Sokkoló 2. eljárás
A nagyolvasztó folyamat magas követelményeket, hogy a minősége a töltés és annak szilárdságot a magasabb hőmérsékleten, különösen az üzemanyag erejét. Miután a kialakulását az olvadt fém és a salak az egyetlen tüzelőanyag szilárd táptalaj, amely nyomást fejt ki a teljes tömege a töltés. A készítmény a töltés alkalmazott darabos vas anyag, a szén koksz, mint egy fluxus - mészkő. Több mint 90% vasérc része felelős mesterségesen agglomerált anyagok - zsugorodás és a vasérc pellet.
A nagyolvasztó folyamat során olyan termékeket: main - nyersvas acélgyártás acél olvasztására egység, öntödei - vasöntvény, és speciális öntöttvas (például egy tükrös öntöttvas, Ferroszilícium, ferromangán); oldalán - kohógáz, amely egy másodlagos energiaforrás (eltávolítása után por használják a légfűtő, kazán és mások.), a kohósalak (elsősorban a termelés az építőanyagok) és a szállópor (amely 30-50% Fe), visszatért a töltés miután az előzetes agglomeráció (agglomeráció). Így a kereslet az összes termék a nagyolvasztó folyamatot.
A nagyolvasztó egy aknakemence kör keresztmetszetű (ábra.); tartalmazza: a torok (felső rész), a tengely (a fő része a mennyiség, ami egy csonka kúp) a gőz (a legszélesebb részén), a vállak (formájában fordított csonka kúp), a kürt (alsó része a kemence). A felső részén a kandalló egyenletesen a kerület mentén elosztva a lándzsa, amelyen keresztül a levegőt a kemencébe betáplált be a felmelegített levegőáramba. Az alsó része a kandalló elhelyezett (különböző magasságokban) fémet és salakot csapolónyílás - nyílások ürítésére nyersvas és nyersvas és salak a shlakovozny kanalak. Külső kemence ellátott hűtőrendszer, a belsejében a kemence bélelt tűzálló tégla. Betöltés a batch sütő alkalmazásával előállított felső kihagyja backfill berendezés, amely ebben az esetben lezárja a kemencét, szigetelő a belső teret a légkörből. Alakíthatók ki a tűztérben robbanás (nagyolvasztó) gáz kiáramlik keresztül a gáz kivezető elhelyezve a torokban. A kemence által támogatott oszlopok szerelt alapot. A távolság a csapolónyílás tengely és az alsó széle a mozgatható tag Üledék készülékben egy leeresztett állapotot nevezik hasznos magassága a kemence, illetve a térfogata a munkatér - hasznos tűztér. Kemence 2,5-3 tonna / m 3 hasznos térfogata. A legtöbb kemencék nagy magasságú munkaterület mintegy 30 m, a munka volumene 5000 m 3 vagy annál magasabb, a napi termelékenysége több mint 12 000 tonna forró fém (vagy 4 Mill. Tonna / év). Az egyik legnagyobb a világon - a nagyolvasztó száma 5 JSC „Severstal” (Cserepovec) rendelkezik, melynek hasznos térfogata 5580 m3.Miután építése, üzembe hűtési és szárítási a bélés a kemence működésének kezdődik a robbanás. Eredeti vas és salak útján kiürítjük 12-24 óra, ami után a mennyisége érc és a robbanás terhelés (a tömeg aránya érc koksz tömeg) fokozatosan növeljük, bevonva egy előtt néhány nappal a normál üzemmódba. Folyamatos működés (az úgynevezett kampány) a kemencéből, a felfújó fújt (egy stop javítás) terjed ki: 5-6 10-12 év vagy több. Optimalizálni utazási költ olvasztó kemence számítógépes diagnosztika. A kohók használt ACS, amelyek automatikus működése mechanizmusok és egységek shihtopodachi, riasztó és figyelmeztető és mások.
A fő fiziko-kémiai folyamatok: elégetve a tüzelőanyagot, és csökkenti a gáz dinamikus folyamatok, hőátadás, képződése a vas-salak képződését. A fő mennyiségben kokszot leereszkedik a kemencébe, és elégetett további tüzelőanyag fújt (gáz-halmazállapotú, folyékony vagy porított) a fúvókákon; egyszerűsített formában a teljes égési folyamat csökken a reakció: 2C + O2 = 2CO. Gázok amelynek a hőmérséklete 1600-2300 ° C, amely 35-45% CO, 12,1% H2-t és 45-65% N2. emelkedő a csökkenő töltés-ra melegítjük (hőmérséklet kijövő gázok a kemence 100-300 ° C). Része koksz fogyasztott helyreállítási belépő nagyolvasztó Fe2 O3 és O4 Fe3 (vas az anyagban) a reakciók:
A nagyolvasztó folyamat - környezetbarát, high-tech energia- és erőforrás-takarékos folyamat energiafogyasztása 16-17 GJ / t nyersvas, és tekintettel a hulladék energetikai - 12-13 GJ / t nyersvas; A fogyasztás a legtöbb hiányos eleme a töltés (koksz) - 300-350 kg / t nyersvas, és használja a 100-150 kg kokszot helyettesítő.
Történelmi háttér. A megjelenése a tényleges nagyolvasztó dátumok a 14. század közepén. A nagyolvasztó folyamat eredményeképpen merültek fel az evolúciós folyamatban syrodutnyh termelő alacsony szén-dioxid-vas képlékeny masszát (az úgynevezett labda vas) közvetlenül a vasérc visszaállításával, hogy az alacsony syrodutnyh kemencék (pit bélelt tűzálló agyag vagy kő kandalló) működő természetes huzatot. Az üzemanyag szenet. Befejezése után a kürt syrodutnyh érteni kapott fémet eltávolítjuk, és átdolgozták speciális kalapácsok előgyártmány vagy cikk. A fokozatos növekedése a magasság syrodutnyh kemencék és a teljesítmény lefúvató eszközt segített növeli a folyamat hőmérséklete, amely növekedést eredményezett az oldhatósága szén a fém, és csökkentik a olvadási hőmérséklete. Így együtt a Critz a nemkívánatos fémtermékek folyékony állapotban (öntöttvas) és syrodutnyh kürt vált egy függőleges tengely kemence, úgynevezett „nagy kemence” (német Hochofen, francia Haut Fourneau) vagy robbanás (robbanás) kemence (a szláv " dmenie „- robbantás, angol nagyolvasztó). Az első nagyolvasztó, amely kizárólag a nyersvas előállításához, meg Európában a 14. század közepén Magyarországon - mintegy 1630 (közel Tula). Az Urál, az első vasat termelt 1701-ben. Amikor meghaladja a kemence magasságának 16-18 m alkalmazott szén elvesztette erejét, kis részecskékre hullanak szét, és így lehetetlenné tette a szokásos mozgását gázok felfelé át a kötegelt réteg. Egy fontos tényező, amely hozzájárul a növekedés és a nyersvas előállításához, illetve növeli a méretét és a termelékenység a nagyolvasztó, volt a találmány A. Derby (lásd Derby) 1735 eljárás koksz előállítására, amely vált jelentős tüzelőanyag nagyolvasztó folyamatot. Nagy jelentőséggel bír a fejlesztési nagyolvasztó volt a gőz alkalmazásával fúvógépre (1762, I. I. Polzunov; 1769 J. Watt.); fűtőberendezés egy tűzálló fúvókával (1857, E. Cowper); lágyított agglomerátum (1945-1950, MMK); technológia injektálás a kemence gáz és oxigén. (1958-1970; „Zaporizhstal”, NLMK), stb jelentős hozzájárulást a fejlesztés a nagyolvasztó folyamat hazai acélgyártó MA Pavlov, M. K. Kurako, I. P. Bardin et al.