9. Технологический процесс и схемы самоизмельчения. Технология производства окатышей

САМОИЗМЕЛЬЧЕНИЕ— процесс сокращения крупности материалов в измельчительных аппаратах без применения специальных измельчающих тел (шары, стержни и др.).

Технология производства окатышей представляет собой комбинацию двух этапов формирования окатышей путем окомкования влажной шихты в специальных аппаратах -- окомкователях (производство сырых окатышей) и упрочнения гранул (обжиговым или безобжиговым способами) для придания окатышам прочности, необходимой для хранения, транспортировки к доменным цехам и проплавки их в печах.

10.Схема доменного процесса. Исходное сырье доменной плавки

Цель доменного производства состоит в получении чугуна из железных руд путем их переработки в доменных печах. Сырыми материалами доменной плавки являются топливо, железные и марганцевые руды и флюс. В качестве топлива в современной доменной плавке применяют кокс, мазут, природный и коксовый газы и каменноугольную пыль. Основным видом топлива является кокс.

11. Шихта для доменного производства и требования предъявляемые к ней

13. Восстановление и науглероживание железа в доменной печи

Восстановление заключается в отнятии кислорода от оксида и получении из него элемента (или же оксида с меньшим содержанием кислорода). Его осуществляют с помощью восстановителя - вещества, к которому переходит кислород благодаря тому, что у 72

восстановителя большее химическое сродство к кислороду, чем у восстанавливаемого элемента. Таким образом, в процессе восстановления одно вещество теряет кислород (восстанавливается), а другое приобретает его (окисляется).

Реакции косвенного восстановления оксидом углерода следующие:

при температуре выше 570оС:

1) 3Fе2О3 + СО = 2Fе3О4 + CO2 + 53740 Дж/моль; (2.5)

2) Fе3О4 + СО = 3FeO + CO2 + 36680 Дж/моль; (2.6)

3) FeO + СО = Fe + CO2 + 16060 Дж/моль;

Процесс науглераживания железа начинается с момента его появления в виде твердой губки в зоне умеренных температур. Механизм науглераживания железа сводится к следующему. Свежевосстановленное железо служит катализатором реакций разложения оксида углерода на сажистый углерод и диоксид углерода. Эта реакция протекает на поверхности губки. Обладая повышенной химической активностью, сажистый углерод взаимодействует с атомами железа и образует карбиды железа:

Этот процесс изображается схемой:

2CO→CО2 + C +157884 Дж/моль (37710 кал/моль), (2.22)

3Fe+С→Fe3C - 22609 Дж/моль (5400 кал/моль) (2.23)

Суммарная реакция:

3Fe+2CO → Fe3C +CО2 +135275 Дж/моль (2.24)

Науглераживание губчатого железа уже заметно протекает при 400 – 500оС. По мере науглераживания железа температура плавления его понижается.

14. Основные показатели доменной печи и доменной плавки

Основные технико-экономические показатели доменной плавки:

1) производительность печи;

2) расход кокса.

1. Коэффициент использования полезного объёма доменной печи (КИПО) – это отношение полезного объема печи V (м3) к ее среднесуточной производительности Р (т) выплавленного чугуна. Чем ниже КИПО, тем выше производительность печи. Для большинства доменных печей КИПО = 0,5…0,7 (для передовых – 0,45) 2.Удельный расход кокса, К – это отношение расхода кокса за сутки А(т) к количеству чугуна, выплавленного за это же время Р(т) Удельный расход кокса в доменных печах составляет 0,5…0,7 (для передовых – 0,36…0,4) K – важный показатель, так как стоимость кокса составляет более 50% стоимости чугуна.

15 в тетради