Казармщиков И.Т. - Производство металлических конструкционных материалов (1092920), страница 8
Текст из файла (страница 8)
Этот вид чугунов предназначен для производства литыхизделий в чугуноплавильных цехах. Характерной особенностью этих чугуновявляется высокое содержание кремния (2,75 – 3,75% Si), а в некоторых случаях ифосфора. Объясняется это тем, что эти элементы придают расплавленному чугунувысокую жидкоподвижность или способность хорошо заполнять литейнуюформу.Специальные чугуны (ферросплавы).
Это сплавы железа с повышеннымсодержанием кремния, марганца и других элементов, используемые в качествераскислителей или присадки в сталеплавильном и чугунолитейномпроизводствах. К ним относятся:ферромарганец (70 – 75% Mn и до 2% Si);- ферросилиций (9 – 13% Si и до 3% Mn);- зеркальный чугун (10 – 15% Mn и до 2% Si).В последние годы выплавка ферросплавов в доменных печах сократилась ввиду неэкономичности передела. Более выгодно выплавлять ферросплавы вэлектропечах.Шлак. Шлак образуется в доменной печи из флюса, золы кокса ижелезосодержащих материалов. Доменные шлаки применяют в качестве сырьядля производства различных строительных материалов (цемент, вяжущиевещества, шлаковая вата и пемза, дорожная брусчатка и др.). Значительную частьшлака подвергают грануляции, заключающейся в быстром охлаждении жидкогошлака водой или воздухом.
В результате получают мелкие твердые зерна шлака(гранулы).Доменный (колошниковый газ). Это газ, выходящий из печи через ееверхнюю часть – колошник. Он состоит из СО, Н2, СО2, СН4 и N2. После очисткиот содержащейся в нем пыли, газ используется как топливо для нагрева воздуха,вдуваемого в доменную печь, для отопления котлов и других целей.3.4 Технология доменной плавкиСовременные доменные печи характеризуются продолжительной кампанией работы или периодом непрерывной работы печи, которая составляет всреднем 7 – 10 лет.Работа доменной печи включает как бы три стадии:- задувка печи;- ведение печи;- выдувка печи.Задувка печи.
После строительства и капитального ремонта доменной печинеобходимо ввести ее в действие. Пуск в эксплуатацию доменной печи послепостройки или капитального ремонта называют задувкой. Перед задувкой печьиспытывают и проверяют все оборудование на работоспособность и тщательнопросушивают кладку печи. Сушку огнеупорной кладки проводят в течениенескольких суток.
Для сушки отдельных участков кладки может использоватьсягаз или электроэнергия. Общую сушку кладки осуществляют горячим дутьем.Составляют задувочную шихту и производят загрузку доменной печи.Особенностью задувочной шихты является ее переменный состав. В нижнюючасть доменной печи загружают кокс. Затем к нему добавляют некотороеколичество доменного шлака и известняк. В третью или четвертую порциюзадувочной шихты вводят руду, количество которой увеличивают.
В течениенескольких первых суток работы рудную нагрузку поддерживают ниженормальной, пока доменная печь не прогреется. На нормальныйэксплуатационный режим доменная печь выходит через 7 – 10 суток.Ведение печи. Главной задачей управления работой доменной печиявляется получение максимально возможного количества чугуна заданной маркипри минимальном расходе кокса. Для каждой доменной печи находятоптимальный режим плавки, который обеспечивает выполнение этой задачи.В практических условиях ведется наблюдение за ходом процесса и, в случае необходимости, принимаются меры для его регулирования.
Для этого печиоснащают большим числом контрольно-измерительных приборов, позволяющихпроводить измерение и регистрацию следующих параметров:давление, температуру, количество и влажность дутья, подаваемогов печь;-давление, температуру и состав колошниковых газов;-уровень шихтовых материалов в печи;-температуру кладки отдельных частей печи;-расход газа и кислорода, подаваемых в печь;-содержание кислорода в дутье;-перепад давления по высоте печи.На основании показаний этих приборов принимаются меры для предупреждения и ликвидации нарушений процесса плавки.Основными нарушениями нормального хода печи являются:-нарушение распределения газового потока в доменной печи;-нарушение теплового режима доменной плавки;-нарушение ровного схода шихтовых материалов.Нарушение распределения газового потока заключается в нерациональном распределении потока в поперечном сечении печи.Различают:-периферийный ход, при котором большая часть газа движется вдольстенок печи;-осевой ход, когда основная масса газа движется по центральной частипечи;-канальный, при котором газ в больших количествах идет через вертикальный канал вблизи стенки печи с какой-то одной стороны.Недостатком всех этих режимов движения газа является неудовлетворительное использование тепловой и химической энергии газа вследствие неравномерного распределения газа по сечению доменной печи, что приводит к ее похолоданию.Мерами по устранению указанных нарушений являются:-повышение качества гранулометрического состава доменной шихты,что ведет к улучшению газопроницаемости шихты;-регулирование режима загрузки шихты, позволяющее равномернораспределять шихтовый материал по сечению печи.Нарушение теплового режима доменной плавки ведет к недостатку тепла(похолоданию) или к избытку тепла в печи (горячему ходу).Причинами, ведущими к недостатку тепла, могут быть:-повышение влаги в коксе;-попадание воды в печь;-уменьшение выноса пыли;-неправильное распределение газов в печи и другие факторы.Для устранения отклонений от нормального хода печи в этом случае принимают меры:повышают температуру нагрева дутья;-уменьшают подачу воздуха;-снижают влажность дутья;-снижают рудную нагрузку на кокс (снижают количество рудногоматериала в расчете на 1 тонну кокса).Причинами возникновения условий, приводящих к избытку тепла впечи, могут быть:-возрастание давления дутья;-снижение скорости опускания шихты;-повышение температуры доменного газа и другие факторы.Для ликвидации этих отклонений принимают меры:-увеличивают рудную нагрузку;-повышают влажность дутья;-снижают температуру дутья.Нарушение ровного схода шихтовых материалов заключается в работепечи с пониженной против обычной скоростью опускания шихты.
Эти отклонения называют тугим ходом с подвисаниями и осадками, когда периодическидвижение шихты прекращается и происходит подвисание. При этом в нижнейчасти печи продолжается горение кокса и плавление рудной части шихты, врезультате чего появляется незаполненное свободное пространство и столбшихты падает в освободившееся пространство, происходит осадка шихты.Причинами такой нестабильной работы доменной печи являются:- увеличение количества мелочи в шихте;- снижение прочности агломерата и кокса;- увеличение количества шлака и другие факторы.Для устранения указанных отклонений принимают меры:-добиваются улучшения газопроницаемости столба шихтовыхматериалов;-снижают температуру дутья;-уменьшают расход дутья.Выдувка доменной печи.
Вследствие разрушения огнеупорной кладкинаступает момент, когда работа печи должна быть остановлена. Остановка Работы доменной печи с освобождением её пространства от шихтовых материалов ипродуктов плавки называется выдувкой. При выдувке прекращают загрузку печишихтовыми материалами. С опусканием уровня шихты снижают расход дутья.Полностью прекращают подачу дутья, как только поверхность шихтовыхматериалов достигнет горизонта фурм.4 Способы внедоменного получения железа4.1 Роль и назначение прямого получения железаПод процессами прямого получения железа понимают такие процессы,которые дают возможность получать непосредственно из руды металлическоежелезо, минуя доменную печь.Методы прямого получения железа из руд известны давно, но до сих пор онине нашли широкого применения.
Опробовано несколько десятков способовполучения железа, но лишь немногие из них осуществлены пока в небольшомпромышленном масштабе.Способы прямого получения железа позволяют вести процесс не расходуяметаллургический кокс, заменяя его другими видами топлива. Кроме того, онипозволяют получать чистый металл благодаря развитию способов глубокогообогащения руд, обеспечивающих не только получение высокого содержанияжелеза в концентратах (до 72%), но и полное освобождение от фосфора, серы идругих примесей. При доменной плавке указанные преимущества по чистоте отвредных примесей не могут быть использованы, так как фосфор и особенно сера вбольших количествах вносит кокс.Большой интерес представляет собой прямое получение легированногожелеза из комплексных руд, содержащих хром, никель, ванадий и другие полезные компоненты.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
