Fer dans la fonte à l'échelle industrielle est impossible sans fours dimensions, complexes et puissants. Haut fourneau - structure de type à arbre vertical, dans lequel le minerai de fer est fondu en un métal utile. L'appareil comprend un ouvrage de construction de haut fourneau en continu pendant 3-12 ans, jusqu'à la révision.
Le haut fourneau de l'appareil
four moderne - il est une structure énorme pesant 35.000 tonnes et une hauteur de 40 m de nombreuses années de fusion ont été possibles sans temps d'arrêt, le four doit être robuste et fiable.. En dehors de l'appareil est recouvert d'un couvercle en acier - fond tapissé de feuilles épaisses (jusqu'à 4 cm).
L'intérieur est doublure résistant au feu. Il nécessite un refroidissement constant, de sorte que la partie inférieure de la teneur en métal assemblé, dans lequel circule de l'eau. Comme le fluide doit être très bien, parfois utiliser le refroidissement par évaporation. L'essence du procédé - dans l'évaporation de l'eau bouillante absorbe fortement l'énergie thermique en même temps.
Le four est une structure constituée d'une pluralité d'éléments. présenté clé:
- gorge four (grille);
- à la vapeur;
- la mienne;
- montagne;
- les épaules.
gorge
Cet élément supérieur, qui sert pour le chargement de matière première (charge), et l'échappement. La partie principale de la partie supérieure du four - l'unité de remplissage. Dans la plupart des cas, les machines pour le remplissage dvukonusnye de charge. Remblayage entre les deux cônes couverts. Après élément d'alimentation inférieure est abaissée et le minerai de fer tombe à la plus grande. Une fois que la partie tapé nécessaire, le petit cône est fermée, à partir du grand minerai tombe dans le four. Après cela, le dispositif est scellé, et large.
Plus hauts fourneaux de pointe ont amélioré la conception de la partie supérieure du four. Le rôle joué par le grand cône goulotte rotative à angle réglable. En raison du remplissage possible de la matière première de chaque côté.
La gorge et sert de ventilation. Dans le processus de fusion une énorme quantité de gaz est formé. Avec lui est enlevé et la poussière qui Scrubber contenant du fer.
mine
Mine occupe une grande partie de l'espace du four. Structure, l'expansion vers le bas, est un tronc de cône. En raison de ce flux de charge est uniforme. Haut-fourneau - la construction verticale et suffisamment élevée. Ceci est d'assurer un traitement lui-et chaleur des matières premières des gaz chauds.
cuit à la vapeur
Un élément de forme cylindrique située au milieu du domaine de la zone de travail. Pour bosh caractérisé par le plus grand diamètre. conception Objet - l'augmentation de l'espace du four et l'élimination des matériaux inutiles. Il est formé gangue.
épaules
Le mode de réalisation en forme de tronc de cône bosh - composant tronqué converti partie la plus large vers le haut. Avec les épaules réduire le volume du lot de production de fer fondu de porc.
corne
La partie principale, et dans lequel il y a fusion des métaux. Ici brûle le coke et le gaz est produit et accumule de fer et de laitier fondu se produit la libération régulière métal de la structure. Corne se compose de région et metallopriomnika tuyères. Grâce à la lance par un canal annulaire et un dispositif de chauffage, l'air chaud pénètre dans le four. Il est nécessaire pour la combustion du carburant. Le fond foyer appelé metallopriomnika.
Au fond de la sole et le laitier sont taphole fer - ouvertures à travers lesquelles passe le métal en fusion. Après le lancement du trou de coulée est fermé par le mécanisme de piston de masse anti-feu.
des trous de 1,5 à 2 m laitier sont au-dessus des trous de coulée de fer. Leur fermée à l'aide des tire-bouchons à bout en acier. Le fer est séparé des scories par la machine, situé sur la cuve de four. Les deux composants sont fournis dans des seaux spéciaux.
Toute cette gigantesque structure a une masse énorme. Ce poids doit être transmis sol uniforme. Par conséquent, le haut-fourneau est monté sur la fondation en béton massif, dont l'épaisseur peut atteindre 4 m semelle. La semelle prend en charge les colonnes, qui sont à leur tour métallique à base. La partie supérieure de la fondation est en béton résistant à la chaleur sous forme de cylindre monolithique.
sol de masse pression énorme dispositif de décalage base puissante
Le tableau montre la relation entre la taille de certains fours modernes.
| Dimensions en mm | Le volume utile du haut fourneau, m3 | ||
| 2000 | 3000 | 5000 | |
| diamètre: | |||
| haut du four | 7300 | 8200 | 11200 |
| étalages | 10900 | 12900 | 16300 |
| foyer | 9750 | 11700 | 14900 |
| hauteur: | |||
| mine | 18200 | 20100 | 19500 |
| foyer | 3600 | 3900 | 4500 |
| utile | 29200 | 32200 | 32200 |
| total | 32350 | 34650 | 36900 |
D'autres éléments du four
Le fonctionnement du fonctionnement du four nécessite des dispositifs auxiliaires. Parmi ceux-ci:
- appareils de chauffage; principaux éléments d'un type de tour à côté du four; ils reçoivent le gaz de haut fourneau, qui brûle ensuite; Cela produit un gaz plus chaud à travers un système complexe de chauffage de l'air; dernier - chauffé à une température d'au moins 1000 degrés - entre en jeu pour la production de fonte brute;
- ventilateurs; l'air comprimé nécessaire à la combustion du combustible; l'air pénètre dans le four à travers des dispositifs de formage pression d'environ 25 MPa;
- Dispositif pour le levage et le remplissage de la charge;
- épurateurs pour la purification des gaz de combustion;
- Autres accessoires - tels que les ponts roulants, qui sont équipés de chantiers de coulée.
Les fours modernes sont équipés de systèmes automatiques. Informatisation permet de contrôler et de réguler les paramètres de base associés au fonctionnement du haut fourneau. Sous le contrôle du niveau de matériaux de remplissage, la pression du gaz, la température et soufflage m. P.
Les hauts fourneaux modernes sont à la merci de l'automatisation. L'ordinateur contrôle les principaux processus de production
Sur quel principe fonctionne le haut fourneau?
Le principe de fonctionnement d'un haut fourneau en fonction des processus physiques et chimiques complexes. Allouer ces opérations:
- la combustion du combustible;
- réduction du fer;
- décomposition du calcaire à l'oxyde de calcium et dioxyde de carbone;
- fer à saturation de carbone;
- la fusion des métaux;
- scories de fusion, etc ..
Dans le sens le plus général de la fusion de haut fourneau - est la production de fonte à partir du minerai de fer. matériaux de racines sont disponibles par l'intermédiaire de la fonte:
- Carburant - coke;
- minerai de fer - la matière première à partir de laquelle le fer est fondu;
- Flux - spetsdobavki de sable, de calcaire et d'autres matériaux.
charge du four est marqué comme grumeaux condensé de melkoporodnyh - pastilles ou d'agglomérats. En tant que matériau de minerai peut agir minerai de manganèse ou des variations de minerai de fer. La matière première est versé dans des couches de la gorge en alternance avec des couches de flux et de coke.
But de flux - séparation du fer et d'impuretés gangue (laitier)
Le laitier flotte à la surface de fer rouge. Impuretés vidés avant la solidification du métal fondu.
Flux de matières premières comme le fonctionnement du four, doit être continue. La constance du procédé est assurée par des transporteurs spécifiques. Entrant par les éléments décrits dans le four, la charge est passée à travers une série de processus.
La combustion du coke fournit la température requise, qui ne devrait pas tomber en dessous de 2000 degrés. Composé de combustion favorise l'oxygène et le charbon. En parallèle, il produit du dioxyde de carbone. Sous l'influence de la chaleur ce dernier devient le monoxyde de carbone. En raison de ce qui a réduit le fer.
réduction du fer - une des étapes les plus importantes de la production. Sans ce processus, le métal ne peut être trouver la force nécessaire.
Fonte devient donc après un passage à travers le coke de fer fondu. Ce résultat a été possible, le fer doit être rempli de carbone. Pour couler des alliages de fer comprennent, dans le cadre duquel les comptes de carbone pour 2-5%.
Une fois terminé le métal accumulé dans le four, il est évacué par le trou de coulée. Grâce à l'ouverture supérieure déchargé initialement laitier, et ensuite - à travers le fond - fer. Enfin, les chaînes se fond dans des seaux et envoyés pour un traitement ultérieur.
conclusion
haut fourneau - l'un des éléments les plus importants de l'industrie sidérurgique. Dans la situation actuelle du haut fourneau habituellement « intégré » dans les aciéries. four quotidien moyen peut donner environ 12 000 tonnes de fonte, tout en consommant environ 20 000 tonnes de matière première.