Домна пешіндегі кокстың рөлі туралы айтайық. Осы металлургиялық өндірістің мәнін толығырақ қарастырайық.
Бүгінгі таңда шойын мен болат пеш маңызды құрамдас бөлік болып табылатын домна пеші арқылы жасалады.
Бірлік ерекшеліктері
Құрылғының мүмкіндіктерін, оның мақсатын қарастырыңыз. Домна пешінің негізгі процестері коксты балқытумен байланысты. Бұл атмосфералық оттегінің қатысуынсыз көмірді күйдіру арқылы алынған көміртегі массасынан агломерацияланатын кеуекті материал.
Домна пеші – қуатты және өнімділігі жоғары қондырғы, мұнда жарылыс пен зарядтың айтарлықтай мөлшері жұмсалады.
Шикізат жүктелуде
Қазіргі домна пеші онда материалдардың 4-6 сағат, газ тәрізді заттардың 3-12 секунд тұруын талап етеді. Егер газдар көлденең қима бойынша толығымен таралсапештер, сіз жоғары балқу жылдамдығына сене аласыз, темір өндірісі жүріп жатыр. Домна процесі заряд кедергісі төмен аймақтар арқылы газдардың қозғалысын есепке алуды қамтиды. Сондықтан оны пешке тиеген кезде реттеу жүргізіледі, кокс пен агломератты пештің көлденең қимасы бойынша олардың газ өткізгіштігімен ерекшеленетіндей етіп қайта бөлу жүргізіледі. Әйтпесе, газдардың үлкен пайызы пештен айтарлықтай температурамен шығады, бұл жылу энергиясын пайдалануға теріс әсер етеді, домна пеші процесі толық тиімді болмайды.
Төзімділігі жоғары аймақтарда газ қоспасы аздап қызып өтеді, пештің төменгі бөлігінде қосымша жылу қажет болады, нәтижесінде шикізат шығыны айтарлықтай артады.
Жүктеп алу кезінде тағы қандай мүмкіндіктерді ескеру маңызды? Шойын алудың домналық процесі энергияны көп қажет ететін өндіріс болып табылады. Сондықтан пеш қабырғаларының жанында газды аз өткізетін агломерат қабаты қолданылады, ал ортасында кокс қабаты ұлғаяды, соның арқасында газ ағыны орталыққа қайта бөлінеді. Материалдар шеңбер бойымен біркелкі орналастырылған.
Заряд бөлек бөліктерге жүктеледі - арналар. Бір порция бірнеше скиптен, кен бөлігінен (агломерат), кокстан тұрады. Бастапқы ингредиенттердің арақатынасын мамандар анықтайды.
Домна процесі шикізатты бірге беруге мүмкіндік береді, онда кокс пен агломерациялық скиптер үлкен конусқа жиналып, содан кейін пешке жүктеледі.
Пакеттік таратуды реттеу
Кокс пен агломераттың шыңдардың көлденең қимасы бойынша таралуы келесі әдістермен бақыланады:
- үлкен конустағы шикізаттың ретін өзгерту;
- бөлу және бөлу қызметтері қолданылады;
- жылжымалы тақтайшалар үстіңгі жақтың қабырғаларына жақын орнатылған.
Домна процесі сусымалы материалдарды енгізудің белгілі заңдылықтарын ескеруді қамтиды:
- биіктігі бар төбеге үлкен конустан түсетін шикізатты төсеу - тарақ;
- Шихтаның төбесінде (құлаған жерінде) ұсақ түйіршіктер жиналады, ірі кесектер төбенің етегіне қарай домалап түседі, сондықтан бұл аймақта шихтаның газ өткізгіштігі жоғары болады;
- төбеге үстіңгі жағындағы толтыру деңгейі, сондай-ақ үлкен конусы бар қашықтық әсер етеді;
- үлкен конус толығымен түспейді, сондықтан кокстың кішкене бөліктері шетке жетеді.
Негізінен пештің ортасы үлкен конусқа соңғы рет жүктелген беру скиптерінен материал алады. Жүктеу ретін өзгертсеңіз, материалдарды үстіңгі бөліктің көлденең қимасы бойынша қайта бөлуге болады.
Пештің көлеміне пайдаланылған шихтаның таралу процесін бақылау үшін екі конусты аппарат қолданылады. Жақында кейбір домна пештері төбенің қабырғаларына жақын жылжымалы пластиналармен жабдықталған, бұл көлбеу бұрышты өзгертуге, оларды көлденең жазықтық бойымен жылжытуға мүмкіндік береді.
Плиталарға түсетін шихтаның бөліктері олардан шағылысады, бұл шикізатты үстіңгі бөліктің белгілі бір аймақтарына бағыттауға мүмкіндік береді.
Пеш опцияларыконустық жоқ
Конусты тиеу құрылғысы жоқ пештерде шикізатты тиеу кезектесіп ашылатын екі шлюз бункерлері арқылы жүзеге асырылады. Шикізат оларға кокс пен агломерат анық аралықта орналасқан көлбеу таспалы конвейерлермен жеткізіледі. Бір бөлігі таспадан бір бункерге түседі, содан кейін ол айналмалы көлбеу науаның бойымен пештің жоғарғы жағына түсіріледі. Түсіру кезеңінде олар бекітілген орталық осьтің айналасында онға жуық толық айналым жасайды.
Жүктеу циклі
Оны зарядталатын материалдар топтамасының қайталанатын саны деп атаған жөн. Максималды бөлік зарядтау механизмінің құлыптау бункерінің көлемімен анықталады. Бір циклдегі порция саны 5-тен 14-ке дейін болуы мүмкін. Домналық процестің өнімдерін қалай толық алуға болады? Бұл сұраққа жауап беру үшін процестің мәнін егжей-тегжейлі қарастырайық. Қоспадағы көмірқышқыл газының жоғарылауымен төмен температура домна пешіндегі жылу алмасудың және химиялық процестердің толықтығына ықпал етеді. Аппараттың үнемді және қарқынды жұмыс істеуі үшін пештің осі мен шетіндегі көмірқышқыл газының сандық құрамын азайту керек, ал қабырғалардан бір немесе екі метр биіктікте - көбейту керек.
Жаңа пештердегі температураны бақылау корпустағы тесіктер арқылы зондтарды енгізу арқылы жүзеге асырылады. Барлық процестер үшін толтыру деңгейін жоғарғы жағында бақылау міндетті болып табылады.
Инновациялардың қатарында микротолқынды және инфрақызыл датчиктердің көрсеткіштеріне негізделген байланыссыз деңгейді өлшеу әдістерін пайдалану бар.
Температураны бөлу мүмкіндіктері
Қыздырылған жарылыспен берілетін жылудан басқа, газдар мен зарядтарды жылыту, қалпына келтіруді жүзеге асыратын және жылу жоғалтуларының орнын толтыратын негізгі жылу көзі ретінде шығындарды бөлінетін жылумен толтыруға болады. ошақтың жоғарғы бөлігінде отынның жануы кезінде. Газ тәріздес өнімдер ошақтан жоғары қарай жылжыған кезде жылу зарядтағы суық материалдарға түседі де, жылу алмасу жүреді. Ұқсас процесс пештің үстіңгі жағындағы температураның 1400 градустан 200 градусқа дейін төмендеуін түсіндіреді.
Артық ылғалды кетіріңіз
Домна пешіндегі негізгі физикалық және химиялық процестерді қарастырайық. Домна пешіне тиелген шихтада гигроскопиялық ылғал болады. Мысалы, кокстың құрамында оның мөлшері бес пайызға дейін болуы мүмкін. Ылғал үстіңгі жағында тез буланып кетеді, сондықтан оны кетіру үшін қосымша жылу қажет.
Қоңыр темір рудасын және каолинді домна пешіне тиегенде гидрат ылғалдылығы пайда болады. Қазіргі темір өндірісіндегі мәселені шешу үшін бұл кендер іс жүзінде шикізат ретінде пайдаланылмайды.
Карбонаттардың ыдырау процестері
Көмір қышқылының тұздары домна пешіне түсуі мүмкін. Қызған кезде олар кальций мен көміртегі оксидтеріне ыдырайды және процесс жеткілікті мөлшерде энергияның бөлінуімен бірге жүреді.
Соңғы уақытта домна пештеріне руда құйылған жоқ дерлік. Домна процесінде флюстердің рөлі қандай? Олар оның тиімділігін арттырадыөндіріс шығындарын азайтуға мүмкіндік береді. Флюсті агломератты қолданудың арқасында әктастарды домна шихтасынан толық жою коксты айтарлықтай үнемдеуге қол жеткізуге болады. Агломерация кезінде әктастың ыдырау процесі төмен сұрыпты отынның жануымен қамтамасыз етіледі.
Темірді қалпына келтіру
Темір домна пешіне оксидтер түрінде енгізіледі. Процестің негізгі мақсаты тотықсыздану арқылы темірді оксидтерден максималды алу болып табылады. Процестің мәні оттегін жою болып табылады, бұл үшін көміртегі, көміртегі тотығы, сутегі қолданылады. Көміртекпен тотықсыздануды тура процесс, ал газ тәрізді заттармен реакцияны жанама әрекеттесу деп атайды. Олардың ерекше белгілері қандай? Тікелей реакцияда көміртегі тұтынылады, нәтижесінде оның мөлшері айтарлықтай азаяды. Темірді оксидтерден қалпына келтірудің екінші түрі сутегінің артық мөлшерін қажет етеді.
Процесс қатты темір шығарады. Шойындағы қалпына келтіру дәрежесі 99,8% құрайды. Осылайша, тек 0,2 -1% шлакқа айналады.
Марганецті шойын балқыту
Қайта өңделген шойынды балқыту процесінде марганец домна пешіне агломерат түрінде түседі. Кейбір мөлшерде марганец силикаттары түріндегі марганец рудалары марганец шойын өндіруге ықпал етеді.
Марганец оксидтерін қалпына келтіру кезең-кезеңімен жүреді. Процесті аяқтау үшін пеште жоғары температураны орнату керек. Шойынды балқыту процесі жүредімарганецтің 55-65% қатынасында ғана тотықсыздануы. Қазіргі кезде марганец кендері мен марганецтің тапшылығына байланысты технологиялық тізбекте аз мөлшерде марганец шойын пайдаланылды. Төмен марганецті шойындарға ауысқанда марганецтің өзін ғана емес, сонымен қатар коксты да үнемдеуге болады, өйткені оның металды тікелей тотықсыздандыруға жұмсалатын шығыны азаяды.
Қорытынды
Домна процесі шойын мен болат балқытудың негізгі әдістерінің бірі болып табылады. Бастапқы қоспаға қандай компоненттер енгізілгеніне байланысты қазіргі уақытта дайын өнімнің әртүрлі түрлері алынады. Алынған шойын мен болатты қолдану салаларының ішінде біз мыналарды бөліп аламыз: машина жасау, химия өнеркәсібі, медицина, аспап жасау.
