El aparato del alto horno, el principio de funcionamiento del alto horno

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Fundición de hierro en una escala industrial es imposible sin hornos dimensionales, complejos y potentes. Alto Horno - estructura de tipo de eje vertical en el que el mineral de hierro se funde en un metal útil. El aparato incluye una obra de construcción de altos hornos continua durante 3-12 años, hasta reacondicionar.

Figura 1. alto horno

El dispositivo de alto horno

horno moderno - es una enorme estructura que pesa 35.000 toneladas y una altura de 40 m de muchos años de fundición sido posible sin tiempo de inactividad, el horno debe ser robusto y fiable.. El exterior del dispositivo está cubierta con una cubierta de acero - base de forrado con láminas gruesas (hasta 4 cm).

El interior es de revestimiento resistente al fuego. Se requiere enfriamiento constante, por lo que la parte inferior del contenido de metal montado, en el que circula el agua. Puesto que el fluido debe ser mucho, a veces utilizar el enfriamiento por evaporación. La esencia del método - en la evaporación de agua hirviendo absorbe fuertemente la energía térmica al mismo tiempo.

La Figura 2. aparato BF

El horno es una estructura que consta de una pluralidad de elementos. Clave que se presentan:

  • la garganta del horno (reja);
  • en vapor;
  • la mina;
  • montaña;
  • hombros.

garganta

Este elemento superior, que sirve para la carga de materia prima (carga) y de escape. La parte principal de la parte superior del horno - la unidad de llenado. En la mayoría de los casos, las máquinas para el llenado dvukonusnye cargo. El relleno entre las dos cono cubiertos. Después de elemento de alimentación más pequeñas se baja y mineral de hierro cae al más grande. Una vez tecleado la porción necesario, el pequeño cono está cerrada, a partir del mineral grande cae en el horno. Después de eso, el dispositivo se sella, y grande.

Más altos hornos avanzados han mejorado el diseño de la parte superior del horno. El papel desempeñado por la gran rampa giratoria cono con ángulo ajustable. Debido a la posible llenado de la materia prima desde cualquier lado.

Garganta y sirve como ventilación. En el proceso de fundición se forma una gran cantidad de gas. Con él se retira y el polvo que contiene hierro que Scrubber.

Figura 3. Esquema de alto horno

mina

Mina ocupa una gran parte del espacio del horno. Estructura, expandiendo hacia abajo, es un cono truncado. Debido a este flujo de carga es uniforme. Alto Horno - la construcción vertical y suficientemente alta. Esto es para asegurar el tratamiento a sí y el calor de los gases calientes de la materia prima.

al vapor

Un elemento en una forma cilíndrica situado en el medio del dominio área de trabajo. Para bosh caracterizado por el diámetro más grande. Propósito de diseño - el aumento del espacio del horno y la eliminación de materiales innecesarios. Se forma la ganga.

espalda

La forma de cono truncado forma de realización bosh - componente truncado convierte más amplia parte hacia arriba. Con los hombros reducir el volumen de la producción de arrabio fundido por lotes.

cuerno

La parte principal, y en el que hay fundición de metales. Aquí se quema el coque y se produce gas, y se acumula hierro y escoria se produce metal fundido liberación regular de la estructura. Cuerno consta de tobera área y metallopriomnika. A través de la lanza por un conducto anular y un calentador, el aire caliente entra en el horno. Se requiere para la combustión de combustible. La parte inferior metallopriomnika llama hogar.

En la parte inferior de la solera y la escoria son orificio de colada de hierro - aberturas a través de las cuales pasa el metal fundido. Después de la liberación de agujero molde está cerrada por la masa incombustible mecanismo de pistón.

agujeros de escoria son 1,5-2 m por encima de los orificios de colada de hierro. Su CERRADO con sacacorchos de acero con punta. El hierro se separa de la escoria por la máquina, se encuentra en la cubeta del horno. Ambos componentes se suministran en cubetas especiales.

Todo esto gigantesca estructura tiene una masa enorme. Este peso debe ser transmitida suelo de manera uniforme. Por lo tanto, el alto horno se monta en la base de hormigón masivo, cuyo espesor puede llegar a 4 m suela. La suela soporta las columnas, que a su vez se basan metal. La parte superior de la base es de hormigón resistente al calor en un formato de cilindro monolítica.

La presión enorme de tierra masiva del dispositivo de compensación base sólida

La tabla muestra la relación entre el tamaño de algunos hornos modernos.

Dimensiones en mm Volumen útil de alto horno, m3
2000 3000 5000
diámetro:
parte superior del horno 7300 8200 11200
tonterías 10900 12900 16300
hogar 9750 11700 14900
altura:
mina 18200 20100 19500
hogar 3600 3900 4500
útil 29200 32200 32200
total 32350 34650 36900

Elementos adicionales del horno

El funcionamiento de la operación del horno requiere dispositivos auxiliares. Entre ellos:

  • calentadores; elementos principales de un tipo torre al lado del horno; que reciben el gas de alto horno, que a continuación se quema; Esto produce gas aún más caliente a través de un complejo sistema de calentamiento del aire; último - calentado a una temperatura de al menos 1000 grados - entra en juego para la producción de lingotes de hierro;
  • sopladores; aire comprimido necesario para la combustión del combustible; el aire entra en el horno a través de dispositivos de formación de presión de aproximadamente 25 MPa;
  • Dispositivo para la elevación y el llenado de la carga;
  • depuradores para la purificación de gases de combustión;
  • Otros accesorios - tales como puentes grúa, que están equipadas con yardas de fundición.
La Figura 4. Ejemplo moderna de alto horno

hornos modernos están equipados con sistemas automáticos. Informatización permite controlar y regular los parámetros básicos asociados con el funcionamiento del alto horno. Bajo el control del nivel de materiales de relleno, la presión del gas, temperatura y soplando m. P.

altos hornos modernos están a merced de la automatización. El ordenador controla los principales procesos de producción

¿En qué principio, el alto horno?

El principio de funcionamiento de un alto horno sobre la base de procesos físicos y químicos complejos. Asignar estas operaciones:

  • la combustión del combustible;
  • reducción del hierro;
  • descomposición de la piedra caliza en óxido de calcio y dióxido de carbono;
  • hierro saturación de carbono;
  • fundición de metales;
  • la fusión de la escoria, etc ..
La Figura 5. Producción de hierro desde el punto de vista químico

En el sentido más general de la fundición de alto horno - es la producción de lingotes de hierro a partir del mineral de hierro. materiales de raíz están disponibles a través de arrabio:

  • Combustible - coque;
  • mineral de hierro - la materia prima de la que se funde el hierro;
  • Flux - spetsdobavki de arena, piedra caliza y otros materiales.

carga del horno se encuentra en posición como melkoporodnyh fusionado grumos - gránulos o aglomerados. Como un material mineral puede actuar variaciones de mineral o de mineral de hierro de manganeso. La materia prima se vierte en capas de garganta que alternan con capas de flujo y de coque.

flujo propósito - la separación de impurezas de hierro y ganga (escoria)

La escoria flota sobre la superficie del hierro al rojo vivo. Las impurezas vaciarse antes de que se solidifique el metal fundido.

RSS de materia prima como el funcionamiento del horno, debe ser continua. La constancia del proceso es proporcionada por transportadores especiales. Entrando a través de los elementos descritos en el horno, la carga se pasó a través de una serie de procesos.

La Figura 6. El esquema de un alto horno

La quema de coque proporciona la temperatura requerida, la cual no debe caer por debajo de 2000 grados. compuesto de combustión promueve oxígeno y carbón. En paralelo, se produce dióxido de carbono. Bajo la influencia del calor éste se convierte en monóxido de carbono. Debido a este reducido de hierro.

reducción del hierro - una de las etapas más importantes de la producción. Sin este proceso, el metal no puede ser encontrar la fuerza necesaria.

hierro fundido se convierte así que después de un pase a través del coque de hierro fundido. Ese resultado fue posible, el hierro debe estar lleno de carbono. Para emitir aleaciones de hierro incluyen, como parte de la cual las cuentas de carbono para 2-5%.

Una vez terminado el metal se acumula en el horno, se descarga a través del orificio de colada. A través de la abertura superior inicialmente descargado la escoria, y luego - a través de la parte inferior - de hierro. Última combina los canales en cubos y enviado para su posterior procesamiento.

conclusión

El alto horno - uno de los componentes más importantes de la industria del acero. En la situación actual del alto horno por lo general "incrustado" en las fábricas de acero. horno media diaria puede dar alrededor de 12.000 toneladas de arrabio, mientras que consume alrededor de 20.000 toneladas de materia prima.