Smältning järn i industriell skala är omöjlig utan dimensionella, komplexa och kraftfulla ugnar. Masugn - vertikal axel typ struktur i vilken järnmalm smälts till en användbar metall. Anordningen innefattar en kontinuerlig masugns byggnadsarbeten under 3-12 år, fram till översyn.
Anordningen masugnen
Modern ugn - det är en enorm struktur som väger 35000 ton och en höjd av 40 m till många års smältning varit möjlig utan driftstopp, måste ugnen vara robust och pålitlig.. Utanför anordningen är täckt med ett stålomslag - base fodrad med tjocka ark (upp till 4 cm).
Insidan är brandsäkra foder. Det kräver konstant kylning, så botten av den monterade metallinnehållet, i vilken vattnet cirkulerar. Eftersom vätskan måste vara mycket, ibland använda evaporativ kylning. Det väsentliga i metoden - i avdunstning av kokande vatten absorberar kraftigt värmeenergi på samma gång.
Ugnen är en struktur som består av ett flertal element. Key presenteras:
- ugnens hals (galler);
- till ånga;
- mitt;
- berg;
- axlar.
hals
Detta övre element, som tjänar för laddning råmaterial (bördan), och avgaser. Huvuddelen av ugnen topp - påfyllningsenheten. I de flesta fall, maskiner för att fylla laddnings dvukonusnye. Återfyllning mellan de två könen som omfattas. Efter mindre matningselementet sänks och järnmalm faller till större. Gång skrivit den nödvändiga delen, den liten kon är stängd, från den stora malmen faller in i ugnen. Efter det, är anordningen förseglas, och stora.
Mer avancerade masugnar har förbättrad design av ugnen toppen. Den roll som spelas av den stor kon roterande ränna med justerbar vinkel. På grund av den möjliga fyllning av råmaterialet från endera sidan.
Halsen och tjänar som avluftning. I smältprocessen en stor mängd gas bildas. Med honom avlägsnas och järnhaltig damm som Skrubber.
mina
Mine upptar en stor del av ugnsutrymmet. Struktur, expandera nedåt, är en stympad kon. På grund av denna laddningsflödet är enhetlig. Blast Furnace - att bygga vertikalt och tillräckligt hög. Detta är att säkerställa honom- och värmebehandling av de råmaterial upphettade gaser.
ångad
Ett element i en cylindrisk form som ligger i mitten av arbetsområdet domänen. För bosh kännetecknas av den största diametern. Syfte design - ökningen av ugnsutrymmet och eliminering av onödiga material. Det bildas gångart.
axlar
Den stympade konformade utförandet bosh - trunkerad komponenten omvandlas vidare delen uppåt. Med axlarna minska volymen av satsen smält tackjärn produktionen.
horn
Huvuddelen, och i vilken det finns metallsmältning. Här bränner koks och gas produceras, och ackumulerar järn och slagg sker regelbunden frisättning smält metall från strukturen. Horn består av tättans området och metallopriomnika. Genom lansen genom en ringformig ledning och en värmare, inträder den varma luften i ugnen. Det krävs för bränsleförbränning. Botten metallopriomnika kallas härd.
Vid botten av härden och slagg är järn tapphål - öppningar genom vilka den smälta metallen passerar. Efter utgivningen av gjutna hål tillslutes av kolvmekanismen eldfast massa.
Slagg hål är 1,5-2 m ovanför järn tapholes. Deras stängda med hjälp av stål tippas korkskruvar. Järn separeras från slaggen genom maskinen, som ligger på ugnens tråget. Båda komponenterna levereras i speciella hinkar.
Allt denna gigantiska strukturen har en enorm massa. Denna vikt måste överföras likformigt marken. Därför masugnen monterad på den massiva betongfundament, kan tjockleken hos vilka når 4 m sulan. Sulan stödjer kolumnerna, vilka i sin tur baseras metall. Den övre delen av fundamentet är tillverkad av värmeresistent betong i en monolitisk cylinderformat.
Tryck enorm massa jord offset enhet kraftfull foundation
Tabellen visar förhållandet mellan storleken på vissa moderna ugnar.
| Mått i mm | Användbar volym av masugnen, m3 | ||
| 2000 | 3000 | 5000 | |
| diameter: | |||
| ugnstoppen | 7300 | 8200 | 11200 |
| bosh | 10900 | 12900 | 16300 |
| härd | 9750 | 11700 | 14900 |
| höjd: | |||
| mina | 18200 | 20100 | 19500 |
| härd | 3600 | 3900 | 4500 |
| hjälp | 29200 | 32200 | 32200 |
| totalt | 32350 | 34650 | 36900 |
Ytterligare element hos ugnen
Operation av ugnen operationen kräver hjälpanordningar. Bland dem:
- värmaren; stora delar av en torn-typ bredvid ugnen; de får masugnsgas, som sedan brinner; Detta ger ännu mer het gas genom ett komplext system av uppvärmning av luften; sista - upphettas till en temperatur av åtminstone 1000 grader - kommer in för framställning av tackjärn;
- blåsmaskiner; komprimerad luft som behövs för förbränning av bränslet; luft kommer in i ugnen genom anordningar som bildar tryck av omkring 25 MPa;
- Anordning för att lyfta och fyllning av avgiften;
- skrubber för rökgasrening;
- Övriga tillbehör - såsom traverser, som är utrustade med gjutning varv.
Moderna ugnar är utrustade med automatiska system. Datoriseringen gör det möjligt att styra och reglera de grundläggande parametrarna som är förknippade med driften av masugnen. Under kontroll av nivån av fyllnadsmaterial, gastryck, temperatur och blåser m. P.
Moderna masugnar är i händerna på automation. Datorn styr de viktigaste produktionsprocesser
På vilken princip fungerar masugnen?
Principen för drift av en masugn baserad på komplexa fysikaliska och kemiska processer. Fördela dessa operationer:
- förbränning av bränslet;
- reduktion av järn;
- sönderdelning av kalksten till kalciumoxid och koldioxid;
- kolmättnad järn;
- metall smältning;
- smältande slagg, etc ..
I den mest allmänna känslan av masugns smältning - är produktion av råjärn från järnmalm. Root material finns tillgängliga via tackjärn:
- Bränsle - koks;
- järnmalm - råmaterialet av vilket järn smälts;
- Flux - spetsdobavki av sand, kalksten och andra material.
Furnace laddning flaggas som melkoporodnyh smält klumpar - pellets eller agglomerat. Som ett malmmaterial kan verka manganmalm eller järnmalmvariationer. Råmaterialet hälls i halsskikt alternerande med skikt av flussmedel och koks.
Syftet flux - separation från föroreningar järn och gångart (slagg)
Slaggen flyter på ytan av glödande järn. Föroreningar töms innan den smälta metallen stelnar.
Matningen av råmaterial som driften av ugnen, måste vara kontinuerlig. Beständigheten i processen tillhandahålls av speciella transportörer. Kommer in genom de element som beskrivs i ugnen, är laddningen att passera genom en serie av processer.
Burning koks ger önskad temperatur, som inte bör understiga 2000 grader. Förbränningsföreningen befrämjar syre och kol. Parallellt, den producerar koldioxid. Under påverkan av värme den senare blir kolmonoxid. På grund av detta minskade järn.
reduktion av järn - en av de viktigaste stegen i produktionen. Utan denna process, kan metallen inte hitta den nödvändiga styrkan.
Gjutjärn blir så efter ett pass i det smälta järnet koks. Detta resultat var möjligt, järn ska fyllas med kol. Att gjutjärns legeringar innefattar, som en del av vilken kol står för 2-5%.
Gång färdig metall ackumuleras i ugnen, är det utmatas genom tapphålet. Genom den övre öppningen initialt urladdas slagg, och sedan - genom botten - järn. Sista övergår kanalerna i hinkar och skickas för ytterligare bearbetning.
slutsats
Masugn - en av de viktigaste komponenterna i stålindustrin. I dagsläget masugnen oftast "inbäddad" i stålverk. Den genomsnittliga dags ugn kan ge cirka 12.000 ton tackjärn, samtidigt som den förbrukar ca 20.000 ton råvara.
