Состав шихты для производства чугуна. Топливо для доменного процесса.Продукты доменной плавки Общее устройство доменной печи.

Металлургические технологии и комплексы Лекция №6 темы лекции Состав шихты для производства чугуна Топливо для доменного процесса Продукты доменной плавки Общее устройство доменной печи Металлургические и комплексы Прокатноетехнологии оборудование Доменный процесс — непрерывный процесс плавки в печах шахтного типа, основанный на окислительновосстановительных реакциях с восстановлением железа, его науглероживания, выделения шлака и колошникового газа. Состав шихты для доменной плавки (железосодержащая часть) Агломерат (офлюсованный) фракция — О 6÷40 (до 70) мм содержание Fe ≈ 48÷62%+Fe2O3, Fe3O4 S, P ≈ 0,03÷0,1% насыпная масса 1,6÷2,0 т/м3 угол естественного откоса (в движении) ≈ 40÷45⁰ Окатыши обожжённые фракция — О 10÷20 мм содержание Fe ≈ 58÷68%+Fe2O3, Fe3O4 S, P ≈ 0,01÷0,05% насыпная масса 1,9÷2,1 т/м3 угол естественного откоса (в движении) ≈ 23÷25⁰ Металлургические и комплексы Прокатноетехнологии оборудование Топливо для доменной плавки (кокс) Назначение — обеспечение нагрева шихты и ее расплавления, реализация восстановительных процессов и науглероживание железа. Общие требования: высокая теплота сгорания достаточная прочность и термостойкость для предотвращения образования мелочи при нагреве топлива и прохождении его через печь неспекаемость в условиях доменного процесса достаточная чистота по содержанию вредных примесей - серы и фосфора Требования по составу и фракционности: нелетучий углерод зола влага летучие компоненты сера фосфор фракции 80÷88% 8÷12% 2÷5% 0,7÷1,2% 0,5÷1,8% 0,02÷0,2% 25÷65мм Металлургические и комплексы Прокатноетехнологии оборудование Технологические операции получения кокса Дробление каменных углей Обогащение (снижение зольности) Выдача коксового пирога Усреднение Сухое тушение (инертными газами) Расход шихты на 1 тонну кокса ≈ 1,22÷1,25 т/т Сухая перегонка в коксовых батареях при t⁰≈1000⁰C, τ≈14÷16 час. Дробление, грохочение Металлургические и комплексы Прокатноетехнологии оборудование Состав кокса коксохимических производств России и Мира Металлургические и комплексы Прокатноетехнологии оборудование Продукты доменной плавки жидкие продукты — чугун и шлак колошниковый газ Чугун — многокомпонентный железный сплав с C, Si, Mn, S, P Передельный Литейный Для производства стали в конвертерных цехах Fe ≈96÷97% C ≈2,15÷4,4% Si ≈0,5÷1,2% Mn ≈0,2÷1,2% P ≈0,07÷0,15% S ≈0,02÷0,07% Для изготовления изделий Fe ≈96÷97% C ≈2,15÷4,4% Малофосфористый (P до 0,1%) высокопрочные изделия Высокофосфористый (Р до 1,2%) - для художественного литья Доменный шлак — для производства цемента, шлаковаты, шлакоблоков и т.д. SiO2≈36÷42%, Al2O3≈8÷18%, CaO≈40÷46%, MgO≈2÷10%, MnO≈2÷3%, S≈1,2÷2,0%, FeO≈0,2÷0,6% Колошниковый газ N, CO2, CO, H2 — в качестве газообразного топлива Металлургические и комплексы Прокатноетехнологии оборудование Материальный баланс доменной плавки на одну тонну чугуна Задано кг Получено кг Агломерата 1133 Чугуна 1000 Окатышей 612 Шлака 405 Кокса 479,4 Дутья 1707,7* Природного газа 95,5* Газа сухого 2459,6* Влаги и пыли 63,4 Влаги восстановления 67,7 * — рассчитывается по условной массе 1 м3 газа Металлургические и комплексы Прокатноетехнологии оборудование Общий вид комплекса доменной печи со скиповым подъемником Металлургические и комплексы Прокатноетехнологии оборудование Общее устройство доменной печи Загрузочное устроство Металлический сварной кожух Холодильник (водопровод высокого давления) Огнеупорная футеровка Лещадь Фундаммент Назначение элементов профиля ДП Колошник — устройство для приема шихтовых материалов с загрузочного устройства и размещения комплекса механизмов для подачи шихты и отвода газов. Шахта — из шамотного кирпича (до 40% глинозема Al2O3) угол наклона - 83÷85⁰ Распар — цилиндрическая часть печи (плавный переход от шахты к заплечникам) Заплечники — угол наклона 79÷81⁰ для размещения фурм и приема продуктов полурасплава Горн — накопление жидкого чугуна и шлака, размещение чугунных и шлаковых лёток Металлургические и комплексы Прокатноетехнологии оборудование Основные размеры элементов для доменных печей различных объемов