§ 3. Будова доменної печі

Сучасна доменна піч має більші розміри, (загальна висота досягає 70 м) і високу продуктивність (до 5000 т чавуну в добу для печей обсягом 2700 м3). Вони працюють на коксі із застосуванням повітряного дуття.

Доменна піч - це вертикальна піч шахтного типу. У сталевому кожухом кожусі стінки печі выложены з вогнетривкої шамотної цегли. Робочий простір печі має 5 частин: колошник, шахта, распар, заплічка й горн.

Колошник - верхня циліндрична частина в сполученні із засипним апаратом забезпечує розподіл матеріалів, що визначає характер розподілу газового потоку.

Шахта - усічений конус із більшою підставою внизу. Конічна форма шахти забезпечує плавний схід шихтових матеріалів. У шахті відбуваються основні процеси відновлення окислів.

Распар - середня циліндрична частина печі, що з'єднує шахту й заплічка.

Заплічка - усічений конус із більшою підставою вгорі. У заплічках відбуваються процеси плавлення й шлакоутворення, горіння коксу, одержання чавуну. Це найбільш відповідальна частина доменної печі.

Горн складається з 3 частин: лещадь, металлоприемник і фурмена зона.

Нижня підстава, якою доменна піч опирається, називається лещадью. У верхній частині горна розташовані воздухоохлаждаемые мідні фурми для подачі гарячого повітря в доменну піч. У лещади накопичується чавун і шлаки, які потім випускаються через льотки.

Вище лещади, до рівня жужільних льоток, розташовується металлоприемник. Лещадь, фурмена зона й металлоприемник укладені в броню й прохолоджуються плитовими холодильниками.

Чавунна льотка розташована на 400 - 500 мм вище лещади, тому на лещади завжди залишається шар рідкого чавуну, що охороняє його від руйнування. Чавунна льотка між випусками чавуну забивається вогнетривкою масою. Жужільна льотка піднята над лещадью на 1,5 - 1,6 м. Вона являє собою латунну або мідну конічну водоохлаждаемую круглу коробку. (Рис. Будова доменної печі)

§ 4. Робота доменної печі

Сировинні матеріали, що пройшли попередню підготовку до плавки, надходять у спеціальних вагонах на рудний двір, розташований паралельно лінії печей. За допомогою мостового крана матеріали зі складу перевантажують у приймальні бункеры доменної печі. Кокс подають у бункеры спеціальним транспортером. За допомогою вагон^-ваг шихту підвозять у завантажувальній (скіпової) ямі. Через лійку шихта попадає у вагонетку (скіп), що піднімається сталевим канатом по рейках похилого підйомника доменної печі до самої верхньої крапки й там перекидається. Через завантажувальний пристрій (приймальню лійку малого конуса, лійку великого конуса) шихта надходить у доменну піч. Конуси по черзі опускаються й піднімаються. Прийомна лійка з малим конусом після завантаження чергової порції шихти може повертатися на 60°. Це дозволяє рівномірно розподіляти шихту на поверхні великого конуса перед завантаженням її в піч.

У доменну піч завантажують велика кількість шихти. Так для виробництва 1 тонни передільного чавуну потрібно 1900 кг агломерату офлюсованного й руди, приблизно 700 кг коксу, 2200 м3/хв повітря. При цьому крім чавуну, виходить приблизно 700 кг шлаків і 3000 м3 доменного газу.

Для забезпечення сучасних доменних печей необхідною кількістю гарячого повітря будують великі повітронагрівачі (каупери) і застосовують потужні турбоповітродувки, продуктивністю 5000 м3/хв і тиском повітря 4,3 - 4,5 атм.

Повітронагрівач укладений у сталевий зварений кожух. Стінки й купол його викладають шамотною цеглою. Усередині повітронагрівача є камера горіння й вогнетривка насадка, виконана із шамотної цегли із просвітами (осередками) між цеглами.

Холодне повітря, що подається повітродувною машиною, проходить через нагріту вогнетривку насадку каупера, де підігрівається до 800 - 1200°С и надходить через фурми в горн печі.

Звичайно повітронагрівач працює при нагріванні повітря не менш 1 ч. Для безперебійної роботи доменної печі необхідно мати 3 каупери: з них один нагрівається, іншої віддає тепло холодному повітрю, а третій - у резерві. (Рис.)

1. прийомна лійка малого конуса;

2. малий конус;

3. прийомна лійка великого конуса;

4. великий конус;

5. колошникова фурма;

6. колошник; 7. шахта; 8.распар; 9.заплічка;10.горн; 11. лещадь;12.фурми; 13. чавунна льотка;

14. жужільна льотка; 15.металлоприемник;16.шлаковоз;17.чугуновоз; 18. скіпова яма;

19. скіп; 20.каупери