейера; 4 — колошник с аппаратом, предотвращающим уход доменного газа в атмосферу; 5 — слой кокса; 6 — слои известняка, оксида железа, руды; 7 — горячий воздух (с температурой около 1200 °C); 8 — шлак; 9 — жидкий передельный чугун; 10 — шлаковый ковш; 11 — чугуновоз; 12 — циклон для очистки доменного газа от пыли перед сжиганием его в регенераторах (13); 13 — регенераторы (кауперы); 14 — дымовая труба; 15 — подача воздуха в регенераторы (кауперы); 16 — порошок угля; 17 — коксовая печь; 18 — резервуар для кокса; 19 — газоотвод для горячего колошникового газа.

Представляет собой совокупность ряда самостоятельных физикохимических явлений, к которым относятся процессы восстановления оксидов и сложных соединений, разложения гидратов и солей, горения твёрдого, жидкого и газообразного горючего, твердофазные и гетерогенные химические реакции, теплообмен, движение твёрдых, жидких и газообразных составляющих и др.

История

Плавку железа в древности производили в ямах — горнах, обмазанных глиной или выложенных камнем. В горн загружали дрова и древесный уголь. Через отверстие в нижней части горна нагнетали с помощью кожаных мехов воздух. На смесь древесного угля и дров засыпали измельчённую железную руду. Сгорание дров и угля проходило интенсивно, внутри горна достигалась относительно высокая температура. Благодаря взаимодействию угля и оксида углерода CO с оксидами железа руды железо восстанавливалось и в виде тестообразных кусков, загрязнённых золой и шлаком, накапливалось на дне горна. Такое железо называли сыродутным. Из него необходимо было удалить примеси прежде, чем приступить к изготовлению изделий. Разогретый металл ковали и на наковальне выжимали остатки шлака, примесей и др. Отдельные куски железа сваривали в единое целое. Такой способ существовал вплоть до XII—XIII веков. Когда стали использовать энергию падающей воды и приводить в движение меха механическим способом, удалось увеличить объём воздуха, подаваемого в горн. Горн сделали больше, стенки его выросли из земли, он стал прообразом доменной печи — домницей. Домницы имели высоту в несколько метров и сужались кверху. Сначала они были квадратными, потом стали круглыми. Подачу воздуха производили через несколько фурм. В нижней части домницы имелось отверстие, замазываемое глиной, через которое после окончания плавки вынимали готовое железо. Улучшение технологии плавки, обкладка стенок домницы природным огнеупорным камнем позволили значительно повысить температуру в горне. На дне печи образовывался жидкий сплав железа с углеродом — чугун. Сначала чугун считали отходом производства, так как он был хрупким. Позже заметили, что чугун обладает хорошими литейными свойствами и из него стали отливать пушки, ядра, архитектурные украшения.

В начале XIV в. из чугуна научились получать ковкое железо, появился двухступенчатый способ производства металла. Куски 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 загрязнена остатками шлака. Её извлекали из тигля клещами или ломом и в разогретом состоянии подвергали ковке для выдавливания загрязнений и сваривания в один прочный кусок. Такие горны назывались кричными. Они обладали большей производительностью, 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 нём в сельском хозяйстве, военном деле, строительстве, промышленности. Возрастало производство чугуна, домницы увеличивались в размерах, постепенно превращаясь в доменные печи. В XIV веке высота доменных печей достигала 8 м.

Ускоренное развитие металлургии началось после замены древесного угля коксом. Вырубка лесов для получения древесного угля привела к тому, что уже в XV в. в Англии было запрещено использовать древесный уголь в металлургии. Применение кокса не только решило проблему топлива, но и благоприятствовало росту производительности доменных печей. Благодаря повышенной прочности и хорошей теплотворной способности кокса стало возможным увеличение диаметра и высоты печей. В 1828 г. был выдан патент на применение в доменных печах подогретого воздуха. Эта мера позволила значительно снизить расход кокса, повысить производительность и температуру в горне печей.

Сырьевые материалы

image
Основные ингредиенты доменного процесса: кокс, окатыши, известняк

В качестве шихтовых материалов доменной плавки используются кокс, агломерат, окатыши, руда, известняк. Шихтовые материалы загружаются в доменную печь в кусках размером 40—60 мм. При использовании крупных кусков длительность протекания процессов восстановления и офлюсования увеличивается. Мелкие куски забивают проходы для газов и нарушают равномерное опускание материалов в доменной печи. Куски кокса, агломерата должны быть прочными, хорошо сопротивляться истиранию. Под действием веса столба шихты в шахте доменной печи непрочные материалы превращаются в мелочь и пыль, которые засоряют проходы между крупными кусками, ухудшая газопроницаемость столба шихты. Кокс и агломерат должны иметь достаточную пористость — это ускоряет сгорание топлива и восстановление оксидов железа. В шихтовых материалах должно быть минимальным содержание вредных примесей: фосфора, серы, мышьяка, свинца и др., которые переходят в состав чугуна, а из чугуна при его переработке — в сталь. Эти примеси отрицательно влияют на свойства готового металла.

Также все шихтовые материалы должны иметь однородный химический состав, например постоянное содержание железа в агломерате, золы в коксе, извести в известняке и т. д. Колебания химического состава нарушают нормальный ход доменной печи, приводят к повышенному удельному расходу материалов. При прочих равных условиях производительность доменной печи повышается при повышении содержания железа в сырье.

Основные этапы

Начальная операция, являющаяся стартом кампании доменной печи, называется задувкой. Далее, при нормальном ходе 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. Шихтовые материалы загружают в печь периодически, время их пребывания в печи составляет 5-8 часов. По мере освобождения пространства в нижней части печи в результате сгорания кокса и плавления железорудного сырья столб шихты опускается вниз, постепенно нагреваясь от поднимающихся вверх газов.

Горение топлива

Собственно работа доменной печи начинается с момента зажигания в ней топлива. Процесс горения топлива в доменной печи происходит в сферообразных пространствах перед воздушными фурмами в так называемых фурменных очагах и является одной из важнейших необходимых составляющих доменного процесса. Через фурмы доменной печи подают горячее воздушное дутьё при температуре 1000—1200 °С. Непосредственно перед фурмами печи происходит сгорание кокса, образуются окислительные зоны. Кокс в этих зонах сгорает во взвешенном состоянии. Вблизи фурм образуется полость, в которой происходит вихревое движение газов, приводящее к циркуляции кусков кокса. Куски кокса переносятся потоками воздуха от фурм, а на их место попадают раскалённые до 1500°С другие куски кокса и здесь сгорают. При сгорании развиваются температуры до 2000°С. Глубина зоны достигает 1500 мм. Вокруг зоны циркуляции располагается область, в газовой фазе которой содержится CO2. Пространство перед фурмами, в котором происходит окисление углерода кокса кислородом дутья и CO2, называется окислительной зоной. По мере удаления от фурм в условиях высокой температуры и избытка углерода CO2 взаимодействует с углеродом и восстанавливается до CO. Если увеличивать давление дутья, повышать температуру и содержание кислорода в воздухе, то размеры окислительной зоны будут уменьшаться. Сгорание кокса происходит на поверхности кусков в результате контакта с окислительными газами. Суммарная реакция сгорания представлена уравнением

2C + O2 = 2CO − 220500 Дж.

Процесс горения топлива выполняет в доменной печи следующие функции:

Генерация подавляющего количества тепла, выделяющегося в объёме доменной печи, которое расходуется на:

  • нагрев образующихся газов;
  • нагрев газами продуктов плавки и шихтовых материалов;
  • эндотермические химические реакции;
  • нагрев охлаждающей воды системы охлаждения печи;
  • потери тепла с отходящими колошниковыми газами;
  • потери тепла через поверхность кожуха и других металлоконструкций доменной печи в окружающее пространство.
image
Схема образования зоны горения на торце воздушной фурмы доменной печи

Генерация восстановительного газа, компонентами которого являются СО и H2 и который осуществляет всю работу по восстановлению высших оксидов железа в шахте доменной печи до вюстита и основную работу по восстановлению вюстита до железа в гетерогенных процессах восстановления.

Освобождение пространства в горне печи, куда опускаются новые порции кокса, обеспечивая тем самым непрерывное движение всех шихтовых материалов сверху вниз.

Частичное окисление кислородом дутья элементов чугуна, значительная часть капель которого стекает из зоны когезии через фурменные зоны и отбрасывается к противоположной границе фурменной зоны. Сюда же отбрасываются и капли шлака, стекающего из зоны плавления над фурменными зонами. Образующиеся при окислении элементов чугуна оксиды металлов переходят в шлаки и полностью или частично восстанавливаются затем углеродом коксовой насадки или кремнием чугуна.

Горение углерода топлива в фурменных очагах доменной печи принципиально отличается от горения топлива в любой другой печи наличием вокруг фурменных очагов плотного слоя кокса (коксового тотермана, или коксовой насадки) с температурой не менее 1300 °С, при которой появляющиеся в результате горения топлива окислители с высокой скоростью восстанавливаются углеродом кокса коксовой насадки.

Удаление влаги и летучих веществ

Содержание физически адсорбированной или гигроскопической влаги в агломератах и окатышах зависит от климата, времени года и составляет от 0,2—0,5 до 1—2 %, в коксе (мокрого тушения) 1—4 %, в марганцевой руде иногда 5 % и более. Температура на колошнике доменной печи, куда попадают компоненты шихты, 200—400 °С, то есть значительно выше температуры кипения воды. Поэтому испарение гигроскопической влаги и удаление пара начинаются на верхних горизонтах печи сразу после нагрева кусков шихты до температуры колошника. Гидратная вода может попадать в доменную печь с бурожелезняковыми рудами или рудами, содержащими гидратную воду в пустой породе. Поскольку практически 100 % сырья для доменной плавки проходит термическую обработку, гидратной влагой можно пренебречь.

Доля карбонатов, поступающих в доменную шихту с железными (FeCO3) и марганцевыми (MnCO3) рудами, невелика. Большое значение имеют флюсующие добавки к шихте — известняк или доломит (CaCO3, CaCO3•MgCO3). В доменной печи разложение карбонатов протекает по реакциям:

  • CaCO3 = CaO + CO2 − 178,5 МДж;
  • MgCO3 = MgO + CO2 − 109,87 МДж;
  • MnCO3 = MnO + CO2 − 96,35 МДж;
  • FeCO3 = FeO + CO2 − 87,91 МДж.

Восстановительные процессы

Основными восстановителями в доменном процессе являются углерод, монооксид углерода и водород. Элементы, попадающие с шихтой в доменную печь, в зависимости от их превращений в условиях доменной плавки можно разделить на практически полностью восстанавливающиеся (Fe, Ni, Со, Pb, Cu, Р, Zn); частично восстанавливающиеся (Si, Mn, Cr, V, Ti); не претерпевающие восстановления (Ca, Mg, Al, Ba).

Восстановление оксидов железа газами в доменной печи протекает по реакциям:

  • 3Fe2O3 + CO = 2Fe3O4 + CO2 + 37,25 МДж;
  • Fe3O4 + CO = 3FeO + CO2 − 20,96 МДж;
  • FeO + CO = Fe + CO2 + 13,65 МДж;
  • 3Fe2O3+ H2 = 2Fe3O4 + H2O − 4,20 МДж;
  • Fe3O4 + H2 = 3FeO + H2O − 62,41 МДж;
  • FeO + H2 = Fe + H2O − 27,80 МДж.

Формирование чугуна

Металлическое железо появляется в нижней части шахты печи и распаре. По мере опускания материалов в доменной печи и их дальнейшего нагрева железо растворяет в себе углерод в увеличивающемся количестве. При этом температура плавления его снижается, металл плавится и в виде капель стекает в горн. Окончательный состав чугуна формируется в горне печи.

Можно выделить 4 стадии науглероживания железа в современной доменной печи.

Первая стадия — происходит выпадение сажистого углерода на поверхности свежевосстановленного железа по реакциям (t = 400—1000 °С):

  • CO + H2 = Cсаж + H2O;
  • 2CO = Cсаж + CO2.

Все факторы, способствующие протеканию этих реакций, вызывают увеличение содержания углерода в чугуне (рост давления в печи, высокая восстановимость шихт, рост основности, повышение содержания водорода в газовой фазе и др.). Вторая стадия связана с первой и характеризуется диффузией сажистого углерода в массу металлического железа (950—1150 °С):

  • 3Fe + 2СО = Fe3C + СO2.

Третья стадия — плавление металла с содержанием примерно 2 % С при температуре выше 1150 °С и стекание капель по коксовой насадке с растворением углерода кокса в металле:

  • 3Fe + Cк = Fe3C.

Четвёртая стадия — это процесс, протекающий в горне. Здесь, с одной стороны, продолжается растворение углерода кокса в жидком металле, а с другой — идёт окисление углерода чугуна в фурменных очагах (связано с размером печи).

Формирование шлака

Состав образующегося в доменной печи шлака зависит от множества факторов (минералогический и гранулометрический состав шихты, температурный режим плавки). Значительно отличается процесс шлакообразования при работе печи с добавлением известняка и при работе на офлюсованном агломерате. Нормальной для доменного шлака считается основность равная 1,0.

Первичный доменный шлак может содержать фаялит, волластонит, геленит. В нижней половине шахты или в распаре происходит размягчение и плавление первичного шлака. Положение зоны первичного шлакообразования в печи зависит от состава шлака и распределения температуры по высоте печи. Наиболее сложной в практике эксплуатации печи является проплавка трудновосстановимой руды с легкоплавкой пустой породой, когда значительное количество оксидов железа присоединяется к первичному шлаку уже в середине шахты. Восстановление железа из шлака затруднено. Значительная часть железа восстанавливается в этом случае прямым путём, что приводит к перерасходу кокса. Преждевременное плавление первичного шлака ухудшает газопроницаемость столба шихты в печи, так как большая часть печи оказывается заполненной полурасплавленными (тестообразными) массами, представляющими значительное сопротивление проходу газов.

При плавке титаномагнетитового сырья (например, агломерат и окатыши Качканарского ГОКа) в шлак переходят значительные количества соединений титана. При этом в горне доменной печи в массе жидкого титансодержашего шлака находятся мельчайшие твёрдые частицы не успевшего восстановиться ильменита и карбида титана. Присутствие твёрдых частиц резко увеличивает вязкость шлака, что затрудняет выпуск из печи.

Доменный шлак часто используется в качестве основного сырья для извлечения ценных компонентов.

Методы интенсификации доменной плавки

  • Нагрев дутья
  • Повышение газопроницаемости шихтовых материалов
  • Обогащение дутья кислородом
  • Повышение давления газа в рабочем пространстве печи
  • Вдувание в печь углеродсодержащих веществ (природного газа, мазута, пылеугольного топлива)
  • Повышение содержания железа в железорудном сырьё
  • Использование частично металлизованного сырья

Критика и эффективность доменного процесса

Доменные печи выплавляют основное количество первичного металла (в 2002 г. — более 95 %). Доменный процесс исторически подвергался критике. Только во второй половине XX столетия были по крайней мере две волны критики, предсказывавшие исчезновение доменного производства как самостоятельного металлургического передела. В 1960 годы это было связано с вовлечением в мировое хозяйство крупнейших месторождений нефти и газа. По прогнозам многих специалистов того времени, доля первичного металла, получаемого новыми альтернативными доменному способами производства, должна была достичь 40 % к 2000 году. Вторая волна критики относится к 1980 годам. Это было связано с точкой зрения негативного влияния металлургии на экологию. Лишь после появления в периодической печати серьёзных аналитических публикаций о роли различных отраслей народного хозяйства в изменении состояния окружающей природной среды отношение к металлургической промышленности изменилось в лучшую сторону.

В XX веке традиционная схема получения чёрных металлов (подготовка сырья — доменное производство — получение стали в конвертерах) абсолютно доминировала в мировой промышленности. В 1990-е годы ежегодное мировое производство чугуна поддерживается на уровне 550—650 млн тонн, мировое производство железной руды — 960—980 млн тонн, окатышей — 230—240 млн тонн. Расчёт на традиционную металлургическую схему характерен и для стран, быстрыми темпами развивающих металлургическую промышленность (Тайвань, Республика Корея и др.). Доля этих стран в мировом производстве чёрных металлов в начале 2000-х достигла 20 %. В 1990 г. 12,5 % общего мирового производства чугуна относилось к доменным печам, срок эксплуатации которых составил менее 10 лет.

Доменный процесс — один из немногих промышленных процессов, сохранивших свою сущность и значимость при всех технических революциях. Противоточный принцип процесса, осуществляемого в закрытом агрегате шахтного типа, обеспечивает максимальную утилизацию подводимой энергии в самом процессе и простоту использования отводимых продуктов. В современных доменных печах восстановительный потенциал отходящих газов приближается к термодинамически предельному, а температура колошникового газа становится менее 100 °С. Наличие углеродистой насадки обеспечивает уникальную, характерную только для доменной печи, особенность совмещения в одном агрегате трёх фазовых состояний шихты (твёрдого, жидкого и размягчённого), находящейся в противотоке с газовым потоком. Вместе с тем ход плавки в современных агрегатах характеризуется высокой устойчивостью при долговременно-непрерывном режиме работы. Это достигнуто длительным эволюционным развитием процесса с закреплением преимуществ, присущих шахтному противотоку. Результаты эволюции выразились в формировании уникальных свойств доменной печи, обеспечивающих устойчивое протекание процессов при высокой их эффективности.

Эволюционное развитие доменного процесса идёт по пути сокращения расхода кокса. Доменные печи, работающие по современным технологиям на подготовленной шихте с низкой теплопотребностью, имеют суммарный расход энергоносителей в пределах 480—500 кг/т. Расход кускового кокса в этом случае составляет менее 300 кг/т, остальное топливо представлено некондиционным коксом, загружаемым сверху, пылевидным топливом, мазутом или природным газом, вдуваемым в горн доменной печи. Теоретические расчёты показывают, что суммарный расход энергоносителей может быть доведён до 350—400 кг/т.

Важнейшими показателями работы доменных печей являются среднесуточная производительность и расход кокса на единицу выплавляемого чугуна. Максимальная производительность доменных печей с применением приёмов интенсификации процесса плавки составляет 12000 т/сутки, а удельный расход кокса на лучших печах составляет 0,4 т/т чугуна. Для сравнительной оценки производительности доменных печей пользуются коэффициентом использования полезного объёма печи (КИПО), представляющим собой отношение величины полезного объёма печи к её среднесуточной производительности. В 2000-е годы рекордный коэффициент использования полезного объёма составлял 0,35 м3 × т / сутки.

Автоматизация доменного процесса

Основными направлениями технического прогресса в доменном производстве являются улучшение подготовки сырых материалов, совершенствование технологии доменного процесса, строительство доменных печей большой мощности, механизация и автоматизация управления доменным процессом. Выделить следующие основные направления автоматического контроля:

  1. Химический состав и физические свойства шихтовых материалов.
  2. Загрузка шихтовых материалов.
  3. Состояние колошника.
  4. Состояние шахты печи.
  5. Параметры комбинированного дутья.
  6. Состояние горна.
  7. Технико-экономические показатели плавки.
  8. Работа воздухонагревателей.

Локальные системы стабилизации отдельных параметров доменного процесса

Внедрение локальных систем стабилизации отдельных параметров доменного процесса явилось одним из первых этапов автоматизации доменного производства. Локальная система стабилизации расхода, температуры и влажности горячего дутья, давления колошникового газа, нагрева воздухонагревателей позволяет повысить производительность доменных печей и снизить потребление кокса. А внедрение систем автоматического управления подачей шихты, распределения горячего дутья и природного газа по фурмам доменной печи, автоматический перевод и управление нагревом воздухонагревателей, как правило, даёт дополнительный экономический эффект.

Локальные системы управления доменного процесса

Системы автоматического управления отдельными режимами работы доменной печи называются локальными системами управления или подсистемами комплексного управления. На вход таких систем поступает информация, характеризующая соответствующий режим, а выходом системы является управления задатчиками локальных систем стабилизации, обслуживающих данный комплекс параметров. Основными локальными системами управления доменного процесса являются:

  1. Система управления шихтовки и шихтоподачи.
  2. Система управления теплового режима.
  3. Система управления распределения газового потока.
  4. Система управления хода доменной печи.

См. также

  • Горно-обогатительный комбинат
  • Окускование
  • Сталь

Примечания

  1. Вегман и др., 2004, с. 216.
  2. Дмитриев, 2005, с. 26.
  3. Линчевский, 1986, с. 8—9.
  4. Линчевский, 1986, с. 9.
  5. Линчевский, 1986, с. 9—10.
  6. Дмитриев, 2005, с. 26—27.
  7. Готлиб, 1966, с. 90.
  8. Сибагатуллин С. К., Гущин Д. Н., Харченко А. С., Гостенин В. А., Сенькин К. В. Повышение содержания железа в агломерате изменением соотношения концентратов ОАО «ММК» и Лебединского ГОК по лабораторным исследованиям (рус.) // Теория и технология металлургического производства. — 2014. — Т. 14, № 1. — С. 12—15. Архивировано 25 марта 2020 года.
  9. Линчевский, 1986, с. 64—65.
  10. Линчевский, 1986, с. 80—82.
  11. Линчевский, 1986, с. 81.
  12. Вегман и др., 2004, с. 361.
  13. Дмитриев, 2005, с. 208—209.
  14. Готлиб, 1966, с. 359.
  15. Дмитриев, 2005, с. 41—55.
  16. Вегман и др., 2004, с. 217.
  17. Линчевский, 1986, с. 69—75.
  18. Вегман и др., 2004, с. 219—220.
  19. Вегман и др., 2004, с. 222.
  20. Вегман и др., 2004, с. 273.
  21. Вегман и др., 2004, с. 273—274.
  22. Дмитриев, 2005, с. 134—138.
  23. Бабарыкин, 2009, с. 39.
  24. Вегман и др., 2004, с. 292—296.
  25. Захаров А. Ф., Вечер Н. А., Леконцев А. Н. и др. Качканарский ванадий / под. ред. В. И. Довгопола и Н. Ф. Дуброва. — Свердловск : Средне-Уральское книжное издательство, 1964. — С. 102. — 303 с. — 2000 экз.
  26. Дмитриев, 2005, с. 172—173.
  27. Д. Э. Манзор, Б. С. Тлеугабулов. Разработка технологии комплексной переработки ванадийсодержащих титаномагнетитов (рус.) // Technical science. — 2016. — Т. 1, № 1. — С. 13—15. Архивировано 7 января 2017 года.
  28. Вегман и др., 2004, с. 479—515.
  29. Дмитриев, 2005, с. 295—344.
  30. Вегман и др., 2004, с. 757.
  31. Вегман и др., 2004, с. 758.
  32. Вегман и др., 2004, с. 764.
  33. Вегман и др., 2004, с. 766.
  34. Казармщиков И. Т. Производство основных конструкционных материалов. — Оренбург: ГОУ ОГУ, 2008. — С. 122. — 279 с. Архивировано 7 июля 2018 года.
  35. Автоматизация металлургических печей / Каганов В. Ю. [и др.] — М.: Металлургия, 1975. — с. 274.
  36. Климовицкий М. Д., Копелович А. П. Автоматический контроль и регулирование в чёрной металлургии. М., «Металлургия», 1967. с. 260

Литература

  • Вегман Е. Ф., Жеребин Б. Н., Похвиснев А. Н. и др. Металлургия чугуна : Учебник для вузов / под ред. Ю. С. Юсфина. — 3-е издание, переработанное и дополненное. — М. : ИКЦ «Академкнига», 2004. — 774 с. — 2000 экз. — ISBN 5-94628-120-8.
  • Дмитриев А. Н. и др. Основы теории и технологии доменной плавки. — Екатеринбург: УрО РАН, 2005. — 545 с. — ISBN 5-7691-1588-2.
  • Готлиб А. Д. Доменный процесс. — Москва: Металлургия, 1966. — 503 с.
  • Линчевский Б. В., Соболевский А. Л., Кальменев А. А. Металлургия чёрных металлов: Учебник для техникумов — 2-е издание, перераб. и дополн. — Металлургия, 1986. — 360 с. — 12700 экз.
  • Рамм А. Н. Современный доменный процесс. — Москва: Металлургия, 1980. — 303 с.
  • Бабарыкин Н. Н. Теория и технология доменного процесса. — Магнитогорск: ГОУ ВПО "МГТУ", 2009. — С. 15. — 257 с.
  • Газалиев А. М., Акбердин А. А., Сарекенов К. З., Конуров У. К. Компьютерное моделирование процессов доменной плавки. — Караганды: Издательство КарГТУ, 2015. — 169 с. — ISBN 978-601-296-868-2.

Ссылки

  • Обучающее видео о доменном процессе (Наука 2.0)

Википедия, чтение, книга, библиотека, поиск, нажмите, истории, книги, статьи, wikipedia, учить, информация, история, скачать, скачать бесплатно, mp3, видео, mp4, 3gp, jpg, jpeg, gif, png, картинка, музыка, песня, фильм, игра, игры, мобильный, телефон, Android, iOS, apple, мобильный телефон, Samsung, iphone, xiomi, xiaomi, redmi, honor, oppo, nokia, sonya, mi, ПК, web, Сеть, компьютер, Информация о Доменный процесс, Что такое Доменный процесс? Что означает Доменный процесс?

Do mennyj proce ss domennaya plavka process polucheniya chuguna v domennoj pechi Shema domennogo processa 1 zheleznaya ruda izvestnyak 2 koks 3 lenta konvejera 4 koloshnik s apparatom predotvrashayushim uhod domennogo gaza v atmosferu 5 sloj koksa 6 sloi izvestnyaka oksida zheleza rudy 7 goryachij vozduh s temperaturoj okolo 1200 C 8 shlak 9 zhidkij peredelnyj chugun 10 shlakovyj kovsh 11 chugunovoz 12 ciklon dlya ochistki domennogo gaza ot pyli pered szhiganiem ego v regeneratorah 13 13 regeneratory kaupery 14 dymovaya truba 15 podacha vozduha v regeneratory kaupery 16 poroshok uglya 17 koksovaya pech 18 rezervuar dlya koksa 19 gazootvod dlya goryachego koloshnikovogo gaza Predstavlyaet soboj sovokupnost ryada samostoyatelnyh fizikohimicheskih yavlenij k kotorym otnosyatsya processy vosstanovleniya oksidov i slozhnyh soedinenij razlozheniya gidratov i solej goreniya tvyordogo zhidkogo i gazoobraznogo goryuchego tverdofaznye i geterogennye himicheskie reakcii teploobmen dvizhenie tvyordyh zhidkih i gazoobraznyh sostavlyayushih i dr IstoriyaSm takzhe Istoriya proizvodstva i ispolzovaniya zheleza Sm takzhe Domennaya pech Istoriya Plavku zheleza v drevnosti proizvodili v yamah gornah obmazannyh glinoj ili vylozhennyh kamnem V gorn zagruzhali drova i drevesnyj ugol Cherez otverstie v nizhnej chasti gorna nagnetali s pomoshyu kozhanyh mehov vozduh Na smes drevesnogo uglya i drov zasypali izmelchyonnuyu zheleznuyu rudu Sgoranie drov i uglya prohodilo intensivno vnutri gorna dostigalas otnositelno vysokaya temperatura Blagodarya vzaimodejstviyu uglya i oksida ugleroda CO s oksidami zheleza rudy zhelezo vosstanavlivalos i v vide testoobraznyh kuskov zagryaznyonnyh zoloj i shlakom nakaplivalos na dne gorna Takoe zhelezo nazyvali syrodutnym Iz nego neobhodimo bylo udalit primesi prezhde chem pristupit k izgotovleniyu izdelij Razogretyj metall kovali i na nakovalne vyzhimali ostatki shlaka primesej i dr Otdelnye kuski zheleza svarivali v edinoe celoe Takoj sposob sushestvoval vplot do XII XIII vekov Kogda stali ispolzovat energiyu padayushej vody i privodit v dvizhenie meha mehanicheskim sposobom udalos uvelichit obyom vozduha podavaemogo v gorn Gorn sdelali bolshe stenki ego vyrosli iz zemli on stal proobrazom domennoj pechi domnicej Domnicy imeli vysotu v neskolko metrov i suzhalis kverhu Snachala oni byli kvadratnymi potom stali kruglymi Podachu vozduha proizvodili cherez neskolko furm V nizhnej chasti domnicy imelos otverstie zamazyvaemoe glinoj cherez kotoroe posle okonchaniya plavki vynimali gotovoe zhelezo Uluchshenie tehnologii plavki obkladka stenok domnicy prirodnym ogneupornym kamnem pozvolili znachitelno povysit temperaturu v gorne Na dne pechi obrazovyvalsya zhidkij splav zheleza s uglerodom chugun Snachala chugun schitali othodom proizvodstva tak kak on byl hrupkim Pozzhe zametili chto chugun obladaet horoshimi litejnymi svojstvami i iz nego stali otlivat pushki yadra arhitekturnye ukrasheniya V nachale XIV v iz chuguna nauchilis poluchat kovkoe zhelezo poyavilsya dvuhstupenchatyj sposob proizvodstva metalla Kuski chuguna pereplavlyali v nebolshih tiglyah gornah v kotoryh udavalos poluchat vysokuyu temperaturu i sozdavat okislitelnye usloviya v oblasti furm Blagodarya okisleniyu iz chuguna vyzhigali bolshuyu chast ugleroda marganca kremniya Na dne tiglya sobiralsya sloj zheleznoj massy krica Massa byla zagryaznena ostatkami shlaka Eyo izvlekali iz tiglya kleshami ili lomom i v razogretom sostoyanii podvergali kovke dlya vydavlivaniya zagryaznenij i svarivaniya v odin prochnyj kusok Takie gorny nazyvalis krichnymi Oni obladali bolshej proizvoditelnostyu chem syrodutnye i davali metall bolee vysokogo kachestva Poetomu so vremenem poluchenie syrodutnogo zheleza bylo prekrasheno Vygodnee bylo poluchat zhelezo iz chuguna chem neposredstvenno iz rudy Po mere uluchsheniya kachestva zheleza vozrastali i potrebnosti v nyom v selskom hozyajstve voennom dele stroitelstve promyshlennosti Vozrastalo proizvodstvo chuguna domnicy uvelichivalis v razmerah postepenno prevrashayas v domennye pechi V XIV veke vysota domennyh pechej dostigala 8 m Uskorennoe razvitie metallurgii nachalos posle zameny drevesnogo uglya koksom Vyrubka lesov dlya polucheniya drevesnogo uglya privela k tomu chto uzhe v XV v v Anglii bylo zapresheno ispolzovat drevesnyj ugol v metallurgii Primenenie koksa ne tolko reshilo problemu topliva no i blagopriyatstvovalo rostu proizvoditelnosti domennyh pechej Blagodarya povyshennoj prochnosti i horoshej teplotvornoj sposobnosti koksa stalo vozmozhnym uvelichenie diametra i vysoty pechej V 1828 g byl vydan patent na primenenie v domennyh pechah podogretogo vozduha Eta mera pozvolila znachitelno snizit rashod koksa povysit proizvoditelnost i temperaturu v gorne pechej Syrevye materialyOsnovnye ingredienty domennogo processa koks okatyshi izvestnyak V kachestve shihtovyh materialov domennoj plavki ispolzuyutsya koks aglomerat okatyshi ruda izvestnyak Shihtovye materialy zagruzhayutsya v domennuyu pech v kuskah razmerom 40 60 mm Pri ispolzovanii krupnyh kuskov dlitelnost protekaniya processov vosstanovleniya i oflyusovaniya uvelichivaetsya Melkie kuski zabivayut prohody dlya gazov i narushayut ravnomernoe opuskanie materialov v domennoj pechi Kuski koksa aglomerata dolzhny byt prochnymi horosho soprotivlyatsya istiraniyu Pod dejstviem vesa stolba shihty v shahte domennoj pechi neprochnye materialy prevrashayutsya v meloch i pyl kotorye zasoryayut prohody mezhdu krupnymi kuskami uhudshaya gazopronicaemost stolba shihty Koks i aglomerat dolzhny imet dostatochnuyu poristost eto uskoryaet sgoranie topliva i vosstanovlenie oksidov zheleza V shihtovyh materialah dolzhno byt minimalnym soderzhanie vrednyh primesej fosfora sery myshyaka svinca i dr kotorye perehodyat v sostav chuguna a iz chuguna pri ego pererabotke v stal Eti primesi otricatelno vliyayut na svojstva gotovogo metalla Takzhe vse shihtovye materialy dolzhny imet odnorodnyj himicheskij sostav naprimer postoyannoe soderzhanie zheleza v aglomerate zoly v kokse izvesti v izvestnyake i t d Kolebaniya himicheskogo sostava narushayut normalnyj hod domennoj pechi privodyat k povyshennomu udelnomu rashodu materialov Pri prochih ravnyh usloviyah proizvoditelnost domennoj pechi povyshaetsya pri povyshenii soderzhaniya zheleza v syre Osnovnye etapyNachalnaya operaciya yavlyayushayasya startom kampanii domennoj pechi nazyvaetsya zaduvkoj Dalee pri normalnom hode domennoj pechi v rezultate szhiganiya topliva i koksa sozdayutsya vysokie temperatury neobhodimye dlya protekaniya processov vosstanovleniya oksidov zheleza i obrazovaniya zhidkogo chuguna Krome chuguna v domennoj pechi obrazuetsya zhidkij shlak i domennyj gaz poputnye othody proizvodstva Shihtovye materialy zagruzhayut v pech periodicheski vremya ih prebyvaniya v pechi sostavlyaet 5 8 chasov Po mere osvobozhdeniya prostranstva v nizhnej chasti pechi v rezultate sgoraniya koksa i plavleniya zhelezorudnogo syrya stolb shihty opuskaetsya vniz postepenno nagrevayas ot podnimayushihsya vverh gazov Gorenie topliva Sobstvenno rabota domennoj pechi nachinaetsya s momenta zazhiganiya v nej topliva Process goreniya topliva v domennoj pechi proishodit v sferoobraznyh prostranstvah pered vozdushnymi furmami v tak nazyvaemyh furmennyh ochagah i yavlyaetsya odnoj iz vazhnejshih neobhodimyh sostavlyayushih domennogo processa Cherez furmy domennoj pechi podayut goryachee vozdushnoe dutyo pri temperature 1000 1200 S Neposredstvenno pered furmami pechi proishodit sgoranie koksa obrazuyutsya okislitelnye zony Koks v etih zonah sgoraet vo vzveshennom sostoyanii Vblizi furm obrazuetsya polost v kotoroj proishodit vihrevoe dvizhenie gazov privodyashee k cirkulyacii kuskov koksa Kuski koksa perenosyatsya potokami vozduha ot furm a na ih mesto popadayut raskalyonnye do 1500 S drugie kuski koksa i zdes sgorayut Pri sgoranii razvivayutsya temperatury do 2000 S Glubina zony dostigaet 1500 mm Vokrug zony cirkulyacii raspolagaetsya oblast v gazovoj faze kotoroj soderzhitsya CO2 Prostranstvo pered furmami v kotorom proishodit okislenie ugleroda koksa kislorodom dutya i CO2 nazyvaetsya okislitelnoj zonoj Po mere udaleniya ot furm v usloviyah vysokoj temperatury i izbytka ugleroda CO2 vzaimodejstvuet s uglerodom i vosstanavlivaetsya do CO Esli uvelichivat davlenie dutya povyshat temperaturu i soderzhanie kisloroda v vozduhe to razmery okislitelnoj zony budut umenshatsya Sgoranie koksa proishodit na poverhnosti kuskov v rezultate kontakta s okislitelnymi gazami Summarnaya reakciya sgoraniya predstavlena uravneniem 2C O2 2CO 220500 Dzh Process goreniya topliva vypolnyaet v domennoj pechi sleduyushie funkcii Generaciya podavlyayushego kolichestva tepla vydelyayushegosya v obyome domennoj pechi kotoroe rashoduetsya na nagrev obrazuyushihsya gazov nagrev gazami produktov plavki i shihtovyh materialov endotermicheskie himicheskie reakcii nagrev ohlazhdayushej vody sistemy ohlazhdeniya pechi poteri tepla s othodyashimi koloshnikovymi gazami poteri tepla cherez poverhnost kozhuha i drugih metallokonstrukcij domennoj pechi v okruzhayushee prostranstvo Shema obrazovaniya zony goreniya na torce vozdushnoj furmy domennoj pechi Generaciya vosstanovitelnogo gaza komponentami kotorogo yavlyayutsya SO i H2 i kotoryj osushestvlyaet vsyu rabotu po vosstanovleniyu vysshih oksidov zheleza v shahte domennoj pechi do vyustita i osnovnuyu rabotu po vosstanovleniyu vyustita do zheleza v geterogennyh processah vosstanovleniya Osvobozhdenie prostranstva v gorne pechi kuda opuskayutsya novye porcii koksa obespechivaya tem samym nepreryvnoe dvizhenie vseh shihtovyh materialov sverhu vniz Chastichnoe okislenie kislorodom dutya elementov chuguna znachitelnaya chast kapel kotorogo stekaet iz zony kogezii cherez furmennye zony i otbrasyvaetsya k protivopolozhnoj granice furmennoj zony Syuda zhe otbrasyvayutsya i kapli shlaka stekayushego iz zony plavleniya nad furmennymi zonami Obrazuyushiesya pri okislenii elementov chuguna oksidy metallov perehodyat v shlaki i polnostyu ili chastichno vosstanavlivayutsya zatem uglerodom koksovoj nasadki ili kremniem chuguna Gorenie ugleroda topliva v furmennyh ochagah domennoj pechi principialno otlichaetsya ot goreniya topliva v lyuboj drugoj pechi nalichiem vokrug furmennyh ochagov plotnogo sloya koksa koksovogo totermana ili koksovoj nasadki s temperaturoj ne menee 1300 S pri kotoroj poyavlyayushiesya v rezultate goreniya topliva okisliteli s vysokoj skorostyu vosstanavlivayutsya uglerodom koksa koksovoj nasadki Udalenie vlagi i letuchih veshestv Soderzhanie fizicheski adsorbirovannoj ili gigroskopicheskoj vlagi v aglomeratah i okatyshah zavisit ot klimata vremeni goda i sostavlyaet ot 0 2 0 5 do 1 2 v kokse mokrogo tusheniya 1 4 v margancevoj rude inogda 5 i bolee Temperatura na koloshnike domennoj pechi kuda popadayut komponenty shihty 200 400 S to est znachitelno vyshe temperatury kipeniya vody Poetomu isparenie gigroskopicheskoj vlagi i udalenie para nachinayutsya na verhnih gorizontah pechi srazu posle nagreva kuskov shihty do temperatury koloshnika Gidratnaya voda mozhet popadat v domennuyu pech s burozheleznyakovymi rudami ili rudami soderzhashimi gidratnuyu vodu v pustoj porode Poskolku prakticheski 100 syrya dlya domennoj plavki prohodit termicheskuyu obrabotku gidratnoj vlagoj mozhno prenebrech Dolya karbonatov postupayushih v domennuyu shihtu s zheleznymi FeCO3 i margancevymi MnCO3 rudami nevelika Bolshoe znachenie imeyut flyusuyushie dobavki k shihte izvestnyak ili dolomit CaCO3 CaCO3 MgCO3 V domennoj pechi razlozhenie karbonatov protekaet po reakciyam CaCO3 CaO CO2 178 5 MDzh MgCO3 MgO CO2 109 87 MDzh MnCO3 MnO CO2 96 35 MDzh FeCO3 FeO CO2 87 91 MDzh Vosstanovitelnye processy Osnovnymi vosstanovitelyami v domennom processe yavlyayutsya uglerod monooksid ugleroda i vodorod Elementy popadayushie s shihtoj v domennuyu pech v zavisimosti ot ih prevrashenij v usloviyah domennoj plavki mozhno razdelit na prakticheski polnostyu vosstanavlivayushiesya Fe Ni So Pb Cu R Zn chastichno vosstanavlivayushiesya Si Mn Cr V Ti ne preterpevayushie vosstanovleniya Ca Mg Al Ba Vosstanovlenie oksidov zheleza gazami v domennoj pechi protekaet po reakciyam 3Fe2O3 CO 2Fe3O4 CO2 37 25 MDzh Fe3O4 CO 3FeO CO2 20 96 MDzh FeO CO Fe CO2 13 65 MDzh 3Fe2O3 H2 2Fe3O4 H2O 4 20 MDzh Fe3O4 H2 3FeO H2O 62 41 MDzh FeO H2 Fe H2O 27 80 MDzh Formirovanie chuguna Metallicheskoe zhelezo poyavlyaetsya v nizhnej chasti shahty pechi i raspare Po mere opuskaniya materialov v domennoj pechi i ih dalnejshego nagreva zhelezo rastvoryaet v sebe uglerod v uvelichivayushemsya kolichestve Pri etom temperatura plavleniya ego snizhaetsya metall plavitsya i v vide kapel stekaet v gorn Okonchatelnyj sostav chuguna formiruetsya v gorne pechi Mozhno vydelit 4 stadii nauglerozhivaniya zheleza v sovremennoj domennoj pechi Pervaya stadiya proishodit vypadenie sazhistogo ugleroda na poverhnosti svezhevosstanovlennogo zheleza po reakciyam t 400 1000 S CO H2 Csazh H2O 2CO Csazh CO2 Vse faktory sposobstvuyushie protekaniyu etih reakcij vyzyvayut uvelichenie soderzhaniya ugleroda v chugune rost davleniya v pechi vysokaya vosstanovimost shiht rost osnovnosti povyshenie soderzhaniya vodoroda v gazovoj faze i dr Vtoraya stadiya svyazana s pervoj i harakterizuetsya diffuziej sazhistogo ugleroda v massu metallicheskogo zheleza 950 1150 S 3Fe 2SO Fe3C SO2 Tretya stadiya plavlenie metalla s soderzhaniem primerno 2 S pri temperature vyshe 1150 S i stekanie kapel po koksovoj nasadke s rastvoreniem ugleroda koksa v metalle 3Fe Ck Fe3C Chetvyortaya stadiya eto process protekayushij v gorne Zdes s odnoj storony prodolzhaetsya rastvorenie ugleroda koksa v zhidkom metalle a s drugoj idyot okislenie ugleroda chuguna v furmennyh ochagah svyazano s razmerom pechi Formirovanie shlaka Sostav obrazuyushegosya v domennoj pechi shlaka zavisit ot mnozhestva faktorov mineralogicheskij i granulometricheskij sostav shihty temperaturnyj rezhim plavki Znachitelno otlichaetsya process shlakoobrazovaniya pri rabote pechi s dobavleniem izvestnyaka i pri rabote na oflyusovannom aglomerate Normalnoj dlya domennogo shlaka schitaetsya osnovnost ravnaya 1 0 Pervichnyj domennyj shlak mozhet soderzhat fayalit vollastonit gelenit V nizhnej polovine shahty ili v raspare proishodit razmyagchenie i plavlenie pervichnogo shlaka Polozhenie zony pervichnogo shlakoobrazovaniya v pechi zavisit ot sostava shlaka i raspredeleniya temperatury po vysote pechi Naibolee slozhnoj v praktike ekspluatacii pechi yavlyaetsya proplavka trudnovosstanovimoj rudy s legkoplavkoj pustoj porodoj kogda znachitelnoe kolichestvo oksidov zheleza prisoedinyaetsya k pervichnomu shlaku uzhe v seredine shahty Vosstanovlenie zheleza iz shlaka zatrudneno Znachitelnaya chast zheleza vosstanavlivaetsya v etom sluchae pryamym putyom chto privodit k pererashodu koksa Prezhdevremennoe plavlenie pervichnogo shlaka uhudshaet gazopronicaemost stolba shihty v pechi tak kak bolshaya chast pechi okazyvaetsya zapolnennoj polurasplavlennymi testoobraznymi massami predstavlyayushimi znachitelnoe soprotivlenie prohodu gazov Pri plavke titanomagnetitovogo syrya naprimer aglomerat i okatyshi Kachkanarskogo GOKa v shlak perehodyat znachitelnye kolichestva soedinenij titana Pri etom v gorne domennoj pechi v masse zhidkogo titansoderzhashego shlaka nahodyatsya melchajshie tvyordye chasticy ne uspevshego vosstanovitsya ilmenita i karbida titana Prisutstvie tvyordyh chastic rezko uvelichivaet vyazkost shlaka chto zatrudnyaet vypusk iz pechi Domennyj shlak chasto ispolzuetsya v kachestve osnovnogo syrya dlya izvlecheniya cennyh komponentov Metody intensifikacii domennoj plavkiNagrev dutya Povyshenie gazopronicaemosti shihtovyh materialov Obogashenie dutya kislorodom Povyshenie davleniya gaza v rabochem prostranstve pechi Vduvanie v pech uglerodsoderzhashih veshestv prirodnogo gaza mazuta pyleugolnogo topliva Povyshenie soderzhaniya zheleza v zhelezorudnom syryo Ispolzovanie chastichno metallizovannogo syryaKritika i effektivnost domennogo processaDomennye pechi vyplavlyayut osnovnoe kolichestvo pervichnogo metalla v 2002 g bolee 95 Domennyj process istoricheski podvergalsya kritike Tolko vo vtoroj polovine XX stoletiya byli po krajnej mere dve volny kritiki predskazyvavshie ischeznovenie domennogo proizvodstva kak samostoyatelnogo metallurgicheskogo peredela V 1960 gody eto bylo svyazano s vovlecheniem v mirovoe hozyajstvo krupnejshih mestorozhdenij nefti i gaza Po prognozam mnogih specialistov togo vremeni dolya pervichnogo metalla poluchaemogo novymi alternativnymi domennomu sposobami proizvodstva dolzhna byla dostich 40 k 2000 godu Vtoraya volna kritiki otnositsya k 1980 godam Eto bylo svyazano s tochkoj zreniya negativnogo vliyaniya metallurgii na ekologiyu Lish posle poyavleniya v periodicheskoj pechati seryoznyh analiticheskih publikacij o roli razlichnyh otraslej narodnogo hozyajstva v izmenenii sostoyaniya okruzhayushej prirodnoj sredy otnoshenie k metallurgicheskoj promyshlennosti izmenilos v luchshuyu storonu V XX veke tradicionnaya shema polucheniya chyornyh metallov podgotovka syrya domennoe proizvodstvo poluchenie stali v konverterah absolyutno dominirovala v mirovoj promyshlennosti V 1990 e gody ezhegodnoe mirovoe proizvodstvo chuguna podderzhivaetsya na urovne 550 650 mln tonn mirovoe proizvodstvo zheleznoj rudy 960 980 mln tonn okatyshej 230 240 mln tonn Raschyot na tradicionnuyu metallurgicheskuyu shemu harakteren i dlya stran bystrymi tempami razvivayushih metallurgicheskuyu promyshlennost Tajvan Respublika Koreya i dr Dolya etih stran v mirovom proizvodstve chyornyh metallov v nachale 2000 h dostigla 20 V 1990 g 12 5 obshego mirovogo proizvodstva chuguna otnosilos k domennym pecham srok ekspluatacii kotoryh sostavil menee 10 let Domennyj process odin iz nemnogih promyshlennyh processov sohranivshih svoyu sushnost i znachimost pri vseh tehnicheskih revolyuciyah Protivotochnyj princip processa osushestvlyaemogo v zakrytom agregate shahtnogo tipa obespechivaet maksimalnuyu utilizaciyu podvodimoj energii v samom processe i prostotu ispolzovaniya otvodimyh produktov V sovremennyh domennyh pechah vosstanovitelnyj potencial othodyashih gazov priblizhaetsya k termodinamicheski predelnomu a temperatura koloshnikovogo gaza stanovitsya menee 100 S Nalichie uglerodistoj nasadki obespechivaet unikalnuyu harakternuyu tolko dlya domennoj pechi osobennost sovmesheniya v odnom agregate tryoh fazovyh sostoyanij shihty tvyordogo zhidkogo i razmyagchyonnogo nahodyashejsya v protivotoke s gazovym potokom Vmeste s tem hod plavki v sovremennyh agregatah harakterizuetsya vysokoj ustojchivostyu pri dolgovremenno nepreryvnom rezhime raboty Eto dostignuto dlitelnym evolyucionnym razvitiem processa s zakrepleniem preimushestv prisushih shahtnomu protivotoku Rezultaty evolyucii vyrazilis v formirovanii unikalnyh svojstv domennoj pechi obespechivayushih ustojchivoe protekanie processov pri vysokoj ih effektivnosti Evolyucionnoe razvitie domennogo processa idyot po puti sokrasheniya rashoda koksa Domennye pechi rabotayushie po sovremennym tehnologiyam na podgotovlennoj shihte s nizkoj teplopotrebnostyu imeyut summarnyj rashod energonositelej v predelah 480 500 kg t Rashod kuskovogo koksa v etom sluchae sostavlyaet menee 300 kg t ostalnoe toplivo predstavleno nekondicionnym koksom zagruzhaemym sverhu pylevidnym toplivom mazutom ili prirodnym gazom vduvaemym v gorn domennoj pechi Teoreticheskie raschyoty pokazyvayut chto summarnyj rashod energonositelej mozhet byt dovedyon do 350 400 kg t Vazhnejshimi pokazatelyami raboty domennyh pechej yavlyayutsya srednesutochnaya proizvoditelnost i rashod koksa na edinicu vyplavlyaemogo chuguna Maksimalnaya proizvoditelnost domennyh pechej s primeneniem priyomov intensifikacii processa plavki sostavlyaet 12000 t sutki a udelnyj rashod koksa na luchshih pechah sostavlyaet 0 4 t t chuguna Dlya sravnitelnoj ocenki proizvoditelnosti domennyh pechej polzuyutsya koefficientom ispolzovaniya poleznogo obyoma pechi KIPO predstavlyayushim soboj otnoshenie velichiny poleznogo obyoma pechi k eyo srednesutochnoj proizvoditelnosti V 2000 e gody rekordnyj koefficient ispolzovaniya poleznogo obyoma sostavlyal 0 35 m3 t sutki Avtomatizaciya domennogo processaOsnovnymi napravleniyami tehnicheskogo progressa v domennom proizvodstve yavlyayutsya uluchshenie podgotovki syryh materialov sovershenstvovanie tehnologii domennogo processa stroitelstvo domennyh pechej bolshoj moshnosti mehanizaciya i avtomatizaciya upravleniya domennym processom Vydelit sleduyushie osnovnye napravleniya avtomaticheskogo kontrolya Himicheskij sostav i fizicheskie svojstva shihtovyh materialov Zagruzka shihtovyh materialov Sostoyanie koloshnika Sostoyanie shahty pechi Parametry kombinirovannogo dutya Sostoyanie gorna Tehniko ekonomicheskie pokazateli plavki Rabota vozduhonagrevatelej Lokalnye sistemy stabilizacii otdelnyh parametrov domennogo processa Vnedrenie lokalnyh sistem stabilizacii otdelnyh parametrov domennogo processa yavilos odnim iz pervyh etapov avtomatizacii domennogo proizvodstva Lokalnaya sistema stabilizacii rashoda temperatury i vlazhnosti goryachego dutya davleniya koloshnikovogo gaza nagreva vozduhonagrevatelej pozvolyaet povysit proizvoditelnost domennyh pechej i snizit potreblenie koksa A vnedrenie sistem avtomaticheskogo upravleniya podachej shihty raspredeleniya goryachego dutya i prirodnogo gaza po furmam domennoj pechi avtomaticheskij perevod i upravlenie nagrevom vozduhonagrevatelej kak pravilo dayot dopolnitelnyj ekonomicheskij effekt Lokalnye sistemy upravleniya domennogo processa Sistemy avtomaticheskogo upravleniya otdelnymi rezhimami raboty domennoj pechi nazyvayutsya lokalnymi sistemami upravleniya ili podsistemami kompleksnogo upravleniya Na vhod takih sistem postupaet informaciya harakterizuyushaya sootvetstvuyushij rezhim a vyhodom sistemy yavlyaetsya upravleniya zadatchikami lokalnyh sistem stabilizacii obsluzhivayushih dannyj kompleks parametrov Osnovnymi lokalnymi sistemami upravleniya domennogo processa yavlyayutsya Sistema upravleniya shihtovki i shihtopodachi Sistema upravleniya teplovogo rezhima Sistema upravleniya raspredeleniya gazovogo potoka Sistema upravleniya hoda domennoj pechi Sm takzheGorno obogatitelnyj kombinat Okuskovanie StalPrimechaniyaVegman i dr 2004 s 216 Dmitriev 2005 s 26 Linchevskij 1986 s 8 9 Linchevskij 1986 s 9 Linchevskij 1986 s 9 10 Dmitriev 2005 s 26 27 Gotlib 1966 s 90 Sibagatullin S K Gushin D N Harchenko A S Gostenin V A Senkin K V Povyshenie soderzhaniya zheleza v aglomerate izmeneniem sootnosheniya koncentratov OAO MMK i Lebedinskogo GOK po laboratornym issledovaniyam rus Teoriya i tehnologiya metallurgicheskogo proizvodstva 2014 T 14 1 S 12 15 Arhivirovano 25 marta 2020 goda Linchevskij 1986 s 64 65 Linchevskij 1986 s 80 82 Linchevskij 1986 s 81 Vegman i dr 2004 s 361 Dmitriev 2005 s 208 209 Gotlib 1966 s 359 Dmitriev 2005 s 41 55 Vegman i dr 2004 s 217 Linchevskij 1986 s 69 75 Vegman i dr 2004 s 219 220 Vegman i dr 2004 s 222 Vegman i dr 2004 s 273 Vegman i dr 2004 s 273 274 Dmitriev 2005 s 134 138 Babarykin 2009 s 39 Vegman i dr 2004 s 292 296 Zaharov A F Vecher N A Lekoncev A N i dr Kachkanarskij vanadij pod red V I Dovgopola i N F Dubrova Sverdlovsk Sredne Uralskoe knizhnoe izdatelstvo 1964 S 102 303 s 2000 ekz Dmitriev 2005 s 172 173 D E Manzor B S Tleugabulov Razrabotka tehnologii kompleksnoj pererabotki vanadijsoderzhashih titanomagnetitov rus Technical science 2016 T 1 1 S 13 15 Arhivirovano 7 yanvarya 2017 goda Vegman i dr 2004 s 479 515 Dmitriev 2005 s 295 344 Vegman i dr 2004 s 757 Vegman i dr 2004 s 758 Vegman i dr 2004 s 764 Vegman i dr 2004 s 766 Kazarmshikov I T Proizvodstvo osnovnyh konstrukcionnyh materialov Orenburg GOU OGU 2008 S 122 279 s Arhivirovano 7 iyulya 2018 goda Avtomatizaciya metallurgicheskih pechej Kaganov V Yu i dr M Metallurgiya 1975 s 274 Klimovickij M D Kopelovich A P Avtomaticheskij kontrol i regulirovanie v chyornoj metallurgii M Metallurgiya 1967 s 260LiteraturaVegman E F Zherebin B N Pohvisnev A N i dr Metallurgiya chuguna Uchebnik dlya vuzov pod red Yu S Yusfina 3 e izdanie pererabotannoe i dopolnennoe M IKC Akademkniga 2004 774 s 2000 ekz ISBN 5 94628 120 8 Dmitriev A N i dr Osnovy teorii i tehnologii domennoj plavki Ekaterinburg UrO RAN 2005 545 s ISBN 5 7691 1588 2 Gotlib A D Domennyj process Moskva Metallurgiya 1966 503 s Linchevskij B V Sobolevskij A L Kalmenev A A Metallurgiya chyornyh metallov Uchebnik dlya tehnikumov 2 e izdanie pererab i dopoln Metallurgiya 1986 360 s 12700 ekz Ramm A N Sovremennyj domennyj process Moskva Metallurgiya 1980 303 s Babarykin N N Teoriya i tehnologiya domennogo processa Magnitogorsk GOU VPO MGTU 2009 S 15 257 s Gazaliev A M Akberdin A A Sarekenov K Z Konurov U K Kompyuternoe modelirovanie processov domennoj plavki Karagandy Izdatelstvo KarGTU 2015 169 s ISBN 978 601 296 868 2 SsylkiObuchayushee video o domennom processe Nauka 2 0

NiNa.Az

NiNa.Az - Абсолютно бесплатная система, которая делится для вас информацией и контентом 24 часа в сутки.
Взгляните
Закрыто