La oss snakke om rollen til koks i masovnsprosessen. La oss se nærmere på essensen av denne metallurgiske produksjonen.
I dag lages jern og stål ved hjelp av masovnsprosessen, der ovnen er en viktig komponent.
Enhetsspesifikasjoner
Vurder funksjonene til enheten, dens formål. Hovedprosessene til masovnen er knyttet til smelting av koks. Det er et porøst materiale som er sintret fra en masse karbon oppnådd ved å kalsinere kull uten tilstedeværelse av atmosfærisk oksygen.
En masovn er en kraftig enhet med høy ytelse, der det forbrukes en betydelig mengde blast og ladning.
Lasting av råvarer
Moderne masovn krever materialer for å holde seg i den i 4-6 timer, gassformige stoffer - 3-12 sekunder. Hvis gassene er fullstendig fordelt over tverrsnittetovner, kan du regne med høye smeltehastigheter, jernproduksjon er i gang. Masovnsprosessen innebærer å ta hensyn til bevegelse av gasser gjennom soner som har lavere ladningsmotstand. Derfor, når det er lastet inn i ovnen, utføres justering, omfordeling av koks og sinter over tverrsnittet av ovnen slik at de skiller seg i gasspermeabilitet. Ellers vil en større andel gasser forlate ovnen med en betydelig temperatur, noe som vil påvirke bruken av termisk energi negativt, masovnsprosessen vil ikke være fullt ut effektiv.
I de områdene som har høy motstand vil gassblandingen passere litt oppvarmet, det vil kreves ekstra varme i den nedre delen av ovnen, som et resultat vil forbruket av råvarer øke betydelig.
Hvilke andre funksjoner er viktige å vurdere når du laster ned? Masovnsprosessen for å produsere råjern er en energikrevende produksjon. Det er grunnen til at et lag med mindre gassgjennomtrengelig agglomerat brukes nær ovnens vegger, og et lag med koks økes i midten, på grunn av dette omfordeles gasstrømmen til sentrum. Materialene er jevnt fordelt rundt omkretsen.
Padingen lastes i separate porsjoner - feeds. En porsjon består av flere skip, malmdel (agglomerat), koks. Forholdet mellom de originale ingrediensene bestemmes av eksperter.
Masovnsprosessen tillater samfôring av råmaterialer, der koks- og sintringshopp samles på en stor kjegle og deretter lastes inn i en ovn.
batchdistribusjonsjustering
Fordelingen av koks og agglomerat over tverrsnittet av toppene kontrolleres ved hjelp av følgende metoder:
- endrer rekkefølgen på råvarer på den store kjeglen;
- splitt og delt servering gjelder;
- bevegelige plater er installert nær veggene på toppen.
Masovnsprosessen innebærer å ta hensyn til visse regelmessigheter for innføring av bulkmaterialer:
- legge råvarer som faller fra en stor kjegle på en topp med forhøyning - en kam;
- På toppen (ved fallpunktet) av ladningen samler det seg finstoff, store stykker ruller ned til foten av toppen, derfor er ladningens gasspermeabilitet i denne sonen større;
- kammen påvirkes av nivået på tilbakefyllingen på toppen, samt avstanden med en stor kjegle;
- den store kjeglen går ikke helt ned, så små koksbiter kommer til periferien.
For det meste mottar midten av ovnen materiale fra fôrhoppene, som var de siste som ble lastet inn i den store kjeglen. Hvis du endrer lasterekkefølgen, kan du oppnå en omfordeling av materialer over tverrsnittet av toppen.
For å kontrollere prosessen med distribusjon av den brukte ladningen over volumet til ovnen, brukes to kjegleapparater. Nylig er noen masovner utstyrt med bevegelige plater nær veggene på toppen, slik at du kan endre helningsvinkelen, flytte dem langs et horisont alt plan.
Bykker av ladningen som faller på platene reflekteres fra dem, noe som lar deg lede råmaterialet til bestemte soner på toppen.
Komfyr alternativeringen taper
I ovner som ikke har kjeglelasteanordning, skjer lasting av råvarer gjennom to slusebeholdere som åpner seg vekselvis. Råvarer leveres til dem av skråbåndstransportører, hvor koks og sinter er plassert med klare mellomrom. En del kommer fra beltet inn i en bunker, deretter losses den på toppen av ovnen langs et roterende skråbrett. I løpet av losseperioden gjør de omtrent ti hele omdreininger rundt den faste midtaksen.
Lastesyklus
Det er vanlig å kalle det et gjentatt antall partier med ladematerialer. Den maksimale andelen bestemmes av volumet til låsebeholderen til lademekanismen. Antall porsjoner i en syklus kan være fra 5 til 14. Hvordan få produktene fra masovnsprosessen i sin helhet? For å svare på dette spørsmålet, la oss se nærmere på essensen av prosessen. Med økt innhold av karbondioksid i blandingen bidrar lav temperatur til fullstendigheten av varmevekslingen og kjemiske prosesser i masovnen. For at apparatet skal fungere økonomisk og intensivt, bør det kvantitative innholdet av karbondioksid langs aksen og i periferien av ovnen reduseres, og i en høyde på en eller to meter fra veggene - økes.
Temperaturkontroll i nye ovner utføres ved å føre prober gjennom hull i huset. Obligatorisk for alle prosesser er kontrollen av fyllingsnivået på toppen.
Blant nyvinningene er bruken av berøringsfrie nivåmålingsmetoder basert på avlesningene fra mikrobølge- og infrarøde sensorer.
Temperaturdistribusjonsfunksjoner
I tillegg til varmen som introduseres ved oppvarmet sprengning, som hovedvarmekilde for oppvarming av gasser og ladning, utføre gjenvinning og kompensere for varmetap, er det mulig å kompensere for tap med varme som frigjøres under forbrenning av drivstoff i den øvre delen av ildstedet. Når de gassformige produktene beveger seg oppover fra ildstedet, synker varmen til ladningen av kalde materialer, og varmeveksling skjer. En lignende prosess forklarer temperaturfallet fra 1400 til 200 grader ved utløpet av ovnstoppen.
Fjern overflødig fuktighet
La oss vurdere de viktigste fysiske og kjemiske prosessene i en masovn. I ladningen, som er lastet inn i masovnen, er det hygroskopisk fuktighet. For eksempel, i sammensetningen av koks, kan innholdet være opptil fem prosent. Fuktighet fordamper raskt på toppen, så ekstra varme kreves for å fjerne den.
Hydratfuktighet vises når brun jernmalm og kaolin lastes inn i masovnen. For å løse problemet i moderne jernproduksjon, brukes disse malmene praktisk t alt ikke som råvarer.
Prosesser for dekomponering av karbonater
S alter av karbonsyre kan komme inn i masovnen. Når de varmes opp, brytes de ned til oksider av kalsium og karbon, og prosessen ledsages av frigjøring av en tilstrekkelig mengde energi.
Nylig har nesten ingen malm blitt lastet inn i masovner. Hva er rollen til flukser i masovnsprosessen? De øker effektivitetentillate å redusere produksjonskostnadene. Takket være bruken av flusssinter, kan fullstendig fjerning av kalkstein fra masovnladningen oppnå betydelige koksbesparelser. Prosessen med nedbrytning av kalkstein under agglomerering tilveiebringes av forbrenning av lavverdig drivstoff.
jerngjenvinning
Jern introduseres i masovnen i form av oksider. Hovedmålet med prosessen er å maksimere utvinningen av jern fra oksider ved reduksjon. Essensen av prosessen er å fjerne oksygen, karbon, karbonmonoksid, hydrogen brukes til dette. Reduksjon med karbon kalles en direkte prosess, og reaksjonen med gassformige stoffer kalles en indirekte interaksjon. Hva er deres kjennetegn? I den direkte reaksjonen forbrukes karbon, som et resultat av at mengden reduseres betydelig. Den andre typen reduksjon av jern fra oksider krever en overflødig mengde hydrogen.
Prosessen produserer fast jern. Utvinningsgraden i støpejern er 99,8 %. Dermed blir bare 0,2 -1 % til slagg.
Smelting av mangan støpejern
I prosessen med å smelte reprodusert støpejern kommer mangan inn i masovnen i form av et agglomerat. I noen mengder bidrar manganmalm i form av mangansilikater til produksjonen av manganstøpejern.
Gjenvinning fra manganoksider skjer i trinn. For å fullføre prosessen må det stilles høye temperaturer i ovnen. Prosessen med å smelte råjern er ledsaget avreduksjon av mangan bare i forholdet 55-65%. For tiden, på grunn av mangel på manganmalm og mangan, har en liten mengde manganstøpejern blitt brukt i den teknologiske kjeden. Når du bytter til støpejern med lavt manganinnhold, er det mulig å spare ikke bare mangan i seg selv, men også koks, siden forbruket for direkte reduksjon av metallet vil reduseres.
Konklusjon
Masovnsprosessen er en av hovedmetodene for smelting av jern og stål. Avhengig av hvilke komponenter som introduseres i den opprinnelige blandingen, oppnås for tiden forskjellige typer av det ferdige produktet. Blant bruksområdene for det resulterende støpejernet og stålet trekker vi ut: maskinteknikk, kjemisk industri, medisin, instrumentproduksjon.
