Колошниковый газ

Шлак

Чугун

Продукты доменной плавки

Комбинированное дутье

Загруженные в печь материалы, опускаясь вниз, нагреваются и восстанавливаются поднимающимися из горна горячими газами. Горновые газы образуются в результате сжигания углерода кокса. Горение кокса происходит в горне печи в фурменной зоне. Для сжигания кокса сюда через фурмы из кольцевого воздуховода подается воздух. Расход воздуха составляет 4000¼6000 м³/мин. Образующиеся при сжигании углерода кокса горновые газы должны пройти слой материала, высота которого составляет от 15¼33 м. Поэтому дутье в доменную печь подается под избыточным давлением (до 3 ати). Для этого доменная печь оснащается мощной воздуходувной машиной.

Важным шагом в развитии доменного процесса явился подогрев дутья. Он осуществляется с целью экономии дорогостоящего топлива - кокса. Температура нагрева воздуха 900¼1350^ОС. Для нагрева дутья доменная печь оборудуется воздухонагревателями.

Крупным технологическим мероприятием, также направленным на снижение расхода кокса, явилось вдувание углеводородных добавок. Самым распространенным является вдувание природного газа. Расход природного газа составляет до 120 м³/мин.

Для интенсификации доменного процесса используют дутье, обогащенное кислородом. Расход технологического кислорода составляет 1,5¼2 м³/мин.

Опускаясь вниз, шихтовые материалы нагреваются. Восстановленное железо науглероживается с образованием жидкого чугуна. Пустая порода, расплавляясь, образует жидкий шлак. Струйки и капли чугуна и шлака стекают в нижнюю часть горна. Вследствие большого различия в плотностях чугуна и шлака (плотность чугуна составляет 6¼7 т/м³, шлака 2,3¼2,8 т/м³) и нерастворимости друг в друге они расслаиваются. Чугун скапливается в самом низу (на лещади) горна и периодически (от 8 до 24 раз в сутки) выпускается через чугунные летки. Жидкий чугун, выпускаемый из доменной печи, по желобам заливается в чугуновозные ковши, в которых он перевозится либо в сталеплавильные цеха для производства стали, либо на разливочные машины, где разливается в так называемые “чушки”, которые отправляются другим потребителям.

Вторым продуктом доменной плавки является шлак, выход которого в первую очередь определяется содержанием железа в загружаемых железорудных материалах и обычно составляет 350…400 кг/т чугуна. В процессе доменной плавки чугуна в количестве 5000 т в сутки ежесуточно образуется 1500¼3000 т шлака. При работе доменных печей с одной чугунной леткой с большим выходом шлака часть его выпускается через специальные шлаковые летки (верхний шлак), а оставшийся в горне шлак (нижний) выпускается вместе с чугуном и отделяется от него в главном желобе, направляясь по шлаковым желобам в шлаковозные ковши. При работе печей на богатом железорудном сырье и при наличии 2-х и более чугунных леток шлак полностью выпускается совместно с чугуном через чугунные летки.

Огненно-жидкий шлак в шлаковозах направляется либо на шлаковый отвал, либо в цех шлакопереработки, где из него производят различные строительные материалы (гранулированный шлак, шлаковату, шлаковую пемзу и т.д.). На доменных печах большого объема (более 3200 м³) имеются установки придоменной грануляции выпускаемого из печи шлака, в которых шлак подвергается грануляции непосредственно на литейном дворе печи. В некоторых случаях шлак является целевым продуктом доменной плавки, а чугун - побочным. Так, например, при переработке в доменной печи железистых бокситов получают высокоглиноземистый шлак, используемый для производства специального высококачественного цемента.

Механизмы для обслуживания горна доменной печи, устройства для уборки продуктов плавки, технологический транспорт для перевозки продуктов плавки от доменной печи до пунктов разливки чугуна и шлака составляют оборудование литейного двора.

Очень ценным продуктом доменной плавки является доменный (колошниковый) газ, выход которого в 1,3-1,4 раза превышает расход дутья, подаваемого в доменную печь. Пройдя через слой шихты он удаляется из печи через систему газоотводов. Для доменной печи полезным объемом 2000 м³ выход газа составляет 7000…8000 м³/мин. Несмотря на низкую калорийность (3700-4500 кДж/м³), колошниковый газ является достаточно ценным продуктом, благодаря тем объемам, в которых он производится. Тепло колошникового газа составляет значительную приходную статью теплового баланса предприятия в целом. Оно используется для нагрева воздухонагревателей доменной печи, нагревательных колодцев прокатных цехов. Использованию этого газа мешает большая его запыленность (40 г/м³).

Очистка колошникового газа, осуществляемая в пылеуловителях, позволяет снизить содержание пыли до 0,005 г/м³. Таким образом, колошниковый газ, пройдя систему сначала грубой, а затем тонкой очистки становится чище воздуха, которым мы дышим. Пылеуловители также входят в комплекс доменной печи.

Дата добавления: 2014-01-07