Pag-usapan natin ang papel ng coke sa proseso ng blast furnace. Tingnan natin ang esensya ng produksyong metalurhiko na ito.
Sa ngayon, ang bakal at bakal ay ginagawa gamit ang proseso ng blast furnace, kung saan ang furnace ay isang mahalagang bahagi.
Mga detalye ng unit
Isaalang-alang ang mga feature ng device, ang layunin nito. Ang mga pangunahing proseso ng blast furnace ay nauugnay sa pagtunaw ng coke. Ito ay isang porous na materyal na na-sinter mula sa isang mass ng carbon na nakuha sa pamamagitan ng calcining coal nang walang presensya ng atmospheric oxygen.
Ang blast furnace ay isang malakas at mataas na performance na unit, kung saan malaki ang natupok na putok at singil.
Naglo-load ng mga hilaw na materyales
Ang modernong blast furnace ay nangangailangan ng mga materyales upang manatili dito sa loob ng 4-6 na oras, mga gaseous substance - 3-12 segundo. Kung ang mga gas ay ganap na ibinahagi sa cross sectionfurnaces, maaari kang umasa sa mataas na rate ng pagkatunaw, ang produksyon ng bakal ay isinasagawa. Ang proseso ng blast-furnace ay nagsasangkot ng pagsasaalang-alang sa paggalaw ng mga gas sa mga zone na may mas mababang paglaban sa singil. Samakatuwid, kapag ito ay na-load sa pugon, ang pagsasaayos ay isinasagawa, muling pamamahagi ng coke at sinter sa ibabaw ng cross section ng pugon upang sila ay magkaiba sa gas permeability. Kung hindi, ang mas malaking porsyento ng mga gas ay mag-iiwan sa furnace na may makabuluhang temperatura, na negatibong makakaapekto sa paggamit ng thermal energy, ang proseso ng blast furnace ay hindi magiging ganap na mahusay.
Sa mga lugar na iyon na may mataas na resistensya, ang pinaghalong gas ay dadaan nang bahagyang pinainit, kakailanganin ang karagdagang init sa ibabang bahagi ng hurno, bilang resulta, ang pagkonsumo ng mga hilaw na materyales ay tataas nang malaki.
Ano ang iba pang mga tampok na mahalagang isaalang-alang kapag nagda-download? Ang proseso ng blast-furnace para sa paggawa ng pig iron ay isang enerhiya-intensive na produksyon. Iyon ang dahilan kung bakit ang isang layer ng mas kaunting gas-permeable agglomerate ay ginagamit malapit sa mga dingding ng hurno, at ang isang layer ng coke ay nadagdagan sa gitna, dahil kung saan ang daloy ng gas ay muling ipinamamahagi sa gitna. Ang mga materyales ay pantay-pantay sa paligid ng circumference.
Naka-load ang singil sa magkakahiwalay na bahagi - mga feed. Ang isang bahagi ay binubuo ng ilang mga paglaktaw, bahagi ng mineral (aglomerate), coke. Ang ratio ng mga orihinal na sangkap ay tinutukoy ng mga eksperto.
Ang proseso ng blast-furnace ay nagbibigay-daan sa co-feeding ng mga hilaw na materyales, kung saan ang coke at sinter skip ay kinokolekta sa isang malaking cone at pagkatapos ay ikinarga sa isang furnace.
Batch distribution adjustment
Ang pamamahagi ng coke at agglomerate sa cross section ng mga tuktok ay kinokontrol ng mga sumusunod na pamamaraan:
- pagbabago ng pagkakasunud-sunod ng mga hilaw na materyales sa malaking kono;
- Nalalapat ang split and split serve;
- nakakabit na mga movable plate malapit sa mga dingding sa itaas.
Ang proseso ng blast-furnace ay kinabibilangan ng pagsasaalang-alang sa ilang partikular na regularidad para sa pagpapakilala ng maramihang materyales:
- paglalatag ng mga hilaw na materyales na nahuhulog mula sa isang malaking kono sa tuktok na may elevation - isang suklay;
- Sa crest (sa punto ng pagkahulog) ng charge, naipon ang mga multa, malalaking piraso ang gumulong pababa sa paanan ng crest, samakatuwid, sa zone na ito, ang gas permeability ng charge ay mas malaki;
- ang crest ay apektado ng antas ng backfill sa itaas, pati na rin ang distansya na may malaking cone;
- ang malaking kono ay hindi tuluyang bumababa, kaya ang maliliit na piraso ng coke ay napupunta sa paligid.
Karamihan sa gitna ng tapahan ay tumatanggap ng materyal mula sa mga feed skip, na siyang huling na-load sa malaking cone. Kung babaguhin mo ang pagkakasunud-sunod ng paglo-load, makakamit mo ang muling pamamahagi ng mga materyales sa cross section ng itaas.
Upang kontrolin ang proseso ng pamamahagi ng ginamit na singil sa dami ng furnace, dalawang cone apparatus ang ginagamit. Kamakailan, ang ilang blast furnace ay nilagyan ng mga movable plate malapit sa mga dingding sa itaas, na nagbibigay-daan sa iyong baguhin ang anggulo ng pagkahilig, ilipat ang mga ito sa isang pahalang na eroplano.
Ang mga piraso ng singil na nahuhulog sa mga plato ay makikita mula sa kanila, na nagbibigay-daan sa iyong idirekta ang hilaw na materyal sa ilang partikular na mga zone sa itaas.
Mga opsyon sa kalanwalang taper
Sa mga furnace na walang cone loading device, ang paglo-load ng mga hilaw na materyales ay isinasagawa sa pamamagitan ng dalawang sluice hopper na salit-salit na bumubukas. Ang mga hilaw na materyales ay inihatid sa kanila sa pamamagitan ng mga hilig na belt conveyor, kung saan matatagpuan ang coke at sinter sa malinaw na mga pagitan. Ang isang bahagi ay nagmumula sa sinturon patungo sa isang bunker, pagkatapos ay ibinababa ito sa tuktok ng pugon kasama ang isang umiikot na hilig na tray. Sa panahon ng pagbabawas, gumagawa sila ng humigit-kumulang sampung buong pag-ikot sa paligid ng nakapirming gitnang axis.
Ikot ng pag-load
Karaniwang tawagin itong paulit-ulit na bilang ng mga batch ng mga charge materials. Ang maximum na bahagi ay tinutukoy ng dami ng lock hopper ng mekanismo ng pagsingil. Ang bilang ng mga servings sa isang cycle ay maaaring mula 5 hanggang 14. Paano makukuha nang buo ang mga produkto ng proseso ng blast-furnace? Upang masagot ang tanong na ito, tingnan natin ang kakanyahan ng proseso. Sa pagtaas ng nilalaman ng carbon dioxide sa pinaghalong, ang mababang temperatura ay nag-aambag sa pagkakumpleto ng pagpapalitan ng init at mga proseso ng kemikal sa blast furnace. Upang ang aparato ay gumana nang matipid at masinsinang, ang dami ng nilalaman ng carbon dioxide sa kahabaan ng axis at sa paligid ng hurno ay dapat bawasan, at sa taas na isa o dalawang metro mula sa mga dingding - tumaas.
Ang pagkontrol sa temperatura sa mga bagong oven ay isinasagawa sa pamamagitan ng paglalagay ng mga probe sa pamamagitan ng mga butas sa casing. Mandatory para sa lahat ng proseso ang kontrol sa antas ng pagpuno sa itaas.
Kabilang sa mga inobasyon ay ang paggamit ng mga non-contact level na paraan ng pagsukat batay sa mga pagbasa ng microwave at infrared sensor.
Mga feature sa pamamahagi ng temperatura
Bilang karagdagan sa init na ipinakilala ng pinainit na sabog, bilang pangunahing pinagmumulan ng init para sa pagpainit ng mga gas at singil, na nagsasagawa ng pagbawi at pagpunan para sa pagkawala ng init, posible na mabayaran ang mga pagkawala ng init na inilabas sa panahon ng pagkasunog ng gasolina sa itaas na bahagi ng apuyan. Habang ang mga produktong may gas ay gumagalaw paitaas mula sa apuyan, ang init ay bumababa sa singil ng malamig na mga materyales, at nangyayari ang pagpapalitan ng init. Ipinapaliwanag ng katulad na proseso ang pagbaba ng temperatura mula 1400 hanggang 200 degrees sa labasan ng tuktok ng pugon.
Alisin ang labis na kahalumigmigan
Isaalang-alang natin ang mga pangunahing prosesong pisikal at kemikal sa isang blast furnace. Sa singil, na ikinarga sa blast furnace, mayroong hygroscopic moisture. Halimbawa, sa komposisyon ng coke, ang nilalaman nito ay maaaring hanggang limang porsyento. Mabilis na sumingaw ang kahalumigmigan sa itaas, kaya kailangan ng karagdagang init para maalis ito.
Hydrate moisture ay lumalabas kapag ang brown iron ore at kaolin ay ni-load sa blast furnace. Upang malutas ang problema sa modernong produksyon ng bakal, ang mga ores na ito ay halos hindi ginagamit bilang hilaw na materyales.
Mga proseso ng pagkabulok ng mga carbonate
Ang mga asin ng carbonic acid ay maaaring pumasok sa blast furnace. Habang umiinit ang mga ito, nabubulok sila sa mga oxide ng calcium at carbon, at ang proseso ay sinasamahan ng pagpapalabas ng sapat na dami ng enerhiya.
Kamakailan, halos walang mineral na na-load sa mga blast furnace. Ano ang papel ng mga flux sa proseso ng blast furnace? Pinapataas nila ang pagiging epektibo nitohayaang bawasan ang mga gastos sa produksyon. Salamat sa paggamit ng fluxed sinter, ang kumpletong pag-alis ng limestone mula sa blast-furnace charge ay maaaring makatipid ng makabuluhang coke. Ang proseso ng pagkabulok ng limestone sa panahon ng pagsasama-sama ay ibinibigay ng pagkasunog ng mababang uri ng gasolina.
Pagbawi ng bakal
Ang bakal ay ipinapasok sa blast furnace sa anyo ng mga oxide. Ang pangunahing layunin ng proseso ay upang mapakinabangan ang pagkuha ng bakal mula sa mga oxide sa pamamagitan ng pagbawas. Ang kakanyahan ng proseso ay upang alisin ang oxygen, carbon, carbon monoxide, hydrogen ay ginagamit para dito. Ang pagbawas sa carbon ay tinatawag na isang direktang proseso, at ang reaksyon sa mga gas na sangkap ay tinatawag na isang hindi direktang pakikipag-ugnayan. Ano ang kanilang natatanging katangian? Sa direktang reaksyon, ang carbon ay natupok, bilang isang resulta kung saan ang halaga nito ay makabuluhang nabawasan. Ang pangalawang uri ng pagbabawas ng iron mula sa mga oxide ay nangangailangan ng labis na dami ng hydrogen.
Ang proseso ay gumagawa ng solidong bakal. Ang antas ng pagbawi sa cast iron ay 99.8%. Kaya, 0.2 -1% lang ang nagiging slag.
Smelting manganese cast iron
Sa proseso ng smelting remanufactured cast iron, ang manganese ay pumapasok sa blast furnace sa anyo ng isang agglomerate. Sa ilang dami, ang mga manganese ores sa anyo ng mga manganese silicate ay nakakatulong sa paggawa ng manganese cast iron.
Ang pagbawi mula sa mga manganese oxide ay nangyayari sa mga hakbang. Upang makumpleto ang proseso, ang mataas na temperatura ay dapat itakda sa pugon. Ang proseso ng pagtunaw ng baboy na bakal ay sinamahan ngpagbabawas ng mangganeso lamang sa ratio na 55-65%. Sa kasalukuyan, dahil sa kakulangan ng manganese ores at manganese, isang maliit na halaga ng manganese cast iron ang ginamit sa teknolohikal na kadena. Kapag lumipat sa low-manganese cast irons, posibleng i-save hindi lamang ang manganese mismo, kundi pati na rin ang coke, dahil bababa ang pagkonsumo nito para sa direktang pagbawas ng metal.
Konklusyon
Ang proseso ng blast furnace ay isa sa mga pangunahing pamamaraan ng pagtunaw ng bakal at bakal. Depende sa kung anong mga sangkap ang ipinakilala sa paunang timpla, ang iba't ibang uri ng tapos na produkto ay kasalukuyang nakuha. Kabilang sa mga lugar ng aplikasyon ng nagreresultang cast iron at steel, itinatangi namin: mechanical engineering, chemical industry, gamot, paggawa ng instrumento.
