описание технологического процесса доменного цеха

Доменный цех ‒ это сердце металлургического завода, где из железной руды, кокса и флюсов выплавляется чугун. Процесс доменной плавки ⸺ это сложный и непрерывный цикл, требующий точного соблюдения технологических параметров и контроля над всеми этапами. В этой статье мы рассмотрим основные этапы технологического процесса доменного цеха, начиная от подготовки сырья и заканчивая выпуском чугуна.

Подготовка сырья

Подготовка сырья ‒ это первый и очень важный этап доменной плавки. Качество и состав сырья напрямую влияют на качество получаемого чугуна. Основными компонентами сырьевой смеси являются⁚

• Железная руда⁚ источник железа. Руда предварительно подвергается обогащению, чтобы повысить содержание железа и удалить пустую породу;
• Кокс⁚ топливо и восстановитель, обеспечивающий высокую температуру в печи и превращение оксидов железа в металл. Кокс получают из каменного угля путем коксования.
• Флюсы⁚ вещества, которые способствуют удалению примесей из руды и шлакообразованию. В качестве флюсов используют известняк, доломит или известковый шлак.

Перед загрузкой в печь все компоненты сырьевой смеси тщательно измельчаются и смешиваются в определенных пропорциях, чтобы обеспечить оптимальный состав шихты.

Загрузка материалов в печь

После подготовки сырья наступает этап загрузки материалов в доменную печь. Доменная печь представляет собой огромную вертикальную конструкцию, высотой до 30 метров, с коническим расширением в нижней части. Загрузка материалов осуществляется сверху через специальный загрузочный колошник, расположенный на вершине печи.

В печь загружается шихта, состоящая из железной руды, кокса и флюсов. Загрузка осуществляется в определенной последовательности, чтобы обеспечить равномерное распределение материалов и оптимальную работу печи. Кокс загружается слоями, создавая проницаемую структуру для прохождения газов, а между слоями кокса размещаются руда и флюсы.

Загрузка материалов в печь осуществляется непрерывно, обеспечивая постоянный процесс плавки.

Процесс плавки

Процесс плавки в доменной печи ⸺ это сложный физико-химический процесс, который происходит при высоких температурах. В нижней части печи, в зоне горна, поддерживается температура около 1500-1600 градусов Цельсия. Горн ‒ это самое горячее место в печи, где происходит плавление шихтовых материалов.

В горне происходит восстановление железа из руды, а также образование шлака. Шлак ⸺ это расплавленный флюс, который связывает пустую породу и другие примеси, убирая их из чугуна. Шлак легче чугуна, поэтому он всплывает на поверхность, а чугун стекает в нижнюю часть печи, в горн.

В процессе плавки также образуются доменные газы, которые отводятся из печи и используются для получения энергии.

Выпуск чугуна

После того, как чугун расплавился в горне, он стекает в летки, которые представляют собой отверстия в нижней части печи. Летки открываются в определенные моменты времени, и расплавленный чугун выпускается в чугунные ковшы.

Выпуск чугуна из печи происходит периодически, обычно каждые 4-6 часов. Количество выпускаемого чугуна за один цикл зависит от размера печи и производительности цеха.

Выпущенный чугун поступает на дальнейшую обработку на сталеплавильные цеха, где из него производят сталь.