Smeltning af jern i industriel målestok er umuligt uden dimensionelle, komplekse og kraftfulde ovne. Højovn - lodret aksel typen struktur, hvor jernmalm smeltes til et nyttigt metal. Apparatet omfatter en kontinuerlig højovn anlægsarbejdet i 3-12 år, op til eftersyn.
Indretningen højovn
Moderne ovn - det er en kæmpe struktur vejer 35.000 tons og en højde på 40 m til mange års smeltning have været muligt uden nedetid, må ovnen være robust og pålidelig.. Uden for indretningen er dækket med en dækplade af stål - basen foret med tykke ark (op til 4 cm).
Indvendigt er ildfast foring. Det kræver konstant afkøling, så bunden af den samlede metalindhold, hvor vandet cirkulerer. Da væsken skal være meget, nogle gange bruge fordampningsemissioner køling. Essensen af metoden - i fordampningen af kogende vand absorberer stærkt termisk energi på samme tid.
Ovnen er en struktur bestående af en flerhed af elementer. Nøgle præsenteret:
- ovn hals (rist);
- til damp;
- mine;
- bjerg;
- skuldre.
hals
Denne øvre element, der tjener til at indlæse råmateriale (byrde), og udstødning. Den væsentligste del af ovnen top - påfyldningsenheden. I de fleste tilfælde, maskiner til påfyldning opladning dvukonusnye. Tilbagefyldning mellem de to konus omfattet. Efter mindre element foder sænkes og jernmalm falder til større. Når indtastet den nødvendige del, den lille kegle er lukket, fra den store malm falder ind i ovnen. Efter dette, er indretningen forseglet, og store.
Mere avancerede højovne har forbedret design af ovnen toppen. Den rolle, som den store kegle roterende sliske med justerbar vinkel spillet. Grund af den mulige fyldning af råmaterialet fra begge sider.
Hals og tjener som udluftning. Med smelteprocessen en enorm mængde af gas er dannet. Med ham fjernes og jernholdige støv, som Spillelinje.
mine
Minen indtager en stor del af ovnrummet. Struktur, udvide sig nedad, er en keglestub. På grund af denne afgift flow er ensartet. Blast Furnace - opbygning lodret og tilstrækkelig høj. Dette er at sikre ham- og varmebehandling af de råmaterialer opvarmede gasser.
dampet
Et element i en cylindrisk form placeret i midten af arbejdsområdet domæne. For rasten kendetegnet ved den største diameter. Formålet design - stigningen i ovnrummet og eliminering af unødvendige materialer. Der dannes gangart.
skuldre
Den keglestubformede udførelsesform rasten - trunkeret komponent konverteret bredere del opad. Med skuldre reducere mængden af portionen smeltes råjern produktion.
horn
Hovedparten, og hvor der er metal smeltning. Her brænder koks og gas produceres, og akkumulerer jern og slagger forekommer regulær frigivelse smeltet metal fra strukturen. Horn består af indblæsningsrør område og metallopriomnika. Gennem lansen af en ringformet kanal og et varmelegeme, den varme luft kommer ind i ovnen. Det er nødvendigt for forbrænding brændstof. Den nederste metallopriomnika kaldet arne.
I bunden af herden og slagge er jern taphole - åbninger, gennem hvilke det smeltede metal passerer. Efter udgivelsen af støbt hul er lukket af stempelmekanisme brandsikker masse.
Slagger huller er 1,5-2 m over jern tapholes. Deres lukket ved hjælp af stål tippet proptrækkere. Jern separeres fra slagge af maskinen, som ligger på ovnen truget. Begge komponenter leveres i specielle spande.
Alt dette gigantiske struktur har en enorm masse. Denne vægt skal overføres ensartet jorden. Derfor er højovnen monteret på den massive betonfundamentet, kan tykkelsen af hvilken nå op på 4 m sål. Sålen understøtter søjlerne, som igen er baseret metal. Den øvre del af fundamentet er fremstillet af varmebestandigt beton i et monolitisk cylinder format.
Pres enorm masse jord offset enhed kraftfuld fundament
Tabellen viser sammenhængen af størrelsen af nogle moderne ovne.
| Mål i mm | Nyttevolumen af højovnen m3 | ||
| 2000 | 3000 | 5000 | |
| diameter: | |||
| ovn top | 7300 | 8200 | 11200 |
| Bosh | 10900 | 12900 | 16300 |
| arne | 9750 | 11700 | 14900 |
| højde: | |||
| mine | 18200 | 20100 | 19500 |
| arne | 3600 | 3900 | 4500 |
| hjælpsom | 29200 | 32200 | 32200 |
| samlede | 32350 | 34650 | 36900 |
Yderligere elementer i ovnen
Driften af ovnen operation kræver hjælpeudstyr. Blandt dem:
- varmeapparater; vigtigste elementer i en tårntypen ved siden af ovnen; de modtager højovnen gas, som så brænder; Dette frembringer endnu mere varm gas gennem et komplekst system til opvarmning af luft; sidste - opvarmes til en temperatur på mindst 1000 grader - kommer ind til fremstilling af støbejern;
- blæsere; trykluft er nødvendig til forbrænding af brændstoffet; luft ind i ovnen gennem anordninger, der danner tryk på ca. 25 MPa;
- Indretning til løftning og påfyldning af ladningen;
- skrubbere til røggasrensning;
- Andet tilbehør - såsom traverskraner, som er udstyret med støbning yards.
Moderne ovne er udstyret med automatiske systemer. Edb gør det muligt at styre og regulere de grundlæggende parametre forbundet med driften af højovnen. Under kontrol af niveauet af fyldstoffer, gas tryk, temperatur og blæser m. P.
Moderne højovne er prisgivet af automatisering. Computeren styrer de vigtigste produktionsprocesser
På hvilket princip fungerer højovnen?
Princippet for driften af en højovn baseret på komplekse fysiske og kemiske processer. Fordel disse operationer:
- forbrænding af brændstoffet
- reduktion af jern;
- nedbrydning af kalksten til calciumoxid og carbondioxid;
- carbon mætning jern;
- metal smeltning;
- smeltende slagge, osv ..
I den mest generelle betydning af højovn smeltning - er produktion af råjern fra jernmalm. Root materialer er tilgængelige via råjern:
- Brændstof - koks;
- jernmalm - råmaterialet, hvorfra jern smeltes;
- Flux - spetsdobavki af sand, kalk og andre materialer.
Furnace afgift er markeret som melkoporodnyh smeltet klumper - pellets eller agglomerater. Som en malm materiale kan virke manganmalm eller jernmalm variationer. Råmaterialet hældes i halsen lag skiftevis med lag af flux og koks.
Formål flux - adskillelse fra urenheder jern og gangart (slagge)
Slaggen flyder på overfladen af rødglødende jern. Urenheder tømt før de smeltede metal størkner.
Feed af rå materiale som driften af ovnen, skal være kontinuerlig. Den konstans af processen leveres af særlige transportbånd. Ind gennem elementerne i ovnen, er ladningen ledes gennem en række processer.
Brændende koks giver den ønskede temperatur, som ikke bør falde til under 2000 grader. Forbrænding forbindelse fremmer oxygen og kul. Parallelt, den producerer carbondioxid. Under indflydelse af varme sidstnævnte bliver carbonmonoxid. På grund af denne reduceret jern.
reduktion af jern - en af de vigtigste faser af produktionen. Uden denne proces, kan metallet ikke være at finde den nødvendige styrke.
Støbejern bliver så efter en passage gennem det smeltede jern koks. Dette resultat var muligt, jern skal fyldes med carbon. At støbejern legeringer omfatter, som en del af hvilken carbon udgør 2-5%.
Når det er afsluttet metal akkumuleret i ovnen, er det udledes gennem taphullet. Gennem den øvre åbning oprindeligt afladet slagge, og derefter - gennem bunden - jern. Sidste fletter kanalerne i spande og sendes til videre forarbejdning.
konklusion
Højovn - en af de vigtigste komponenter i stålindustrien. I den nuværende situation normalt højovnen "indlejret" i stålværker. Gennemsnitlig daglig ovn kan give omkring 12.000 tons råjern, men bruger omkring 20.000 tons råmateriale.