Laten we het hebben over de rol van cokes in het hoogovenproces. Laten we de essentie van deze metallurgische productie eens nader bekijken.
Tegenwoordig worden ijzer en staal gemaakt met behulp van het hoogovenproces, waarin de oven een belangrijk onderdeel is.
Unitspecificaties
Overweeg de kenmerken van het apparaat, het doel ervan. De belangrijkste processen van de hoogoven houden verband met het smelten van cokes. Het is een poreus materiaal dat is gesinterd uit een massa koolstof die is verkregen door steenkool te calcineren zonder de aanwezigheid van zuurstof uit de lucht.
Een hoogoven is een krachtige en krachtige eenheid, waar een aanzienlijke hoeveelheid explosie en lading wordt verbruikt.
Bezig met laden van grondstoffen
Moderne hoogovens hebben materialen nodig om er 4-6 uur in te blijven, gasvormige stoffen - 3-12 seconden. Als de gassen volledig over de dwarsdoorsnede zijn verdeeldovens, kunt u rekenen op hoge smeltsnelheden, de ijzerproductie is aan de gang. Bij het hoogovenproces wordt rekening gehouden met de beweging van gassen door zones met een lagere laadweerstand. Daarom wordt, wanneer het in de oven wordt geladen, aanpassing uitgevoerd, herverdeling van cokes en sinter over de dwarsdoorsnede van de oven, zodat ze verschillen in gasdoorlaatbaarheid. Anders zal een groter percentage gassen de oven verlaten met een aanzienlijke temperatuur, wat een negatief effect zal hebben op het gebruik van thermische energie, het hoogovenproces zal niet volledig efficiënt zijn.
In die gebieden met een hoge weerstand, zal het gasmengsel enigszins verwarmd passeren, extra warmte is nodig in het onderste deel van de oven, waardoor het verbruik van grondstoffen aanzienlijk zal toenemen.
Welke andere functies zijn belangrijk om te overwegen bij het downloaden? Het hoogovenproces voor de productie van ruwijzer is een energie-intensieve productie. Daarom wordt nabij de wanden van de oven een laag minder gasdoorlatend agglomeraat toegepast en wordt in het midden een laag cokes vergroot, waardoor de gasstroom naar het midden wordt herverdeeld. Materialen zijn gelijkmatig verdeeld over de omtrek.
De lading wordt in afzonderlijke porties geladen - feeds. Een portie bestaat uit meerdere containers, ertsdeel (agglomeraat), cokes. De verhouding van de originele ingrediënten wordt bepaald door experts.
Het hoogovenproces maakt co-toevoer van grondstoffen mogelijk, waarbij cokes en sintercontainers op een grote kegel worden verzameld en vervolgens in een oven worden geladen.
Aanpassing batchdistributie
De verdeling van cokes en agglomeraat over de dwarsdoorsnede van de toppen wordt gecontroleerd door de volgende methoden:
- het wijzigen van de volgorde van grondstoffen op de grote kegel;
- split en split-services zijn van toepassing;
- beweegbare platen zijn geïnstalleerd in de buurt van de wanden van de bovenkant.
Het hoogovenproces houdt in dat er rekening wordt gehouden met bepaalde regelmatigheden bij de introductie van stortgoederen:
- grondstoffen leggen die van een grote kegel op een top met een verhoging vallen - een kam;
- Bij de top (op het punt van vallen) van de lading hopen zich fijne deeltjes op, grote stukken rollen naar de voet van de top, daarom is in deze zone de gasdoorlaatbaarheid van de lading groter;
- de top wordt beïnvloed door het niveau van opvulling aan de bovenkant, evenals de afstand met een grote kegel;
- de grote kegel zakt niet helemaal naar beneden, dus kleine stukjes cola komen in de periferie.
Voornamelijk het midden van de oven ontvangt materiaal van de voerbakken, die als laatste in de grote kegel werden geladen. Als u de laadvolgorde wijzigt, kunt u een herverdeling van materialen over de dwarsdoorsnede van de bovenkant bereiken.
Om het proces van verdeling van de gebruikte lading over het volume van de oven te regelen, worden twee kegelapparaten gebruikt. Onlangs zijn sommige hoogovens uitgerust met beweegbare platen nabij de wanden van de bovenkant, waardoor u de hellingshoek kunt wijzigen en ze langs een horizontaal vlak kunt verplaatsen.
Stukjes van de lading die op de platen vallen, worden erdoor gereflecteerd, waardoor je de grondstof naar bepaalde zones van de bovenkant kunt leiden.
Kachel optiesgeen versmalling
In ovens die geen kegellaadinrichting hebben, wordt het laden van grondstoffen uitgevoerd door twee sluistrechters die afwisselend openen. Grondstoffen worden aan hen geleverd door schuine bandtransporteurs, waarop cokes en sinter zich op duidelijke intervallen bevinden. Een deel komt van de band in een bunker en wordt vervolgens langs een draaiende schuine bak op de bovenkant van de oven gelost. Tijdens het lossen maken ze ongeveer tien volledige omwentelingen rond de vaste centrale as.
Laadcyclus
Het is gebruikelijk om het een herhalend aantal partijen ladingsmaterialen te noemen. De maximale portie wordt bepaald door het volume van de sluistrechter van het laadmechanisme. Het aantal porties in één cyclus kan van 5 tot 14 zijn. Hoe de producten van het hoogovenproces volledig te krijgen? Om deze vraag te beantwoorden, gaan we dieper in op de essentie van het proces. Met een verhoogd geh alte aan kooldioxide in het mengsel draagt een lage temperatuur bij aan de volledigheid van de warmte-uitwisseling en chemische processen in de hoogoven. Om het apparaat economisch en intensief te laten werken, moet het kwantitatieve geh alte aan koolstofdioxide langs de as en aan de rand van de oven worden verminderd en op een hoogte van één of twee meter van de wanden worden verhoogd.
Temperatuurregeling in nieuwe ovens wordt uitgevoerd door sondes door gaten in de behuizing te steken. Verplicht voor alle processen is de controle van het vulniveau bovenaan.
Een van de innovaties is het gebruik van contactloze niveaumeetmethoden op basis van de metingen van microgolf- en infraroodsensoren.
Temperatuurverdelingsfuncties
Naast de warmte die wordt ingebracht door verhitte ontploffing, als belangrijkste warmtebron voor het verwarmen van gassen en laden, het uitvoeren van terugwinning en het compenseren van warmteverliezen, is het mogelijk om verliezen te compenseren met warmte die vrijkomt tijdens de verbranding van brandstof in het bovenste deel van de haard. Terwijl de gasvormige producten vanuit de haard omhoog bewegen, da alt de warmte naar de koude materialen en vindt er warmte-uitwisseling plaats. Een soortgelijk proces verklaart de temperatuurdaling van 1400 naar 200 graden bij de uitlaat van de oventop.
Verwijder overtollig vocht
Laten we eens kijken naar de belangrijkste fysische en chemische processen in een hoogoven. In de lading, die in de hoogoven wordt geladen, zit hygroscopisch vocht. In de samenstelling van cokes kan het geh alte bijvoorbeeld oplopen tot vijf procent. Vocht verdampt snel aan de bovenkant, dus er is extra warmte nodig om het te verwijderen.
Hydraatvocht ontstaat wanneer bruin ijzererts en kaolien in de hoogoven worden geladen. Om het probleem bij de moderne ijzerproductie op te lossen, worden deze ertsen praktisch niet als grondstof gebruikt.
Processen van ontleding van carbonaten
Zouten van koolzuur kunnen de hoogoven binnendringen. Als ze opwarmen, vallen ze uiteen in oxiden van calcium en koolstof, en het proces gaat gepaard met het vrijkomen van voldoende energie.
De laatste tijd is er bijna geen erts in hoogovens geladen. Wat is de rol van fluxen in het hoogovenproces? Ze verhogen de effectiviteit ervanproductiekosten te verlagen. Dankzij het gebruik van gevloeide sinter kan de volledige verwijdering van kalksteen uit de hoogovenlading aanzienlijke cokesbesparingen opleveren. Het proces van ontbinding van kalksteen tijdens agglomeratie wordt verzorgd door de verbranding van laagwaardige brandstof.
Ijzerterugwinning
IJzer wordt in de hoogoven gebracht in de vorm van oxiden. Het belangrijkste doel van het proces is om de extractie van ijzer uit oxiden door reductie te maximaliseren. De essentie van het proces is om zuurstof te verwijderen, koolstof, koolmonoxide, waterstof wordt hiervoor gebruikt. Reductie met koolstof heet een direct proces, en de reactie met gasvormige stoffen heet een indirecte interactie. Wat zijn hun onderscheidende kenmerken? Bij de directe reactie wordt koolstof verbruikt, waardoor de hoeveelheid aanzienlijk wordt verminderd. Het tweede type reductie van ijzer uit oxiden vereist een overmatige hoeveelheid waterstof.
Het proces levert vast ijzer op. De terugwinningsgraad in gietijzer is 99,8%. Zo verandert slechts 0,2 -1% in slak.
Smelten van mangaangietijzer
Tijdens het smelten van gereviseerd gietijzer, komt mangaan de hoogoven binnen in de vorm van een agglomeraat. In sommige hoeveelheden dragen mangaanertsen in de vorm van mangaansilicaten bij aan de productie van mangaangietijzer.
Herstel uit mangaanoxiden gebeurt in stappen. Om het proces te voltooien, moeten hoge temperaturen in de oven worden ingesteld. Het proces van het smelten van ruwijzer gaat gepaard met:vermindering van mangaan alleen in de verhouding van 55-65%. Door de schaarste aan mangaanerts en mangaan wordt momenteel een kleine hoeveelheid mangaangietijzer gebruikt in de technologische keten. Bij het overschakelen naar gietijzer met een laag mangaangeh alte, is het mogelijk om niet alleen mangaan zelf te sparen, maar ook cokes, omdat het verbruik voor directe reductie van het metaal zal afnemen.
Conclusie
Het hoogovenproces is een van de belangrijkste methoden voor het smelten van ijzer en staal. Afhankelijk van welke componenten in het oorspronkelijke mengsel worden geïntroduceerd, worden momenteel verschillende soorten eindproducten verkregen. Onder de toepassingsgebieden van het resulterende gietijzer en staal, onderscheiden we: machinebouw, chemische industrie, geneeskunde, instrumentenbouw.
