- •1) Какие функции выполняет кокс в доменной плавке? Охарактеризуйте эти функции.
- •Охарактеризуйте заменители кокса, вдуваемые в горн и загружаемые на колошник доменной печи. Что лимитирует замену кокса топливом, вдуваемым в горн доменной печи?
- •5.Назовите соединения пустой породы руд. Сформулируйте требования к составу пустой породы руд.
- •6.Назовите полезные и вредные примеси железных руд. Как они влияют на качество чугуна и стали?
- •7.С какой целью применяются флюсы в доменной плавке? Охарактеризуйте состав, разновидности флюсов, их месторождения.
- •8)Перечислите методы обогащения. Каковы физические основы каждого из них?
- •9. Опишите схему получения агломерата.
- •10. Что такое офлюсованный агломерат? с какой целью и из каких материалов он производится?
- •11. Опишите схему получения сырых окатышей, их упрочняющего обжига, конструкции устройств для окомкования и обжига.
- •12. Какие требования предъявляет доменное производство к качеству агломерата и окатышей?
- •13. Назовите причины и условия равномерного опускания шихты в доменной печи. Дайте определение активного веса шихты.
- •14. Какие требования предъявляются к распределению материалов и газов по сечению печи?
- •15. Как регулируется радиальное распределение материала
- •16. Как контролируется распределение материалов и газов в печи?
- •18.Нарисуйте схему двухконусного засыпного аппарата и объясните принцип его работы
- •19.Объясните, каково назначение вращающегося распределителя шихты и как он работает.
- •20) Какими дополнительными реакциями сопровождается выделение гидратной влаги из шихты, если оно происходит при высоких температурах.
- •23)Что такое «температура химического кипения» известняка и как на нее влияют условия доменной плавки?
- •24) В чем состоит отрицательный эффект разложения известняка в дп и почему этот процесс целесообразно перевести на аглоленту?
- •25.Какова схема восстановления окислов железа в доменной печи? Напишите реакции восстановления железа окисью углерода и водородом.
- •26.Начертите и объясните диаграммы равновесия реакций восстановления железа окислов окисью углерода и водородом. Сравните восстановительный потенциал этих газов при различных температурах.
- •27.Каков механизм реакции прямого восстановления железа?
- •28.Каковы преимущества и недостатки прямого и косвенного восстановления железа?
- •29. Начертите и объясните диаграмму зависимости расхода кокса от степени развития прямого восстановления железа.
- •30.Опишите возможные пути снижения расхода кокса и объясните, как они изменят оптимальное соотношение развития прямого и косвенного восстановления.
- •31.Опишите механизм и кинетику восстановления оксидов железа газами.
- •32. Напишите реакции восстановления окислов марганца и сравните восстановление марганца с восстановлением железа в доменной печи.
- •33. Каковы особенности восстановления кремния в доменной печи? о чем говорит изменения концентрации кремния в чугуне?
- •34. Каковы особенности восстановления кремния в д.П.? о чём говорит изменение концентрации кремния в чугуне.
- •35. Почему доменщики не могут удалять фосфор и мышьяк из чугуна в доменной печи.
- •36. Какие цветные металлы и в какой степени могут восстанавливаться в доменной печи.
- •41.Как влияют свойства шлака и его количество на газопроницаемость столба шихтовых материалов?
- •44. Чем отличается горение кокса в доменной печи от слоевого горения твёрдого топлива на колосниковой решетке?
- •45. Объясните причины возникновения циркуляционной зоны перед фурмами, нарисуйте схему зоны циркуляции кокса, укажите ее параметры.
- •48. Где происходит окисление ранее восстановленных элементов и их повторное восстановление? Напишите соответствующие уравнения реакций.
- •49.Нарисуйте и объясните график изменения температур шихты и газа по высоте печи. Каковы особенности теплообмена в доменной печи?
- •50.Каков состав горнового газа при работе на сухом необогащенном дутье и как он меняется при добавках к дутью водяного пара, кислорода, природного газа и мазута?
- •51.Какими процессами определяется изменение состава газа при его движении от горна к колошнику?
- •52.Как изменяется давление газа по высоте печи? Проанализируйте причины и факторы определяющие частные о общий перепады давлений газа.
- •53)Какие основные мероприятия реализуются для интенсификации доменной плавки.
- •54.Чем объясняется положительный эффект одновременного увеличения влажности и температуры дутья?
- •55)Как обогащение дутья кислородом сказывается на различных сторонах доменного процесса?
- •56. Какие изменения происходят в доменной плавке при использовании углеводородсодержащих добавок к дутью?
- •59. Нврисовать профиль д.П. Укажите элементы профиля, обозначте где идут процессы горения топлива и восстановление железа где находится горизонт плавления чугуна и шлака
- •60.Основные требования к фундаменту д.П.
- •61.Какие огнеупоры применяются для футеровки доменной печи в целом и на отдельных элементах профиля? Как изменяется
- •62. Основные причины износа футеровки доменной печи в конструктивных элементах кладки. Какие элементы доменной плавки оказывают негативное воздействие на состояние футеровки?
- •63 Основные причины износа футеровки доменной печи в конструктивных элементах кладки. Какие элементы доменной плавки оказывают негативное воздействие на состояние футеровки?
- •64. Какое значение имеет охлаждение доменной печи? Опишите устройство различных типов холодильников и систем охлаждения различных элементов. По каким признакам судят о прогаре холодильников?
- •.Нарисуйте схему типового засыпного аппарата и объясните его работу, назначение различных узлов. В чем преимущества бзу по сравнению с конусными загрузочными устройствами?
- •Конусные загрузочные устройства
- •Бесконусные загрузочные устройства
- •)Опишите конструкцию устройства для подачи воздушного дутья в доменную печь.
- •68. Нарисуйте схему воздухонагревателя и покажите ход газов и воздуха при работе воздухонагревателя в режимах нагрева и дутья.
- •69.Для чего служит литейный двор? Его оборудование и функционирование.
- •70. Что такое кипо? Основные факторы, определяющие его величину.
- •71.Какие факторы определяют удельный расход кокса и производительность доменной печи?
- •72.Охарактеризуйте основные технико-экономические показатели доменной плавки на современном этапе развития технологии.
56. Какие изменения происходят в доменной плавке при использовании углеводородсодержащих добавок к дутью?
Вдувание в печь природного газа
Самой дорогой составляющей шихты доменного процесса является кокс. На долю кокса приходится 40— 50 % себестоимости передельного чугуна. Наиболее эффективным методом снижения расхода кокса является применение природного газа. Вдувание его в горн через фурмы вместе с нагретым дутьем получило наибольшее распространение. Природный газ состоит в основном из метана CH4 (>90 %). При попадании в зону высокой температуры метан разлагается по реакции CH4=C+ +2Н2. Углерод сгорает: 2С + 02=2С0 и суммарная реакция сгорания природного газа может быть выражена уравнением 2СН4+02 = 2С0+4Н2. В результате этой реакции горновой газ обогащается восстановительными газами. При сжигании природного газа возрастает количество доменных газов, если сравнивать в пересчете на 1 кг углерода, что затрудняет опускание шихты в доменной печи. Использование природного газа приводит к понижению температуры горения у фурм. Само по себе использование природного газа в доменной печи не приводит к заметному повышению производительности доменной печи. Для получения необходимого эффекта вдувание природного газа должно сопровождаться либо повышением температуры дутья, либо обогащением дутья кислородом. Эффективность использования природного газа в доменной печи заключается в увеличении содержания восстановителей в доменном газе, повышении доли реакций косвенного восстановления оксидов, что обеспечивает снижение расхода кокса.
Использование мазута и каменноугольной пыли
На многих доменных печах через воздушные фурмы при помощи форсунок с успехом вдувают в печь мазут. Расход мазута составляет 60 кг/т чугуна. Это топливо вызывает в доменном процессе те же изменения, что и природный газ. При горении мазута в печь вносится больше тепла, чем при горении природного газа, углерод мазута заменяет часть углерода кокса, водород усиливает косвенное восстановление оксидов. Использование мазута повышает производительность доменных печей на 2 % и снижает расход кокса на 10—12 %•
Более перспективным методом является вдувание в печь каменноугольной пыли. Количество пыли, вводимой в печь, составляет 60—80 кг/т чугуна, что понижает расход кокса примерно на такое же количество. Вдувание угольной пыли требует разработки процессов ее подготовки: измельчения, осушения, транспортировки. Еще более эффективным средством снижения расхода кокса является совместное применение природного газа и угольной пыли.
57. В ЧЕМ СОСТОИТ ПРИИМУЩЕСТВО КОМБИНИРОВАННОГО ДУТЬЯ горячее, обогащенное кислородом,применяемое с вдуваемыми в печь газообразными, жидкими или твердыми топливными добавками илигорячими восстановительными газами. Обогащение дутья кислородом интенсифицирует горение топлива в доменной печи и увеличивает еепроизводительность на 2,5-3,5 % на каждый дополнительный 1 % кислорода в дутье. Топливные добавкивдувают в доменную печь с целью замены ими кокса. Коэффиценты замены кокса топливными добавкамизависят от их химического состава и содержания углерода в коксе, а также от условий доменной плавки, прикоторых применяются топливные добавки, и от их расхода. Коэффицент замены кокса ПГ составляют 0,6-0,9кг/м3 (при содержании метана в ПГ 93-96 % и углерода в коксе 85 — 88 %)
58. ЧЕМ ОБОСНОВЫВАЕТСЯ ЦЕЛЕСООБРАЗНОСТЬ ПОВЫШЕНИЯ ДАВЛЕНИЯ ГАЗА В РАБОЧЕМ ПРОСТРАНСТВЕ Д.П. Повышение давления газа в рабочем пространстве доменной печи без изменения количества дутья уменьшает обем газов в доменной печи, скорость движения газов и перепад давления между горном и колошником. При повышении давлении газа в рабочем обьеме печи за счет уменьшения перепада возможно увеличить количество дутья и соответственно повысить производительность печифорсированию доменной плавки, увеличивает интенсивность, снижает выбросы вредных веществ в окружающую среду.