Конструкцията на доменната пещ и спомагателните устройства
Съвременните доменни пещи са големи - общата им височина достига 70 m, обемът - 2700 m 2 или повече, а производителността - повече от 5000 желязо на ден.
Фигура 1. Схема на типична доменна пещ (вертикален разрез):
1 - малък конус, 2 - голям конус, 3 - изпускателни тръби за газ 4 - флюс, 5 - кокс, 6 - руда, 7 - корпус, 8 - капки от чугун, 9 капки за шлака, 10 - броня, 11 - отвор за кран за шлака, 12 - улей за изпускане на шлака, 13 - платика, 14 - изпускателен улей за чугун, 15 - чугун отвор за кран, 16 - течна шлака, 17 - копия, 18-пръстенен въздухопровод, 19 - опорен пръстен, 20 - огнеупорна зидария
Доменната пещ е шахтова пещ, състояща се от горна част I (фиг. 1.), мина II, пара III, рамена IV и огнище V.
Вотгоре - горната цилиндрична част на пещта - с помощта на зареждащо устройство се зареждат шихтови материали (кокс, агломерат и частично руда с флюс), нареченишихта ; има и устройство за зареждане и разпределение, което осигурява правилното разпределение на заредените материали в пещта и предотвратява изтичането на газ. Това устройство се предлага в различни дизайни. Най-често срещаният дизайн на зареждащото устройство се състои от малък конус 1 (виж фиг. 1) и голям конус 2. Конусният метод на зареждане осигурява такова разпределение на материалите в пещта, при което по-големите парчета от заряда падат в центъра на пещта, а по-малките са разположени по-близо до стените. В този случай се получава най-пълното газово покритие на целия заряд. Обикновено газовете са склонни да преминават близо до стените на пещта, много по-малко количество от тях преминава през центъра. Създавайки по-плътен слой от материали по стените и по-малко плътен в центъра, те постигат равномерно преминаване на газовете по цялото напречно сечение на пещта, което допринася за по-пълно намаляване на рудата.
ДА СЕкъм горната част са прикрепени димоотводни тръби, през които се отстранява горният газ. Температурата на върха е от 150 до 300 ° C.
Ствол II има формата на пресечен конус, разширяващ се надолу. Това е най-голямата част от фурната. В мината настъпва изсушаване на рудата, освобождаване на химически свързана вода, напукване на рудата и започва редукция на нейните оксиди. Температурата в мината на различни височини е от 350 до 1200°C.
Парата III има цилиндрична форма и е най-широката част на доменната пещ. В парата започва образуването на шлака и топенето на метала. Температурата в тази зона е около 1400°C и повече.
Раменете IV имат формата на пресечен конус, стесняващ се надолу. В тях се случва по-нататъшно топене на метал и шлака. Температурата достига 1600-1800-1900°C.
В горната частогнище V има фурми 17 - устройство за вдухване на горещ въздух в пещта, което осигурява изгаряне на гориво. Копията са разположени по обиколката на огнището. Доменните пещи имат шестнадесет или повече от тях.
Въздухът навлиза в фурмите от пръстеновидния въздуховод 18. В горната част на огнището има отвор за изпускане на чугун - чугунен кран 15. Над чугунения кран има отвор за шлака 12 за изпускане на шлака. Температурата в огнището достига 1800 ° C. На дъното на огнището, наречено платика (13), се натрупва течно желязо и шлака. чугунът се освобождава от пещта периодично (6-8 пъти на ден). Заедно с чугуна от пещта изтича шлака, която се нарича дънна шлака. Горната част се нарича шлака, която се освобождава през кранове за шлака. Основата на пещта е тежка стоманобетонна основа. Валът е укрепен върху колони, свързани с фундамента.
Спомагателните устройства на доменните пещи трябва да са надеждни в експлоатация за непрекъсната поддръжка на пещите в продължение на 5-7 години. Към технитеТе включват: повдигащи и товарни механизми, леярни и доменни пещи, въздухонагреватели, вентилатори и скрубери.
Въздушните нагреватели (фиг. 2) са предназначени за нагряване на въздуха, влизащ в доменната пещ, за да се ускори процеса на топене чрез получаване на висока температура в огнището с по-малък разход на гориво.
Работата на въздушния нагревател (виж фиг. 2) е както следва. Отоплението се получава чрез изгаряне на доменен газ, влизащ в горелката 5, където газът се смесва с въздух и изгаря.
Пламъкът се издига през камерата 1, преминава през каналите на тухлената дюза, загрява я и се освобождава през комина 3.
След загряване на дюзата
до 1500 ° C през устройството 4 влиза външния въздух. Преминавайки през дюзата, той се нагрява до 1000 - 1200 ° и влиза в доменната пещ.
Ориз. 2. Въздушен нагревател: 1 - вертикална камера, 2 - дюза, изработена от огнеупорни тухли, 3 - комин, 4 - устройство за издухване на студен въздух, 5 - газова горелка, 6 - изход за нагрят въздух
Източник: Н.Н. Остапенко, Н. Н. Крапивницки "Технология на металите" М 1970 г