Добавил:
Upload Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:
тпмп..docx
Скачиваний:
0
Добавлен:
01.05.2025
Размер:
196.79 Кб
Скачать

8.Доменный процесс. Физико-химические процессы получения чугуна в доменных печах.

Доменный процесс - основной технологический процесс изготовления чугуна. Чугун выплавляют в доменных печах, что являются агрегатами шахтного типа. Процесс плавки чугуна непрерывный. В результате того, что сгорает кокс, в нижней части печи образуются газы, состоящие из оксидов углерода в смеси с азотом и водородом. Восходящий поток газа нагревает шихтовые материалы, которые по мере, сгорания кокса и проплавления шихты опускаются. При определенных температурах начинается разложение сложных соединений и восстановления железа из оксидов. Этот процесс завершается навуглецюванням железа, его расплавлением. Расплав накопичуюеться в нижней части печи, и к нему переходит те, элементы частично восстановились: кремний, марганец, а также фосфор, сера. Этот расплав - чугун, содержащий более 92% Fe; 3,5-4,6 С, другие Mn, Si, P и др.. Из печи чугун и шлак периодически выпускаются.

В зависимости от того, через какую температурную зону доменной печи проходит загруженный материал, он претерпевает те или иные физико-химические процессы:

  • разложение известняка на окись кальция и угольный ангидрид,

  • восстановление железа и других элементов,

  • науглероживание железа,

  • плавление металла,

  • образование и плавление шлаков,

  • горение топлива и др.

Топливо, опустившись до уровня фурм, сгорает в струе поступающего нагретого воздуха по реакции С + О2 = СО2 + 97 650 кал.

Температура в фокусе горения кокса достигает 1800—1900°.

СО2, в присутствии раскаленного углерода кокса восстанавливается по реакции СО2 + С → 2СО - 37 100 кал

и увеличивает содержание окиси углерода в газовой смеси. При более низких температурах окись углерода снова распадается по реакции2СО→СО2 + С + 37 100 кал

и образует сажистый углерод, который участвует в процессах восстановления и науглероживания железа.

Для снижения расхода кокса в доменных печах применяют природный газ. Для получения лучших технико-экономических показателей дутье, подаваемое в доменную печь, обогащают кислородом до 30 35%. Чем выше содержание кислорода в воздухе, тем больше кокса может быть заменено природным газом. Соотношение природного газа и кислорода, подаваемых в доменную печь, регулируется автоматически. Процесс выделения гидратной воды бурых железняков начинается при 250° и заканчивается при 450÷500°. Выделение летучих веществ из кокса заканчивается при более высоких температурах. Углекислые соли, содержащиеся в рудах и флюсах, при нагреве разлагаются с поглощением значительного количества тепла. Поэтому считают более целесообразным флюсы добавлять к руде перед обжигом ее на агломерат

.

Соседние файлы в предмете [НЕСОРТИРОВАННОЕ]