- •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.
7.С какой целью применяются флюсы в доменной плавке? Охарактеризуйте состав, разновидности флюсов, их месторождения.
Флюсами называются добавки, вводимые в доменную и агломерационную шихту для снижения температуры плавления пустой породы шихтовых материалов и придания доменному шлаку необходимого состава и физических свойств, обеспечивающих очистку чугуна от серы и нормальную работу печи.
В зависимости от состава вносимой в печь пустой породы флюсы бывают основные, кислые и глиноземистые. Но так как в подавляющем большинстве случаев пустая порода руд кремнеземистая, а индекс основности шлака должен составлять 0,9-1,4, то наиболее широко и часто применяется основный флюс, т. е. породы и материалы, содержащие СаО и MgO и обладающие необходимыми физическими свойствами. В доменном производстве практически единственным видом основного флюса является известняк, представляющий собой природную форму минерала кальцита – СаСО3. Чистый кальцит содержит 56 % СаО и 44 % СО2.
Так как кальцит в чистом виде не встречается, а сопровождается небольшими количествами кремнезема и глинозема, то качество известняка можно определить суммарным содержанием (SiO2+А12O3). Вредными примесями известняка являются сера и фосфор, однако содержание серы обычно низкое, и она удаляется в процессе плавки, в то время как фосфор полностью переходит в чугун и поэтому более опасен.
Наряду с обычным широко применяется доломитизированный известняк, представляющий собой изоморфную смесь кальцита СаСO3 и доломита СаСО3·MgСO3. Применение его вызвано необходимостью повысить в шлаке содержание MgO до 6—8 %, что увеличивает его подвижность и стабильность физико-химических свойств, при изменении температуры и состава. Известняк является прочным, плотным материалом, который можно загружать в доменную печь после отсева мелких фракций.
8)Перечислите методы обогащения. Каковы физические основы каждого из них?
Обогащением руды называется операция, увеличивающая содержание железа или снижающая содержание вредных примесей в руде. Обогащение позволяет существенно повысить содержание железа в шихте доменных печей, улучшить условия восстановления железа, уменьшить выход шлака, улучшая тем самым ход печи и снижая расход кокса при возрастающей производительности.
Самым простым и соответственно старым методом обогащения железной руды можно назвать способ простой промывки водой. При этом струи жидкости, подаваемой под давлением, размывают включения глины, очищая руду. Производительность данного метода конечно не слишком велика, поэтому он и применялся на некрупных предприятиях. Сейчас он может использоваться только в комплексе с другими методами обогащения.
Флотация основана на различных поверхностных свойствах различных веществ. Для очистки в специальные бетонированные емкости подают исходный материал в виде пульпы, которая состоит из руды, воды, пенообразующих и флотирующих веществ. Пульпа постоянно перемешивается при помощи подачи воздуха. При этом части железа, соединяясь с пузырьками воздуха, выносятся вверх, в пенную шапку, с которой и удаляются из устройства. Пустая порода под своим весом опускается на дно установки. Данный способ позволяет извлекать из руды до 90% железа, при этом его содержание в концентрате составляет 60%.
Наиболее распространен на отечественных предприятиях метод электромагнитного обогащения, принцип действия которого основан на различной магнитной проницаемости разных веществ, входящих в состав руды. Данным методом можно извлечь несколько меньший объем железа, чем флотацией, около 85-87%, содержание в концентрате остается таким же — 60%. Разделяют два способа магнитного обогащения — мокрый и сухой. В первом для переработки используется пульпа, которая подается в специальные ванны с встроенными электромагнитными барабанами. При сухом обогащении измельченная руда поступает в магнитные сепараторы различных конструкций.
Обогащение гравитационным методом основано на применении смесей (суспензий), плотность которых подобрана таким образом, что она большая, чем у пустой породы, но меньшая чем у железа. В ходе процесса железо оседает на дно сепаратора, а шлак всплывает и удаляется из него. Подобные установки способны получать до 250 тонн концентрата в час.