Fundição de ferro em escala industrial é impossível sem fornos dimensionais, complexas e poderosas. Alto Forno - tipo eixo estrutura vertical, em que o minério de ferro é fundido em um metal útil. O aparelho inclui um alto-forno trabalhos de construção contínua de 3-12 anos, até reformar.
O forno dispositivo de explosão
forno moderno - é uma estrutura enorme que pesa 35.000 toneladas e uma altura de 40 m de muitos anos de fundição sido possível sem tempo de inatividade, o forno deve ser robusto e confiável.. Do lado de fora do dispositivo é coberto com uma cobertura de aço - de base revestidas com folhas espessas (até a 4 cm).
O interior é revestimento resistente ao fogo. Ele requer arrefecimento constante, de modo que a parte inferior do teor de metal montada, na qual circula a água. Desde o fluido deve ser muito, por vezes, usar resfriamento evaporativo. A essência do método - na evaporação de água a ferver absorve fortemente a energia térmica, ao mesmo tempo.
O forno é uma estrutura que consiste de uma pluralidade de elementos. Key apresentados:
- garganta fornalha (grelha);
- a vapor;
- meu;
- montanha;
- ombros.
garganta
Este elemento superior, que serve para o carregamento de matéria-prima (carga), e de escape. A principal parte da parte superior da fornalha - a unidade de enchimento. Na maioria dos casos, máquinas para enchimento dvukonusnye carga. O enchimento entre as duas cone cobertos. Após mais pequeno elemento de alimentação é reduzido e minério de ferro cai para a maior. Uma vez que a porção digitado necessário, o pequeno cone é fechada, a partir da grande minério cai no forno. Depois disso, o dispositivo é vedado, e grande.
Mais altos-fornos avançados melhoraram projeto da parte superior do forno. O papel desempenhado pelo grande rampa rotativa cone com ângulo ajustável. Devido à possibilidade de enchimento da matéria-prima a partir de ambos os lados.
Garganta e serve como ventilação. No processo de fundição é formada uma grande quantidade de gás. Com ele é removido e o pó contendo ferro que purificador.
mina
Mina ocupa uma grande parte do espaço de forno. Estrutura, ampliando para baixo, é um cone truncado. Devido a este fluxo de carga é uniforme. Alto Forno - a construção vertical e suficientemente elevado. Isto é para assegurar o tratamento ele- e calor dos gases quentes de matérias-primas.
cozido no vapor
Um elemento em uma forma cilíndrica localizada no meio do domínio da área de trabalho. Para Bosh caracterizado pelo maior diâmetro. desígnio de propósito - o aumento do espaço de forno e a eliminação de materiais desnecessários. Não é formada ganga.
ombros
A truncada em forma de cone de forma de realização Bosh - componente truncado convertido parte mais larga para cima. Com ombros reduzir o volume da produção de ferro-gusa lote fundido.
chifre
A parte principal, e em que há fundição de metais. Aqui queima de coque e gás é produzido, e acumula-se ferro e escória ocorrer a libertação regular de metal fundido a partir da estrutura. Chifre consiste de ventaneiras área e metallopriomnika. Atrav da lan por um canal anular e um aquecedor, o ar quente entra no forno. Ela é necessária para a combustão de combustível. O fundo metallopriomnika chamado lareira.
Na parte inferior do forno e escória são taphole ferro - aberturas através das quais o metal fundido passa. Após a libertação do orifício molde é fechado pela massa à prova de fogo mecanismo de êmbolo.
furos de escória são 1,5-2 m acima das tapholes ferro. Sua fechada com saca-rolhas de aço com ponta. O ferro é separado da escória pela máquina, localizada na calha fornalha. Ambos os componentes são fornecidos em baldes especiais.
Tudo isso gigantesca estrutura tem uma massa enorme. Este peso deve ser transmitida solo uniformemente. Portanto, o alto forno é montado sobre a fundação de betão maciço, cuja espessura pode atingir 4 metros sola. A sola suporta as colunas, que por sua vez são baseado em metal. A parte superior da base é feito de betão resistente ao calor num formato de cilindro monolítico.
Pressão enorme terreno de massa do dispositivo compensar base poderosa
A tabela mostra a relação entre o tamanho de alguns fornos modernos.
| Dimensões em mm | volume útil de alto-forno, m3 | ||
| 2000 | 3000 | 5000 | |
| diâmetro: | |||
| topo do forno | 7300 | 8200 | 11200 |
| tolice | 10900 | 12900 | 16300 |
| lareira | 9750 | 11700 | 14900 |
| height: | |||
| mina | 18200 | 20100 | 19500 |
| lareira | 3600 | 3900 | 4500 |
| útil | 29200 | 32200 | 32200 |
| total | 32350 | 34650 | 36900 |
Elementos adicionais da fornalha
Operação da operação do forno requer dispositivos auxiliares. Entre eles:
- aquecedores; os elementos principais de um tipo de torre ao lado do forno; eles recebem o gás de alto forno, que, em seguida, queima; Isto produz gás ainda mais quente através de um complexo sistema de aquecimento do ar; último - aquecida a uma temperatura de pelo menos 1000 graus - entra em jogo para a produção de ferro-gusa;
- ventiladores; ar comprimido necessário para a combustão do combustível; o ar entra na fornalha através de dispositivos de formação de pressão de cerca de 25 MPa;
- Dispositivo para a elevação e de enchimento da carga;
- purificadores de purificação de gases de combustão;
- Outros acessórios - como pontes rolantes, que são equipados com pátios de fundição.
fornos modernos estão equipados com sistemas automáticos. Informatização faz com que seja possível controlar e regular os parâmetros básicos associados com o funcionamento do alto forno. Sob o controlo do nível de materiais de enchimento, a pressão do gás, temperatura e soprando m. P.
altos-fornos modernos estão à mercê de automação. O computador controla os principais processos de produção
Em princípio o que funciona no alto-forno?
O princípio de operação de um alto-forno com base em processos físicos e químicos complexos. Alocar essas operações:
- combustão do combustível;
- redução de ferro;
- decomposição de calcário para óxido de cálcio e dióxido de carbono;
- ferro saturação de carbono;
- de metal de fundição;
- ponto de fusão da escória, etc ..
No sentido mais geral da fundição de alto-forno - é a produção de ferro-gusa a partir de minério de ferro. materiais de raiz estão disponíveis através do ferro-gusa:
- Combustível - coque;
- minério de ferro - a matéria-prima a partir da qual o ferro é fundido;
- Flux - spetsdobavki de areia, calcário e outros materiais.
carga do forno é sinalizada como melkoporodnyh fundido grumos - granulados ou aglomerados. Como um material de minério pode actuar variações de minério ou de minério de ferro de manganês. A matéria-prima é vertida em camadas garganta alternadas com camadas de fluxo e de coque.
fluxo Objectivo - separação da impurezas de ferro e de ganga (escória)
A escória flutua na superfície do ferro em brasa. Impurezas esvaziado antes de o metal solidifica fundido.
De alimentação de matéria-prima como o funcionamento do forno, deve ser contínua. A constância do processo é fornecido por transportadores especiais. Entrando através dos elementos descritos no forno, a carga é transmitida através de uma série de processos.
Queima de coque fornece a temperatura necessária, o que não deve cair abaixo de 2000 graus. composto promove a combustão de oxigénio e de carvão. Em paralelo, que produz dióxido de carbono. Sob a influência do calor o último torna-se monóxido de carbono. Devido a esta redução de ferro.
redução do ferro - uma das etapas mais importantes da produção. Sem esse processo, o metal não pode ser encontrar a força necessária.
Ferro fundido torna-se assim, após uma passagem pelo casco de ferro fundido. Esse resultado foi possível, o ferro deve ser preenchido com carbono. Para ligas de ferro fundido incluem, no âmbito da qual as contas de carbono para 2-5%.
Uma vez terminado de metal acumulado no forno, que é descarregada através do orifício da torneira. Através da abertura superior inicialmente descarregado escória, e, em seguida, - atrav do fundo - ferro. Última funde os canais em baldes e enviado para processamento posterior.
conclusão
alto-forno - um dos componentes mais importantes da indústria do aço. Na situação atual do alto-forno geralmente "embutido" nas siderúrgicas. forno médio diário pode dar cerca de 12.000 toneladas de ferro-gusa, consumindo cerca de 20.000 toneladas de matéria-prima.