Razgovarajmo o ulozi koksa u procesu visoke peći. Pogledajmo pobliže bit ove metalurške proizvodnje.
Danas se željezo i čelik proizvode postupkom visoke peći, u kojem je peć važna komponenta.
Specifičnosti jedinice
Razmotrite značajke uređaja, njegovu namjenu. Glavni procesi visoke peći povezani su s taljenjem koksa. To je porozni materijal koji je sinteriran iz mase ugljika dobivenog kalciniranjem ugljena bez prisutnosti atmosferskog kisika.
Visoka peć je moćna jedinica visokih performansi u kojoj se troši značajna količina mjehura i punjenja.
Utovar sirovina
Moderna visoka peć zahtijeva da materijali ostanu u njoj 4-6 sati, a plinovite tvari - 3-12 sekundi. Ako su plinovi potpuno raspoređeni po presjekupeći, možete računati na visoke stope taljenja, proizvodnja željeza je u tijeku. Proces visoke peći uključuje uzimanje u obzir kretanja plinova kroz zone koje imaju manji otpor naboja. Stoga, kada se utovari u peć, vrši se podešavanje, preraspodjela koksa i sintera preko presjeka peći tako da se razlikuju u propusnosti plina. Inače će veći postotak plinova napustiti peć sa značajnom temperaturom, što će negativno utjecati na korištenje toplinske energije, proces visoke peći neće biti u potpunosti učinkovit.
U onim područjima koja imaju visok otpor, plinska mješavina će proći lagano zagrijana, dodatna toplina će biti potrebna u donjem dijelu peći, kao rezultat toga, potrošnja sirovina će se značajno povećati.
Koje je druge značajke važno uzeti u obzir prilikom preuzimanja? Visokopećni proces za proizvodnju sirovog željeza je energetski intenzivna proizvodnja. Zbog toga se u blizini stijenki peći koristi sloj manje plinopropusnog aglomerata, a u središtu se povećava sloj koksa, zbog čega se protok plina preraspoređuje u središte. Materijali su ravnomjerno raspoređeni po obodu.
Naplata se puni u odvojenim dijelovima - feedovima. Jedan dio se sastoji od nekoliko skipova, rudnog dijela (aglomerata), koksa. Omjer izvornih sastojaka određuju stručnjaci.
Postupak visoke peći omogućuje zajedničko punjenje sirovina, u kojem se koks i sinter skip sakupljaju na velikom konusu i zatim utovaruju u peć.
Prilagodba skupne distribucije
Distribucija koksa i aglomerata po poprečnom presjeku vrhova kontrolira se sljedećim metodama:
- promjena redoslijeda sirovina na velikom konusu;
- primjenjuju se split i split posluživanja;
- pomične ploče postavljene su u blizini zidova vrha.
Proces visoke peći uključuje uzimanje u obzir određenih pravilnosti za uvođenje rasutih materijala:
- polaganje sirovina koje padaju iz velikog konusa na vrh s uzvisinom - češalj;
- Na vrhu (na mjestu pada) punjenja se nakupljaju sitnice, veliki komadi se kotrljaju do podnožja vrha, stoga je u ovoj zoni plinopropusnost punjenja veća;
- na vrh utječe razina zatrpavanja na vrhu, kao i udaljenost s velikim konusom;
- veliki stožac se ne spušta u potpunosti, pa mali komadići koksa dospiju do periferije.
Uglavnom središte peći prima materijal iz preskakača za punjenje, koji su zadnji utovareni u veliki konus. Ako promijenite redoslijed utovara, možete postići preraspodjelu materijala po poprečnom presjeku vrha.
Za kontrolu procesa raspodjele iskorištenog punjenja po volumenu peći koriste se dva konusna aparata. Nedavno su neke visoke peći opremljene pomičnim pločama u blizini zidova vrha, što vam omogućuje promjenu kuta nagiba, pomicanje ih duž vodoravne ravnine.
Od njih se reflektiraju komadići naboja koji padaju na ploče, što vam omogućuje usmjeravanje sirovine u određene zone vrha.
Opcije štednjakabez konusa
U pećima koje nemaju uređaj za konusni utovar, utovar sirovina vrši se kroz dva lijevka za zatvaranje koja se naizmjenično otvaraju. Sirovine im se dostavljaju kosim trakastim transporterima, na kojima se u čistim razmacima nalaze koks i sinter. Jedan dio dolazi iz trake u jedan bunker, a zatim se istovaruje na vrh peći duž rotirajuće nagnute ladice. Tijekom razdoblja istovara naprave oko deset punih okretaja oko fiksne središnje osi.
ciklus punjenja
Uobičajeno je da se to zove ponavljajući broj serija materijala za punjenje. Maksimalni dio određen je volumenom spremnika za zaključavanje mehanizma za punjenje. Broj porcija u jednom ciklusu može biti od 5 do 14. Kako u potpunosti dobiti proizvode visokog peći? Kako bismo odgovorili na ovo pitanje, pogledajmo pobliže bit procesa. S povećanim sadržajem ugljičnog dioksida u smjesi, niska temperatura doprinosi potpunosti izmjene topline i kemijskih procesa u visokoj peći. Da bi aparat radio ekonomično i intenzivno, kvantitativni sadržaj ugljičnog dioksida duž osi i na periferiji peći treba smanjiti, a na visini od jednog ili dva metra od zidova - povećati.
Kontrola temperature u novim pećnicama se provodi uvođenjem sondi kroz rupe u kućištu. Obavezna za sve procese je kontrola razine punjenja na vrhu.
Među inovacijama je korištenje beskontaktnih metoda mjerenja razine na temelju očitanja mikrovalnih i infracrvenih senzora.
Značajke raspodjele temperature
Osim topline koja se unosi zagrijanim puhanjem, kao glavnim izvorom topline za zagrijavanje plinova i punjenje, obavljanje rekuperacije i nadoknadu toplinskih gubitaka, moguće je nadoknaditi gubitke toplinom koja se oslobađa prilikom izgaranja goriva u gornjem dijelu ognjišta. Kako se plinoviti produkti pomiču prema gore od ognjišta, toplina se spušta do naboja hladnih materijala i dolazi do izmjene topline. Sličan proces objašnjava pad temperature od 1400 do 200 stupnjeva na izlazu iz gornjeg dijela peći.
Uklonite višak vlage
Razmotrimo glavne fizikalne i kemijske procese u visokoj peći. U punjenju, koja se ubacuje u visoku peć, nalazi se higroskopna vlaga. Primjerice, u sastavu koksa, njegov sadržaj može biti i do pet posto. Vlaga brzo isparava na vrhu, pa je potrebna dodatna toplina da bi se uklonila.
Hidratna vlaga se pojavljuje kada se smeđa željezna ruda i kaolin utovare u visoku peć. Za rješavanje problema u suvremenoj proizvodnji željeza ove se rude praktički ne koriste kao sirovine.
Procesi razgradnje karbonata
Soli ugljične kiseline mogu ući u visoku peć. Zagrijavanjem se razgrađuju u okside kalcija i ugljika, a proces je popraćen oslobađanjem dovoljne količine energije.
Nedavno se gotovo nikakva ruda nije utovarila u visoke peći. Koja je uloga fluksa u procesu visoke peći? Oni povećavaju njegovu učinkovitostomogućuju smanjenje troškova proizvodnje. Zahvaljujući upotrebi topljenog sintera, potpunim uklanjanjem vapnenca iz punjenja visoke peći mogu se postići značajne uštede koksa. Proces razgradnje vapnenca tijekom aglomeracije osigurava se izgaranjem goriva niske kvalitete.
Oporavak željeza
Željezo se unosi u visoku peć u obliku oksida. Glavni cilj procesa je maksimizirati ekstrakciju željeza iz oksida redukcijom. Bit procesa je uklanjanje kisika, za to se koriste ugljik, ugljični monoksid, vodik. Redukcija ugljikom naziva se izravnim procesom, a reakcija s plinovitim tvarima neizravnom interakcijom. Koje su njihove prepoznatljive značajke? U izravnoj reakciji ugljik se troši, zbog čega se njegova količina značajno smanjuje. Druga vrsta redukcije željeza iz oksida zahtijeva suvišnu količinu vodika.
Postupkom se proizvodi čvrsto željezo. Stupanj obnavljanja u lijevanom željezu je 99,8%. Tako se samo 0,2 -1% pretvara u trosku.
Tapljenje lijevanog željeza od mangana
U procesu taljenja prerađenog lijevanog željeza, mangan ulazi u visoku peć u obliku aglomerata. U nekim količinama, manganove rude u obliku silikata mangana doprinose proizvodnji manganskog lijevanog željeza.
Oporavak od manganovih oksida odvija se u koracima. Kako bi se proces dovršio, u peći se moraju postaviti visoke temperature. Proces taljenja sirovog željeza pratismanjenje mangana samo u omjeru od 55-65%. Trenutno, zbog nestašice manganovih ruda i mangana, u tehnološkom lancu koristi se mala količina manganskog lijevanog željeza. Prelaskom na lijevano željezo s malo mangana moguće je uštedjeti ne samo sam mangan, već i koks, jer će se njegova potrošnja za izravnu redukciju metala smanjiti.
Zaključak
Proces u visokoj peći jedna je od glavnih metoda taljenja željeza i čelika. Ovisno o tome koje komponente se unose u početnu smjesu, trenutno se dobivaju različite vrste gotovog proizvoda. Među područjima primjene dobivenog lijevanog željeza i čelika izdvajamo: strojarstvo, kemijsku industriju, medicinu, izradu instrumenata.
