Hãy nói về vai trò của than cốc trong quá trình luyện lò cao. Chúng ta hãy xem xét kỹ hơn bản chất của quá trình sản xuất luyện kim này.
Ngày nay, sắt và thép được tạo ra bằng quy trình lò cao, trong đó lò nung là một thành phần quan trọng.
Thông tin cụ thể về đơn vị
Xem xét tính năng của thiết bị, mục đích sử dụng. Các quá trình chính của lò cao liên quan đến việc nấu chảy than cốc. Nó là một vật liệu xốp được thiêu kết từ một khối lượng carbon thu được bằng cách nung than đá mà không có oxy trong khí quyển.
Lò cao là một thiết bị mạnh mẽ và hiệu suất cao, nơi tiêu thụ một lượng đáng kể năng lượng nổ và điện tích.
Nạp nguyên liệu
Lò cao hiện đại yêu cầu vật liệu ở trong đó từ 4-6 giờ, chất ở thể khí - 3-12 giây. Nếu các khí được phân bố hoàn toàn trên mặt cắt nganglò nung, bạn có thể tin tưởng vào tốc độ nóng chảy cao, quá trình sản xuất sắt đang được tiến hành. Quá trình lò cao bao gồm việc tính đến sự chuyển động của các chất khí qua các vùng có điện trở thấp hơn. Do đó, khi nó được nạp vào lò, người ta tiến hành điều chỉnh, phân phối lại than cốc và than nung trên mặt cắt ngang của lò để chúng khác nhau về độ thấm khí. Nếu không, phần trăm khí lớn hơn sẽ rời khỏi lò với nhiệt độ đáng kể, điều này sẽ ảnh hưởng tiêu cực đến việc sử dụng năng lượng nhiệt, quá trình lò cao sẽ không hoàn toàn hiệu quả.
Ở những khu vực có điện trở cao, hỗn hợp khí sẽ đi qua hơi nóng, nhiệt lượng bổ sung sẽ được yêu cầu ở phần dưới của lò, do đó, mức tiêu thụ nguyên liệu sẽ tăng lên đáng kể.
Những tính năng nào khác quan trọng cần xem xét khi tải xuống? Quá trình lò cao để sản xuất gang là một quá trình sản xuất sử dụng nhiều năng lượng. Đó là lý do tại sao một lớp kết tụ ít thấm khí được sử dụng gần các bức tường của lò, và một lớp than cốc được tăng lên ở trung tâm, do đó dòng khí được phân phối lại về trung tâm. Các vật liệu cách đều nhau xung quanh chu vi.
Phí được nạp theo các phần riêng biệt - nguồn cấp dữ liệu. Một phần bao gồm một số bỏ qua, phần quặng (kết tụ), than cốc. Tỷ lệ của các thành phần ban đầu được xác định bởi các chuyên gia.
Quy trình lò cao cho phép đồng cấp nguyên liệu, trong đó than cốc và than củi được thu gom trên một hình nón lớn và sau đó được nạp vào lò.
Điều chỉnh phân phối hàng loạt
Sự phân bố than cốc và khối kết tụ trên mặt cắt ngang của ngọn được kiểm soát bằng các phương pháp sau:
- thay đổi thứ tự nguyên liệu trên nón lớn;
- chia nhỏ và chia nhỏ các lần phục vụ được áp dụng;
- tấm di động được lắp đặt gần các bức tường trên cùng.
Quy trình lò cao liên quan đến việc tính đến một số quy định nhất định đối với việc đưa vào vật liệu dạng rời:
- đặt vật liệu thô rơi từ một hình nón lớn trên đỉnh có độ cao - một chiếc lược;
- Tại đỉnh (tại điểm rơi) của điện tích, các hạt phạt tích tụ lại, các mảnh lớn lăn xuống chân của đỉnh, do đó, ở vùng này, tính thấm khí của điện tích lớn hơn;
- đỉnh bị ảnh hưởng bởi mức độ lấp đầy ở đỉnh, cũng như khoảng cách với hình nón lớn;
- hình nón lớn không hạ xuống hoàn toàn, vì vậy những mảnh than cốc nhỏ sẽ đi ra vùng ngoại vi.
Chủ yếu là tâm của lò nhận vật liệu từ các khay nạp, là vật liệu cuối cùng được nạp vào hình nón lớn. Nếu bạn thay đổi thứ tự tải, bạn có thể đạt được sự phân phối lại vật liệu trên mặt cắt ngang của phần trên cùng.
Để kiểm soát quá trình phân phối điện tích đã sử dụng trên thể tích của lò, hai thiết bị hình nón được sử dụng. Gần đây, một số lò cao được trang bị các tấm di động gần các bức tường trên cùng, cho phép bạn thay đổi góc nghiêng, di chuyển chúng dọc theo mặt phẳng nằm ngang.
Các phần điện tích rơi trên đĩa được phản xạ từ chúng, cho phép bạn hướng nguyên liệu thô đến các khu vực nhất định trên cùng.
Tùy chọn bếpkhông côn
Trong các lò không có thiết bị nạp liệu hình nón, việc nạp nguyên liệu được thực hiện thông qua hai cống mở luân phiên. Nguyên liệu thô được chuyển đến họ bằng băng tải dây đai nghiêng, trên đó than cốc và lò nung nằm ở những khoảng cách rõ ràng. Một phần đi từ dây đai vào một boongke, sau đó được dỡ lên đỉnh lò dọc theo một khay nghiêng quay. Trong thời gian không tải, chúng thực hiện khoảng mười vòng quay hoàn toàn xung quanh trục trung tâm cố định.
Chu kỳ nạp
Theo thói quen người ta gọi nó là một số lô nguyên liệu phí lặp lại. Phần lớn nhất được xác định bởi thể tích của phễu khóa của cơ cấu sạc. Số lượng khẩu phần trong một chu kỳ có thể từ 5 đến 14. Làm thế nào để thu được đầy đủ các sản phẩm của quá trình lò cao? Để trả lời câu hỏi này, chúng ta hãy xem xét kỹ hơn bản chất của quá trình. Với hàm lượng carbon dioxide trong hỗn hợp tăng lên, nhiệt độ thấp góp phần vào sự hoàn chỉnh của quá trình trao đổi nhiệt và hóa học trong lò cao. Để thiết bị hoạt động hiệu quả và tiết kiệm, hàm lượng định lượng của cacbon điôxít dọc theo trục và ngoại vi của lò nên giảm và ở độ cao cách tường một hoặc hai mét - tăng lên.
Kiểm soát nhiệt độ trong lò mới được thực hiện bằng cách đưa các đầu dò vào qua các lỗ trên vỏ. Bắt buộc đối với tất cả các quy trình là kiểm soát mức chiết rót ở trên cùng.
Trong số các cải tiến là việc sử dụng các phương pháp đo mức không tiếp xúc dựa trên các kết quả đọc của cảm biến vi sóng và hồng ngoại.
Tính năng phân phối nhiệt độ
Ngoài nhiệt được tạo ra bởi vụ nổ nung nóng, là nguồn nhiệt chính để đốt nóng khí và điện tích, thực hiện thu hồi và bù đắp tổn thất nhiệt, có thể bù đắp tổn thất bằng nhiệt tỏa ra trong quá trình đốt cháy nhiên liệu ở phần trên của lò sưởi. Khi các sản phẩm ở thể khí di chuyển lên trên từ lò sưởi, nhiệt truyền xuống các vật liệu lạnh và xảy ra quá trình trao đổi nhiệt. Một quy trình tương tự giải thích sự giảm nhiệt độ từ 1400 xuống 200 độ ở đầu ra của đỉnh lò.
Loại bỏ độ ẩm dư thừa
Hãy xem xét các quá trình vật lý và hóa học chính trong lò cao. Trong phí nạp vào lò cao có tính năng hút ẩm. Ví dụ, trong thành phần của than cốc, hàm lượng của nó có thể lên đến năm phần trăm. Độ ẩm bốc hơi nhanh chóng ở phía trên, vì vậy cần phải có thêm nhiệt để loại bỏ nó.
Độ ẩmhydrat xuất hiện khi quặng sắt nâu và cao lanh được nạp vào lò cao. Để giải quyết vấn đề trong sản xuất sắt hiện đại, những loại quặng này thực tế không được sử dụng làm nguyên liệu thô.
Các quá trình phân hủy cacbonat
Muối của axit cacbonic có thể vào lò cao. Khi chúng nóng lên, chúng phân hủy thành các oxit của canxi và cacbon, và quá trình này đi kèm với việc giải phóng một lượng năng lượng vừa đủ.
Gần đây, hầu như không có quặng nào được đưa vào lò cao. Vai trò của chất trợ dung trong quá trình luyện lò cao là gì? Chúng làm tăng hiệu quả của nócho phép giảm chi phí sản xuất. Nhờ sử dụng chất đốt nóng chảy, việc loại bỏ hoàn toàn đá vôi khỏi phí lò cao có thể tiết kiệm than cốc đáng kể. Quá trình phân hủy đá vôi trong quá trình kết tụ được cung cấp bởi quá trình đốt cháy nhiên liệu cấp thấp.
Phục hồi sắt
Sắt được đưa vào lò cao dưới dạng oxit. Mục tiêu chính của quá trình là tối đa hóa việc chiết sắt từ các oxit bằng cách khử. Bản chất của quá trình là loại bỏ oxy, carbon, carbon monoxide, hydro được sử dụng cho việc này. Quá trình khử với cacbon được gọi là quá trình trực tiếp, và phản ứng với các chất ở thể khí được gọi là tương tác gián tiếp. Đặc điểm phân biệt của chúng là gì? Trong phản ứng trực tiếp, cacbon bị tiêu thụ, do đó lượng của nó giảm đáng kể. Dạng khử sắt từ oxit thứ hai cần một lượng dư hiđro.
Quy trình sản xuất sắt rắn. Mức độ thu hồi trong gang là 99,8%. Do đó, chỉ 0,2 -1% biến thành xỉ.
Luyện gang mangan
Trong quá trình nấu chảy gang tái sản xuất, mangan đi vào lò cao dưới dạng kết tụ. Ở một số lượng, quặng mangan ở dạng mangan silicat góp phần sản xuất gang mangan.
Phục hồi từ các oxit mangan xảy ra theo từng bước. Để hoàn thành quá trình, nhiệt độ cao phải được thiết lập trong lò. Quá trình luyện gang kèm theochỉ khử mangan theo tỷ lệ 55-65%. Hiện nay, do khan hiếm quặng mangan và mangan nên một lượng nhỏ gang mangan đã được sử dụng trong dây chuyền công nghệ. Khi chuyển sang gang có hàm lượng mangan thấp, có thể tiết kiệm không chỉ bản thân mangan mà còn cả than cốc, vì lượng tiêu thụ của nó để khử trực tiếp kim loại sẽ giảm.
Kết
Quy trình lò cao là một trong những phương pháp luyện gang thép chính. Tùy thuộc vào những thành phần nào được đưa vào hỗn hợp ban đầu, các loại thành phẩm khác nhau hiện thu được. Trong số các lĩnh vực ứng dụng của gang và thép, chúng tôi chỉ ra: kỹ thuật cơ khí, công nghiệp hóa chất, y học, chế tạo dụng cụ.
