Pakalbėkime apie kokso vaidmenį aukštakrosnių procese. Pažvelkime atidžiau į šios metalurgijos gamybos esmę.
Šiandien geležis ir plienas gaminami naudojant aukštakrosnių procesą, kuriame krosnis yra svarbi sudedamoji dalis.
Įrenginio specifika
Apsvarstykite įrenginio savybes, paskirtį. Pagrindiniai aukštakrosnės procesai yra susiję su kokso lydymu. Tai porėta medžiaga, sukepinta iš anglies masės, gautos deginant anglį be atmosferos deguonies.
Aukštakrosnis yra galingas ir didelio našumo įrenginys, kuriame sunaudojama daug aukštakrosnės ir įkrovos.
Žaliavų įkėlimas
Šiuolaikinė aukštakrosnė reikalauja, kad medžiagos joje išliktų 4–6 valandas, dujinės – 3–12 sekundžių. Jei dujos visiškai pasiskirsto skerspjūvyjekrosnyse, galite tikėtis didelių lydymosi tempų, vyksta geležies gamyba. Aukštakrosnės procesas apima dujų judėjimą per zonas, kuriose yra mažesnis įkrovimo pasipriešinimas. Todėl pakraunant jį į krosnį atliekamas reguliavimas, kokso ir sukepinimo perskirstymas per krosnies skerspjūvį taip, kad jie skirtųsi dujų pralaidumu. Priešingu atveju iš krosnies išeis didesnis procentas dujų, kurių temperatūra bus didelė, o tai neigiamai paveiks šiluminės energijos naudojimą, aukštakrosnės procesas nebus visiškai efektyvus.
Tose vietose, kuriose yra didelis atsparumas, dujų mišinys praeis šiek tiek įkaitęs, apatinėje krosnies dalyje reikės papildomos šilumos, dėl to žymiai padidės žaliavų sąnaudos.
Į kokias kitas funkcijas svarbu atsižvelgti atsisiunčiant? Ketaus gamybos aukštakrosnėse procesas yra daug energijos reikalaujanti gamyba. Štai kodėl prie krosnies sienelių naudojamas mažiau dujoms pralaidaus aglomerato sluoksnis, o centre padidinamas kokso sluoksnis, dėl kurio dujų srautas perskirstomas į centrą. Medžiagos yra tolygiai paskirstytos aplink perimetrą.
Įkrovimas įkeliamas į atskiras dalis – tiekimas. Viena porcija susideda iš kelių skiepų, rūdos dalies (aglomerato), kokso. Originalių ingredientų santykį nustato ekspertai.
Aukštakrosnės procesas leidžia kartu tiekti žaliavas, kai koksas ir sukepinimo skiedros surenkamos ant didelio kūgio ir įkraunamos į krosnį.
Paketinio paskirstymo koregavimas
Kokso ir aglomerato pasiskirstymas viršūnių skerspjūvyje kontroliuojamas šiais metodais:
- žaliavų eilės keitimas ant didžiojo kūgio;
- taikomas padalijimas ir padalijimas;
- judančios plokštės sumontuotos šalia viršaus sienelių.
Aukštakrosnės procesas apima tam tikrus birių medžiagų įvedimo dėsningumus:
- žaliavų, krentančių iš didelio kūgio, klojimas ant viršaus su pakilimu - šukos;
- Užkrovos keteroje (kritimo vietoje) kaupiasi smulkios dalelės, dideli gabalai nurieda žemyn iki keteros papėdės, todėl šioje zonoje užtaiso pralaidumas dujoms yra didesnis;
- viršūnei įtakos turi užpildymo lygis viršuje, taip pat atstumas su dideliu kūgiu;
- didelis kūgis nenusileidžia iki galo, todėl maži kokso gabalėliai patenka į periferiją.
Daugiausia krosnies centras gauna medžiagą iš tiekimo dėžių, kurios buvo paskutinės įkrautos į didelį kūgį. Jei pakeisite pakrovimo tvarką, galite pasiekti, kad medžiagos perskirstytų viršaus skerspjūvį.
Norint valdyti panaudoto krūvio pasiskirstymą krosnies tūryje, naudojami du kūginiai aparatai. Pastaruoju metu kai kuriose aukštakrosnėse prie viršutinės dalies sienelių yra sumontuotos judančios plokštės, leidžiančios keisti pasvirimo kampą, perkelti jas horizontalia plokštuma.
Nuo jų atsispindi ant plokštelių krentantys krūvio gabaliukai, todėl žaliavą galima nukreipti į tam tikras viršūnės zonas.
Viryklės parinktysbe siaurėjimo
Krosnyse, kuriose nėra kūgio pakrovimo įrenginio, žaliavos kraunamos per du pakaitomis atsidarančius šliuzų bunkerius. Žaliavos į juos pristatomos pasvirusiais juostiniais konvejeriais, ant kurių aiškiais intervalais yra koksas ir sukepinimas. Viena dalis iš juostos patenka į vieną bunkerį, tada iškraunama ant krosnies viršaus išilgai besisukančio pasvirusio padėklo. Iškrovimo laikotarpiu jie padaro apie dešimt pilnų apsisukimų aplink fiksuotą centrinę ašį.
Įkėlimo ciklas
Įprasta tai vadinti pasikartojančiu įkrovimo medžiagų partijų skaičiumi. Didžiausia porcija nustatoma pagal įkrovimo mechanizmo užrakto bunkerio tūrį. Vieno ciklo porcijų skaičius gali būti nuo 5 iki 14. Kaip gauti visą aukštakrosnės proceso produktus? Norėdami atsakyti į šį klausimą, atidžiau pažvelkime į proceso esmę. Padidėjus anglies dioksido kiekiui mišinyje, žema temperatūra prisideda prie šilumos mainų ir cheminių procesų užbaigimo aukštakrosnėje. Kad aparatas veiktų ekonomiškai ir intensyviai, kiekybinis anglies dioksido kiekis išilgai krosnies ašies ir periferijos turėtų būti sumažintas, o vieno ar dviejų metrų aukštyje nuo sienų – padidintas.
Temperatūros valdymas naujose orkaitėse vykdomas įvedant zondus per korpuse esančias skylutes. Visiems procesams privalomas užpildymo lygio valdymas viršuje.
Tarp naujovių yra ir bekontaktių lygio matavimo metodų, pagrįstų mikrobangų ir infraraudonųjų spindulių jutiklių rodmenimis, naudojimas.
Temperatūros paskirstymo funkcijos
Be šilumos, kuri patenka į šildomą pūtimą, kaip pagrindinį šilumos š altinį šildyti dujas ir įkrovą, vykdant regeneraciją ir kompensuojant šilumos nuostolius, nuostolius galima kompensuoti išsiskiriančia šiluma. kuro degimo metu viršutinėje židinio dalyje. Dujiniams produktams judant aukštyn iš židinio, šiluma nusileidžia į įkrovą š altoms medžiagoms ir vyksta šilumos mainai. Panašus procesas paaiškina temperatūros kritimą nuo 1400 iki 200 laipsnių krosnies viršaus išleidimo angoje.
Pašalinkite drėgmės perteklių
Panagrinėkime pagrindinius fizinius ir cheminius procesus aukštakrosnėje. Krosne, kuri pakraunama į aukštakrosnę, yra higroskopinės drėgmės. Pavyzdžiui, kokso sudėtyje jo kiekis gali būti iki penkių procentų. Drėgmė greitai išgaruoja ant viršaus, todėl norint ją pašalinti reikia papildomos šilumos.
Drėgmė atsiranda, kai į aukštakrosnę įpilama rudos geležies rūdos ir kaolino. Siekiant išspręsti šiuolaikinės geležies gamybos problemą, šios rūdos praktiškai nenaudojamos kaip žaliava.
Karbonatų skilimo procesai
Angliarūgšties druskos gali patekti į aukštakrosnę. Kai jie įkaista, jie skyla į kalcio ir anglies oksidus, o procesą lydi pakankamas energijos kiekis.
Pastaruoju metu į aukštakrosnes beveik nebuvo pilama rūdos. Koks yra srautų vaidmuo aukštakrosnės procese? Jie padidina jo efektyvumąleidžia sumažinti gamybos sąnaudas. Naudojant fliusinį sukeptuvą, visiškai pašalinus kalkakmenį iš aukštakrosnės užpildo galima žymiai sutaupyti kokso. Aglomeracijos metu kalkakmenio irimo procesas vyksta deginant žemos kokybės kurą.
Geležies atstatymas
Geležis į aukštakrosnę patenka oksidų pavidalu. Pagrindinis proceso tikslas yra maksimaliai padidinti geležies išskyrimą iš oksidų redukuojant. Proceso esmė – deguonies pašalinimas, tam naudojama anglis, anglies monoksidas, vandenilis. Redukcija anglimi vadinama tiesioginiu procesu, o reakcija su dujinėmis medžiagomis – netiesiogine sąveika. Kokie jų skiriamieji bruožai? Tiesioginėje reakcijoje sunaudojama anglis, todėl jos kiekis žymiai sumažėja. Antrojo tipo geležies redukcijai iš oksidų reikalingas perteklinis vandenilio kiekis.
Proceso metu gaunama kieta geležis. Ketaus atkūrimo laipsnis yra 99,8%. Taigi tik 0,2–1 % virsta šlaku.
Mangano ketaus lydymas
Lydant perdirbtą ketų, manganas į aukštakrosnę patenka aglomerato pavidalu. Tam tikrais kiekiais mangano rūdos mangano silikatų pavidalu prisideda prie mangano ketaus gamybos.
Atkūrimas iš mangano oksidų vyksta etapais. Kad procesas būtų baigtas, krosnyje turi būti nustatyta aukšta temperatūra. Ketaus lydymo procesą lydimangano sumažinimas tik 55-65% santykiu. Šiuo metu dėl mangano rūdų ir mangano trūkumo technologinėje grandinėje buvo panaudotas nedidelis mangano ketaus kiekis. Perėjus prie mažai mangano turinčio ketaus, galima sutaupyti ne tik paties mangano, bet ir kokso, nes sumažės jo suvartojimas tiesioginiam metalo redukavimui.
Išvada
Aukštakrosnių procesas yra vienas iš pagrindinių geležies ir plieno lydymo būdų. Priklausomai nuo to, kokie komponentai įvedami į pradinį mišinį, šiuo metu gaunami įvairūs gatavo produkto tipai. Iš gauto ketaus ir plieno panaudojimo sričių išskiriame: mechaninę inžineriją, chemijos pramonę, mediciną, prietaisų gamybą.
