Wytopu żelaza w skali przemysłowej jest niemożliwe bez pieców wymiarowych, skomplikowanych i potężnych. Wielki piec - pionowa konstrukcja wału napędzanego, w którym topi się rudę żelaza do użytecznego metalu. Urządzenie zawiera ciągłe prace budowlane wielkopiecowego przez 3-12 lat, do remontu.
Wielki piec Urządzenie
Nowoczesny piekarnik - to ogromna konstrukcja o wadze 35.000 ton i wysokości 40 m wieloletniemu wytopu to możliwe bez przestojów, piec musi być wytrzymałe i niezawodne.. Na zewnątrz urządzenia jest pokryta pokrywą stalową - gniazdo wyłożone grube arkusze (do 4 cm).
Wnętrze jest ogniotrwały okładziny. Wymaga to ciągłego chłodzenia tak, że dno zmontowanego zawartości metali, w której krąży woda. Ponieważ płyn musi być bardzo dużo, czasami używają par chłodzenie. Istotą sposobu - na wyparce wrzącej wody silnie pochłania energię cieplną w tym samym czasie.
Piec jest strukturą składającą się z wielu elementów. Klucz przedstawiony:
- w gardzieli pieca (ruszt);
- do pary;
- kopalnia;
- góra;
- barki.
gardło
Ten górny element służący do załadunku materiału surowego (wsadu) i spalin. Główną część górnej pieca - urządzenie do napełniania. W większości przypadków, maszyny do napełniania naładowania dvukonusnye. Zasypywania pomiędzy dwoma stożka objęte. Po mniejszy dozującego jest obniżona i ruda żelaza spada na większy. Po wpisaniu niezbędnych części, mały stożek jest zamknięty, z dużą rudy wchodzi do pieca. Po tym, urządzenie jest zamknięte, a duża.
Bardziej zaawansowane piece poprawiły projekt górze pieca. Rola odgrywana przez duży stożek zsypu obrotowym o regulowanym kącie. Ze względu na możliwość napełniania surowca z obu stron.
Gardło i służy jako odpowietrzania. W procesie wytapiania, to tworzy się duża ilość gazu. Z niego usunięto i zawierającym pył żelaza, które przewijania.
kopalnia
Kopalni zajmuje dużą część przestrzeni pieca. Struktura, rozszerza się ku dołowi, jest w kształcie ściętego stożka. W związku z tym przepływu ładowania jest jednolita. Blast Furnace - budowa pionowa i dostatecznie wysoka. Ma to na celu zapewnienie him- i obróbki cieplnej surowców gazów ogrzewany.
gotowane na parze
Element w kształcie walca znajduje się w środku domeny pola roboczego. Do spadków charakteryzuje największej średnicy. Celem design - zwiększenie przestrzeni pieca i eliminacja zbędnych materiałów. Tam powstaje skały płonnej.
plecy
Ścięty stożek kształcie wykonania brednia - obcięty składnik przekształcić większej części do góry. Z ramion zmniejszenia objętości partii stapia wytwarzania surówki żelaza.
klakson
Główną część, w której znajduje się metalowy wytapiania. Tutaj spala koksu i gazu jest wytwarzany i gromadzi się żelazo i żużel występuje regularnie uwalniania stopionego metalu z konstrukcji. Horn składa się z dyszy obszaru i metallopriomnika. Poprzez lancę pierścieniowym kanale i grzejnik, gorące powietrze jest wprowadzane do pieca. Jest on wymagany do spalania paliwa. Dno metallopriomnika nazywa palenisko.
W dolnej części paleniska i żużel są żelazo Otwór spustowy - otwory, przez które ciekły metal przechodzi. Po wydaniu otworu odlewu jest zamknięta za pomocą mechanizmu tłok ogniotrwałej masy.
Otwory żużel 1,5-2 m powyżej otworów spustowych żelaza. Ich zamknięte za pomocą stalowych spiekanych korkociągi. Żelaza oddziela się od żużla przez urządzenie, znajduje się na rynnie pieca. Obydwa składniki dostarczane są w specjalnych wiader.
Wszystko to gigantyczna struktura ma ogromną masę. Ta waga muszą być przekazywane równomiernie ziemi. W związku z tym piec jest zamontowany w masywnym fundamencie betonowym, której grubość może wynosić 4 m Sole. Podeszwa obsługuje kolumn, które z kolei są oparte na metalach. W górnej części fundamentu z betonu żaroodpornego monolityczną postaci cylindra.
Ciśnienie ogromny ziemia masa przesunięcie urządzenie mocny fundament
W tabeli przedstawiono zależność wielkości niektórych nowoczesnych pieców.
| Wymiary w mm | Użyteczna objętość pieca, m3 | ||
| 2000 | 3000 | 5000 | |
| średnica: | |||
| piec do góry | 7300 | 8200 | 11200 |
| brednie | 10900 | 12900 | 16300 |
| palenisko | 9750 | 11700 | 14900 |
| wysokość: | |||
| kopalnia | 18200 | 20100 | 19500 |
| palenisko | 3600 | 3900 | 4500 |
| pomocny | 29200 | 32200 | 32200 |
| całkowity | 32350 | 34650 | 36900 |
Dodatkowe elementy pieca
Działanie pracy pieca wymaga dodatkowych urządzeń. Wśród nich:
- grzejniki; główne elementy wieży typu obok pieca; otrzymują wielkopiecowego gazu, który następnie oparzenia; Daje to jeszcze bardziej gorącego gazu za pomocą skomplikowanego układu ogrzewania powietrza; Ostatnia - ogrzewa się do temperatury co najmniej 1000 ° - wchodzi w grę do wytwarzania surówki żelaza;
- dmuchawy; sprężonego powietrza potrzebnego do spalania paliwa; Powietrze wprowadza się do pieca za pomocą urządzeń tworzących ciśnienie około 25 MPa;
- Urządzenie do podnoszenia i napełniania wsadu;
- Płuczki do oczyszczania gazów spalinowych;
- Inne akcesoria - takie jak suwnice, które są wyposażone w stoczni odlewniczych.
Nowoczesne piece są wyposażone w automatyczne systemy. Komputeryzacji pozwala sterować i regulować podstawowe parametry związane z działaniem pieca. Pod kontrolą poziomu materiałów wypełniających, ciśnienie gazu, temperatury i dmuchanie m. P.
Nowoczesne piece są na łasce automatyzacji. Komputer steruje główne procesy produkcyjne
Na jakiej zasadzie działa piec?
Zasada funkcjonowania pieca w oparciu o złożone procesy chemiczne i fizyczne. Przeznaczyć te operacje:
- Spalanie paliwa;
- Redukcja żelaza;
- Rozkład wapienia w tlenek wapniowy i dwutlenek węgla;
- żelazo nasycenie węgla;
- metalurgicznego;
- topnienia żużla, itd ..
W najbardziej ogólnym sensie wytopu wielkopiecowego - jest wytwarzanie surówki z rud żelaza. Materiały korzeń są dostępne poprzez surówki:
- Zużycie paliwa - koks;
- ruda żelaza - surowiec, z którego żelaza stapia;
- Flux - spetsdobavki piasku, wapienia i innych materiałów.
wsadu jest oznaczony jako melkoporodnyh fuzji - bryłki granulek lub aglomeratów. Jako materiał może stanowić rudę manganu rudę lub rudę żelaza odmiany. Surowy materiał wlewa się do warstwy gardła na przemian z warstw topnika i koksu.
Strumień Celem - oddzielenie od domieszki żelaza i skały płonnej (żużla)
Żużel pływa na powierzchni rozpalonym żelazem. Zanieczyszczenia opróżniane przed zastygania roztopionego metalu.
Posuw surowca, jak działanie pieca, muszą być ciągłe. Stałość procesu dostarcza specjalnych przenośników. Wprowadzanych przez elementy opisane w piecu wsad jest przekazywany za pomocą szeregu procesów.
Spalanie koksu zapewnia wymaganą temperaturę, która nie powinna spaść poniżej 2000 stopni. Związek wspiera spalanie tlenu i węgla. Równolegle wytwarza dwutlenek węgla. Pod wpływem ciepła, to staje się tlenek węgla. Ze względu na to zredukowane żelazo.
redukcja żelaza - jeden z najważniejszych etapów produkcji. Bez tego procesu metal nie może być znalezienie niezbędnej siły.
Żeliwo się więc po przejściu przez płynny metal koksu. Że wynik był możliwy, żelazo powinny być wypełnione węglem. Rzucać stopy żelaza zawierają, w ramach którego rachunków węglowych do 2-5%.
Po zakończeniu metalowej zgromadzone w piecu, to jest odprowadzane przez otwór spustowy. Przez górny otwór początkowo rozładowany żużel, a następnie - przez dolną - żelaza. Ostatni łączy kanały w wiadrach i wysyłane do dalszej obróbki.
wniosek
Wielki piec - jeden z najważniejszych elementów w przemyśle stalowym. W obecnej sytuacji wielkiego pieca zwykle „wbudowany” w hutach. Średnia dzienna piec może zapewnić około 12.000 ton surówki żelaza, przy zużyciu około 20000 ton wsadu.
