Yüksek fırın, yüksek fırın çalışma prensibi aparat

Endüstriyel bir ölçekte demir eritme boyutlu karmaşık ve güçlü fırınlar imkansızdır. Yüksek Fırın - Dikey şaft tipi yapısı olan demir cevheri, bir yararlı metal eritilir. Cihaz, 3-12 yıldır sürekli yüksek fırın yapımı çalışmaları içermektedir elden kadar.

Şekil 1. yüksek fırın

Cihaz yüksek fırın

Modern fırın - bu kesintiler olmadan mümkün olmuştur 35.000 ton ağırlığındaki dev yapı ve eritme yıllardır 40 m yükseklikte olup, fırın sağlam ve güvenilir olmalıdır.. Cihaz bir çelik kapak ile kaplıdır dışında - taban kalın levhalar (4 cm kadar) ile kaplı.

iç yangına dayanıklı bir astar. Bu sürekli soğutma, ve böylece de monte metal içeriğinin alt, su dolaştığı gerektirir. akışkan çok olması gerektiği için, bazen evaporatif soğutma kullanın. Yöntemin esası - kaynar su buharlaştırma güçlü aynı zamanda termal enerjiyi absorbe eder.

Şekil 2. aparatı BF

fırın parçaları bir çok oluşan bir yapıdır. Anahtar sundu:

  • fırın boğaz (ızgara);
  • buhara;
  • maden;
  • dağ;
  • omuzlar.

boğaz

hammadde (yük) ve egzoz yüklenmesi için karşılık vermektedir Bu üst eleman. fırın üst ana bölümü - dolum ünitesi. Çoğu durumda, şarj dvukonusnye doldurmak için makineler. örtülü iki koni arasına dolgu. Daha küçük besleme elemanı indirilir ve demir cevheri daha düşer sonra. Bir kez büyük cevher fırına düşer küçük koni kapatılır, gerekli bölümü yazılmış. Bundan sonra, cihaz kapatılır ve daha büyüktür.

Daha gelişmiş yüksek fırınların fırın üst tasarımını geliştirdik. ayarlanabilir açı ile büyük koni döner oluk oynadığı rolü. Nedeniyle her iki taraftan da, hammadde olası dolum.

Boğaz ve havalandırma olarak hizmet vermektedir. eritme işleminde gazın büyük miktarda oluşturulur. Onu çıkarıldı ve demir içeren toz temizleme birimidir ile.

Şekil 3. Şema yüksek fırın

mayın

Maden ocağı alanının büyük bir kısmını kaplar. Yapısı, aşağı doğru genişleyen, kesik koni. Bu nedenle şarj akışına tekdüze. Yüksek Fırın - yatay ve yeterince yüksek yapı. Bu ham malzeme, ısıtılmış gazların onu- ve ısıl işlem sağlamaktır.

buğulama

Çalışma alanı alanının ortasında yer alan bir silindir şeklinde bir element. bosh için en büyük çapı ile karakterize edilir. Amaç tasarım - fırın uzayda artış ve gereksiz malzeme ortadan kaldırılması. gang Orada oluşturulur.

omuzlar

kesik koni şekilli düzenleme bosh - bileşeni kesildi yukarı doğru daha geniş bir kısım dönüştürülür. omuzları ile toplu izabe pik demir üretimi hacmini azaltmak.

boynuz

Ana parça ve burada metal eritme vardır. Burada kok kömürü ve gazı üretilir, ve demir birikir ve cüruf yapısından düzenli salınım erimiş metali meydana gelir. Boynuz tuyere alan ve metallopriomnika oluşmaktadır. halka şeklinde bir kanal ve bir ısıtıcı ile mızrak sayesinde, sıcak hava fırını girer. Bu yakıtın yanması için gereklidir. alt metallopriomnika kalp aradı.

ocağı cüruf altındaki demir musluk deliği vardır - erimiş metalin geçtiği açıklıklar. Dökme deliği açma piston mekanizması ateşe dayanıklı kütle olarak kapatıldıktan sonra.

Cüruf delikleri demir akış deliğinin üzerinde 1.5-2 m. Onların çelik uçlu Tirbuşon kullanılarak kapalı. Demir fırın teknesi üzerinde bulunan makine ile cüruftan ayrılır. Her iki bileşen özel kovalarda temin edilir.

Bu devasa yapının tamamı muazzam kitle var. Bu ağırlık eşit bir zemin aktarılması gerekir. Bu nedenle, yüksek fırın büyük beton temel üzerine monte edilir, kalınlıkları 4 m taban ulaşabilir. Taban da metal tabanlı sütunlar, destekler. temelin üst kısmı yekpare bir silindir biçiminde ısıya dayanıklı betondan yapılır.

Basınç büyük kitle zemin ofset cihaz güçlü vakıf

tablo bazı modern fırınların büyüklüğünün ilişkiyi göstermektedir.

Ölçüler mm Yüksek fırın, m3 Faydalı hacim
2000 3000 5000
çap:
fırın üst 7300 8200 11200
zırva 10900 12900 16300
aile ocağı 9750 11700 14900
yükseklik:
mayın 18200 20100 19500
aile ocağı 3600 3900 4500
yararlı 29200 32200 32200
toplam 32350 34650 36900

fırının Ek elemanlar

fırının kullanıldığı işlem yardımcı cihazlar gerektirir. Bunlar arasında:

  • ısıtıcılar; fırının yanındaki bir kule-tipi temel unsurları; o zaman yakar yüksek fırın gazı almak; Bu havayı ısıtmak karmaşık bir sistem üzerinden daha da sıcak gaz üretir; Son - en az 1000 derece bir sıcaklığa ısıtılır - pik demir üretimi için devreye girer;
  • üfleyiciler; yakıtın yanması için gerekli olan sıkıştırılmış hava, hava yaklaşık 25 MPa basınç oluşturan bir araç vasıtasıyla, fırının içine girer;
  • kaldırma ve şarj dolum için cihaz;
  • Baca gazı arıtma için temizleyiciler;
  • Diğer aksesuarlar - Böyle döküm yarda ile donatılmıştır havai vinç gibi.
Şekil 4. ÖRNEK Modern yüksek fırın

Modern fırınlar otomatik sistemlerle donatılmıştır. Bilgisayarlaşma mümkün kontrol etmek ve yüksek fırın çalışmasıyla ilişkili temel parametreleri ayarlamak mümkündür. dolgu malzemeleri, gaz basıncı, sıcaklık ve üfleme m düzeyi kontrolü altında. P.

Modern yüksek fırınların otomasyon insafına. bilgisayar ana üretim süreçlerini kontrol eder

hangi ilkeleri yüksek fırınını çalışır?

Karmaşık fiziksel ve kimyasal işlemlerden dayalı bir yüksek fırının çalışma prensibi. Bu işlemleri ayırın:

  • yakıt yakma;
  • Demir azaltılması;
  • kalsiyum oksit ve karbon dioksite kireçtaşı ayrışması;
  • C-doyma demir;
  • metal eritme;
  • vs, cüruf erime ..
Şekil 5. Kimyasal açıdan demir üretimi

yüksek fırın eritme en genel anlamda - demir cevherinden pik demir üretimidir. Kök malzemeleri pik demir yolu ile hazırlanabilir:

  • Yakıt - kok;
  • Demir cevheri - demir izabe edildiği ham madde;
  • Akı - kum, kireçtaşı ve diğer malzemelerin spetsdobavki.

peletler ya da topakların - Fırın şarj melkoporodnyh kaynaşık topaklar olarak işaretlenir. cevher malzemesi mangan cevheri ya da demir cevheri varyasyonları hareket edebilir olarak. Hammadde akısı ve kok tabakaları ile sırayla değişen boğaz tabakalar halinde dökülür.

Amaç akı - yabancı maddeler, demir ve gang (cüruf) ayrılma

cüruf kızgın demirin yüzeyinde yüzer. erimiş metal katılaşmadan önce boşaltılması safsızlıklar.

fırının çalışması olarak hammadde besleme, sürekli olmalıdır. sürecinin sabitliği özel taşıyıcılar tarafından sağlanır. fırın içinde tarif edilen elemanların içinden giren yük bir dizi işlemden geçirilir.

Şekil 6. bir yüksek fırının şeması

kola Yanan 2000 derecenin altına düşmemelidir gerekli sıcaklık sağlar. Yanma bileşiği oksijen ve kömür teşvik eder. Buna paralel olarak, karbon dioksit üretir. ısı etkisi altında, ikinci karbon monoksit olur. nedeniyle bu demir azaltmıştır.

Demir azaltılması - üretimin en önemli aşamalardan biri. Bu işlem olmadan, metal, gerekli gücü bulmak olamaz.

Dökme demir, erimiş demir kok ile bir geçiş sonra çok olur. Bu sonuç, demir karbon ile doldurulmalıdır, mümkündü. % 2-5 için karbon hesaplarının bir parçası olarak, demir alaşımları dahil atmak için.

bitmiş metal fırınında biriken sonra, musluk delikten boşaltılmaktadır. altından - - üst açıklıktan ilk olarak daha sonra cüruf boşaltılır ve demir. Son kova kanalları birleştirir ve daha fazla işlenmek üzere gönderdi.

Sonuç

Yüksek fırın - çelik endüstrisinin en önemli bileşenlerinden biridir. Mevcut durumda yüksek fırın genellikle çelik fabrikaları "embedded". hammadde yaklaşık 20.000 ton tüketirken Ortalama günlük fırın pik demir yaklaşık 12.000 ton verebilir.