Устройство доменной печи: Устройство доменной печи, принцип работы доменной печи

Содержание

Устройство доменной печи

Доменная печь (домна) – это используемая в металлургии вертикальная шахтная печь, высотой до 35 метров, имеющая цилиндрическую форму и позволяющая выплавлять чугун и ферросплавы из шихты (железорудный агломерат, окатыши, кокс, флюсы). 

Изобретение доменной печи принадлежит Европе и относится к середине XIV века. В России же производство металла в доменных печах появилось лишь спустя почти два века. Современные доменные печи – результат исследовательских и конструкторских разработок целого ряда поколений ученых-металлургов. 

Сегодня доменная печь представляет собой непрерывно работающий агрегат, состоящий из следующих зон: 

1. Горячее дутьё 
2. Зона плавления (заплечики и горн) 
3. Зона восстановления FeO (распар) 
4. Зона восстановления Fe2O3 (шахта) 
5. Зона предварительного нагрева (колошник) 
6. Загрузка железорудных материалов, известняка и кокса 
7. Доменный газ 
8. Столб железорудных материалов, известняка и кокса 

9. Выпуск шлака 
10. Выпуск жидкого чугуна 
11. Сбор отходящих газов. 

Давайте же более подробно рассмотрим, как же осуществляются процессы в доменной печи. Сначала, в так называемый колошник (верхнюю цилиндрическую часть) загружают проплавляемые материалы. С двух сторон от колошника отходят газоотводы. Они нужны для удаления ненужных газов. 

Далее идет шахта. Шахта предназначена для подготовки материалов к последующей обработке. Подготовка заключается в восстановлении из окислов руды, насыщении железа углеродом, плавлении сплава. Шахта своей широкой частью постепенно переходит в распар. Распар является наиболее широкой частью доменной печи. Распар предназначен для плавления пустой породы руды, в результате чего происходит появление шлаков. Дальнейшая обработка шлаков происходит в заплечиках. Здесь, собственно, она и заканчивается. После этого, в горн спускаются топливо. Здесь происходит накопление чугуна и шлаков в жидком состоянии. Для того чтобы топливо сжигалось, его направляют к печи по воздухопроводу. Для этого в доменной печи имеются фурмы. После завершения этих процессов, на дне горна оседают чугун и шлак. 

Вот какой несложный процесс происходит в доменной печи. Но для того, чтобы этот процесс проходил качественно и результативно, необходимо выполнение некоторых условий. Во-первых, необходим строгий контроль за подачей температуры в каждое отделение доменной печи. От этого зависит правильность и своевременность протекания нужных процессов. Во-вторых, образование шлаков должно быть строго фиксированным. Образование шлаков допустимо только после того, как руда окончательно восстановится. И, конечно, большое влияние на процессы доменной печи оказывает качество сырых материалов. 

При удовлетворении этих условий, длительность работы доменной печи может достигать 10 лет. При этом процесс будет идти непрерывно. Средний срок непрерывного процесса доменной печи – 5 – 6 лет. Прерывание работы, обычно, бывает связано с необходимостью ремонта печи. И, как только ремонт заканчивается, работа начинается снова. Мы кратко рассмотрели устройство и работу доменной печи. Именно благодаря такому процессу мы имеем тот самый чугун.


Лабораторная работа № 1

МАТЕРИАЛЫ ДЛЯ ПРОИЗВОДСТВА МЕТАЛЛОВ И СПЛАВОВ.

УСТРОЙСТВО ДОМЕННОЙ ПЕЧИ

1. Цель и задачи работы

Изучение устройства доменной печи, принципа ее работы; шихтовых материалов и подготовку их к плавке.

2. Теоретические сведения

Доменная печь (рис 1) шахтного типа служат для выплавки чугуна. Сущность выплавки чугуна. Сущность выплавки чугуна в доменных печах заключается в восстановлении оксидов железа, которые содержатся в железных рудах, твердым углеродом, оксидом углерода, и частично водородом, образующимся при сгорании топлива в печи.

Рис.1. Устройство доменной печи. Рис.2. Устройство

воздухонагревателя.

Основными частями доменной печи являются колошник 8, в верхний части которого находится засыпной аппарат. Через него загружают шихту (обогащенную руду, а в современном производстве – офлюсованный агломерат и окатыши). Шихту взвешивают и с помощью вагонетки 12 подъемного устройства подают к засыпному аппарату. Вагонетка опрокидываясь, высыпает шихту 9 в приемную воронку 10, внизу которой находится малый конус 13 и глина 14, при помощи которой шихта попадает на большой конус 16. Большой конус закрывает дно воронки и не дает возможности выходу печных газов через колошник; печные газы отводят по боковым трубам 11 и после очистки используются в качестве газообразного топлива. После того как шихтовые материалы попадают на большой конус, он опускается и шихта ссыпается с него в шахту печи, затем большой конус возвращается в исходное положение.

Для равномерного распределения шихты в доменной печи малый конус и приемная воронка 10 после каждой очередной загрузки шихты поворачивается на 60º.

Шихтовые материалы, загруженные в печь, проплавляются, опускаются вниз, а в печь подаются новые порции шихты. Следят за тем, чтобы полезный объем печи был всегда заполнен шихтой.

Полезный объем печи — это объем, занимаемый шихтой от лещади до нижней кромки большого кожуха засыпного аппарата при его опускании. Современные доменные печи имеют полезный объем 2000 — 5500 м3. Полезная высота Н доменной печи достигает 35 метров.

За колошником следует самая большая часть доменной печи – шахта 7, имеющая форму конуса, расширяющегося книзу, где происходит нагрев шихты, испарение из нее влаги, разложение и восстановление железа окисью углерода, поднимающегося снизу, которая образуется в горне от сгорания кокса; в нижней части шахты где температура 1000 – 1200 ºС, идут реакции восстановления железа твердым раскаленным углеродом.

Шахта переходит в самую широкую часть печи – распар 6. За распором следует сужающая к низу часть печи, называемая заплечником 5. За заплечниками располагается цилиндрическая часть печи – горн 3, где на лещади 17 (днище печи) накапливается жидкий чугун и шлак.

Лещадью печь монтируется на мощном железобетонном фундаменте 1.

Для выпуска железного шлака в горне есть метка 2, для выпуска чугуна – летка 18.

Чугун в зависимости от объема печи выпускается примерно через каждые 3-4 ч, шлак – через каждые 1-1,5ч.

В период между выпусками летки заделываются огнеупорной массой, а перед выпуском эти отверстия пробиваются специальными устройствами – пушками.

В верхней части горна располагаются фурменные устройства 4, через которые под давлением до 2,5 ат (в крупных печах до 4 ат) в печь поступает горячий воздух (t = 1000-1200 ºС) от специальных нагревательных устройств.

Доменная печь снаружи имеет стальной конус, выложенный внутри огнеупорным кирпичом.

Внутренняя часть колошника выполняется из металлических литых стальных сегментов из пустотелых чугунных плит, пустоты которых заделываются шамотным кирпичом, для предохранения от разрушения при загрузки шихты.

Шахту выкладывают (футеруют) шамотным кирпичом, содержащим 35% Al2O3 c зазором 50 – 200 мм между броней и кладкой. Зазор заполнят глинисто-асбестовой массой. На 2/3 высоты снизу охлаждают холодильниками.

Распор и заклепки чаще всего делают тонкостенными из высокоглиноземистого полуторного кирпича длиной 345 мм и охлаждают ребристым плитовыми холодильниками, забитыми кирпичом.

Горн футеруют шамотным кирпичом с высоким содержанием глинозема, содержащим 45%. Al2O3. Лещадь выполняют из углеродистых блоков (длина блоков 3-4 м, сечение 400400 и 500500 мм), внутреннюю часть выкладывают кирпичом с высоким содержанием глинозем.

Горн, лещадь и металоприемник заключены в чугунные плитовые холодильники толщиной около 160 мм с залитыми трубками диаметром 45 мм по которым циркулирует вода.

Фундамент печи состоит из двух частей: нижней, подземной, называемой подошвой, и верхней, называемой пнем. Подошву выполняют из железобетона, а пень — из жароупорного бетона. Фундамент делают в виде огнеупорной плиты толщиной около 4 м.

Бесконусное загрузочное устройство доменной печи| TINITE

Стандартный тип:
Применение:годится для доменных печей объёмом до 200-2000 кубометров.

Состав:
1.Приёмный бункер
2.Отделительный клапан
3.Клапан с верхним и уплотнением
4.Загрузочная бадья
5.Регулирующий клапан потока сырья
6.Клапан с нижним и уплотнением
7.Нижний Сильфонный компенсатор
8.Распределитель шихты
9.Желоб

Компактный тип:
Применение:годится для доменных печей объёмом до 200-1000 кубометров,устанавливают этот тип не только на новой доменной печи,но и на старой конусной печи,можно снизить высоту установки до минимальной.
Состав:
1.Приёмный бункер
2.Запорный клапан-плунжер
3.Верхний клапан с уплотнением
4.Комбинированный нижний клапан с уплотнением
5.Нижний Сильфонный компенсатор
6.Распределитель шихты
7.Желоб

Преимущество

1.Посредством поочерёдных открытости и закрытости двух конуса завершит загрузку под давлению.Большой и маленький конусы используются для приёма сырья и уплотнения,их вес большой,из-за размыва шихты нельзя исправить их после уплотнения,и они действуется при давлении колошника менее 0.08MPa, теперь максимальное давление колошника форсированной плавки доменной печи уже достигло 0.25MPa,большие и маленькие конусные колошники уже не может удовлетворяет потребность.

2.Бесконусный колошник устранил тяжёлые конуса,уделял регулирующий клапан потока шихты и клапан с уплотнением , имеет меньшую размер конструкции,так что ремонт становится удобнее,общий ремонт выполняется за короткое время,a также установили заменяемый лотковый распределитель шихты,который раздаст шихты в различные место доменной печи,одним словом, бесконусный колошник является первым выбором для установки доменной печи.

Принцип работ

1.В начальное положение приёмный бункер был пустым,отделительный клапан был закрыт.По сортировочной программе,ввезти материалы в колошник загрузочной вагонеткой или конвейерной подачей,всыпают в приёмный бункер до установленного количества материалов , потом дают сигнал и загрузочная система остановится,после этих работ сортировочная программа продолжается.

2.В это время загрузочная бадья была пустая,регулирующий клапан потока сырья был закрыт,клапан с нижним уплотнением был закрыт.Потом открывают загрузочный клапан,снижают давление загрузочной бадьи до атмосферного давления и подают сигнал подготовки к приёму материалов в загрузочную бадью.
3.Открывают клапан с верхним уплотнением и отделительный клапан,приёмный бункер всыпает материалы в загрузочную бадью.Когда на экране покажет приёмный бункер был пустым,тогда закроют отделительный клапан,и подаёт сигнал приёма.(в то же время первый процесс может продолжает работу)
4. Когда уровень шихты достиг заданного значения,тогда зонд цепной поднимался до самой верхней части и остановился.Одновременно закрывали клапан с уплотнением и атмосферный клапан.Когда получить сигнал о том,что клапан с верхним уплотнением,открыть качающий угол α вращается до начального места,угол β постояно вращается,но не надо ждать до вступлегия в место.(качающие углы α и β в нижней части желоба).
5. Открыли 5.уравнительный клапан на первый раз,наполняли загрузочную бадью полуочищенным газом,чтобы давление в загрузочной бадьи достигло стабильного значения.Закрыли уравнительный клапан на один раз,потом открыли его на второй раз,в целях давления загрузочной бадьи равно или выше давления доменной печи,потом открыли клапан с нижним уплотнением.
6.После возвращения сигнала о открытии клапан с нижним уплотнением,и рабочий нужно ждать того,что угол β вращался до установленного места,проверят угол α на месте или нет,потом откроют регулировавший клапан потока шихты наопределённый угол γ ,потом закроют клапан на второй раз.
7.В процессе подачи шихты рабочий приводит угол α в действие согласно различным требованиям образа загрузки,количество кругов считается с исходной точки угла β,360 градусов —один круг.
8.Когда загрузочная бадья была пустая,(держать на 5 секунд),тогда закрыли регулировавший клапан потока шихты и клапан с нижним уплотнением.После возвращения сигнала,угол остановился,потом положили зонд.Загрузка окончилась.

Особенности:

1.Средство распределители шихты живые.Можно раздать шихты в различные части доменной печи,подать кокс по пяти образам:Кольцовым,спиральным,секторным,определённой точке,и центральным .Такие образы играют стабильную роль в состоянии доменной печи,и продлевают длительность использования,повышают количество производства.
2.Иметь достаточную уплотнённость.Маленький размер клапана с уплотнением уменьшает площадь уплотнения,и повышает способность уплотнения.клапаны соответствуют долгосрочным работ под высокому давлению,поэтому бесконусный колошник значительно превосходит конусный колошник по ремонте и сменной работе.
3. Объём работы был маленьким.Обычные технические охранения и ремонт могут выполняться на очередной остановке за восемь часов.
4.Снижение удельного расхода кокса и повышение объёма производства.В самых условиях шихты и действии,бесконусный колошник может снижает удельный расход кокса и реализировать энергоэкономическую форсированную плавку.

Наши преимущества

1.Совершенное обслуживания:
Содержание обслуживания включает проектирование чертёжной бумаги,технические обмены,перевод материалов,посещение завода,проверку качества товаров,монтаж оборудования,обучение технических рабочих ,ремонт оборудования и др.

2.Технические поддержки:
Опытная техническая команда нашей компании занималась разработкой,проектированием и производством комплексных металлургических оборудовании на протяжении многих лет.Техническая команда может представить самый подходящий проект для вас,до сих пор наша кампания уже продали более 300 комплексных оборудовании.

3. Полноценные комплексные оборудования:
Мы производим комплексные бесконусные загрузочные устройства доменной печи,а также представляем загрузочные устройства объёмом 200-2000 кубометров,комплектованную гидравлическую станцию,смазочную система,зонд цепной и др.

Примеры

В Индии,России,Индонезии,Казахстане и др странах появились площадки,где использовались наши оборудования.

Клиент:SUNFLAG
Страна: Индия
оборудования:Бесконусные устройства доменной печи
Применение:Доменная печь 350 M 3

Клиент: Tata
Страна: Индия
оборудования: Бесконусные устройства доменной печи
Применение: Доменная печь 305 M 3

Клиент:RASHIMI
Страна:Индия
оборудования:Бесконусные устройства доменной печи
Применение:Доменная печь 350 M 3

Клиент: TOO’ TEKELYSKY GORNO-PERERABATYVA
Страна:Казахстан
оборудования:Бесконусные устройства доменной печи
Применение:Доменная печь 305 M 3

Клиент:SLR
Страна:Индия
оборудования:Бесконусные устройства доменной печи
Применение:Доменная печь 262 M 3

Устройство доменной печи: конструкция, принцип работы

Доменная печь и ее использование при производстве чугуна

Доменная печь предназначена для выплавки чугуна.

Схема доменного процесса.

Суть этого процесса состоит в том, что в печи происходит восстановление оксидов железа, которые находятся в исходном материале — руде, продуктами сгорания топлива — водородом, оксидом углерода и твердым углеродом. Устройство доменной печи шахтного типа не отличается большой сложностью. Она состоит из нескольких деталей.

Конструкция печи

Верхняя часть доменной печи называется колошником. Он оборудован газоотводами, служащими для удаления колошникового газа. Сюда посредством специального засыпного аппарата загружается сырье.

Под колошником располагается шахта, имеющая вид усеченного конуса, расширяющегося книзу. Такая форма позволяет упростить процесс поступления в нее сырья из колошника. В шахте специальным образом подготавливается исходное сырье из окислов руды восстанавливается железо.

Самая широкая часть доменной печи носит название распар. Здесь плавится пустая порода флюса и руды, за счет чего из них получается шлак.

Следующая часть печи представляет собой усеченный конус, расширяющийся кверху. Называется она заплечики. В этом отделении конструкции заканчивается шлакообразование, оставляя в нем некоторое количество флюса и твердого топлива.

Горение поступившего сверху топлива происходит в горне. Он также служит для накопления чугуна и шлака, которые находятся в жидком состоянии.

Чтобы происходило сжигание топлива, необходим горячий воздух. Он поступает в печь от воздухонагревателей посредством кольцевого воздуховода, проходя через фурмы. Дно горна, носящее наименование лещадь, располагается на массивном фундаменте из железобетона. Здесь происходит накапливание шлака и чугуна. По окончании процесса плавки чугун и шлак выпускаются по специальным желобам через летки, предназначенные для этого, в ковши.

Принцип работы доменной печи

Схема доменной печи.

Конструкция доменной печи устроена таким образом, что шихта попадает в чашу через засыпное устройство, выполненного в виде небольшого конуса, расположенного вверху. Далее из чаши, попадая на большой конус при его опускании, шихта поступает в печь. Такая система не позволяет газу из доменной печи проникать в окружающую среду. После загрузки малый конус и воронка для приема сырья поворачиваются на угол, кратный 60 градусам. Это необходимо для того, чтобы шихта распределялась равномерно.

Металлургическая печь продолжает работать, шихта расплавляется и спускается дальше вниз, освобождая место для новых порций сырья. Полезный объем домны должен быть всегда полностью заполнен. Современная доменная печь может иметь полезный объем от 2000 до 50000 м³. Ее высота может достигать 35 м, что почти втрое больше ее диаметра. Такая конструкция придумана неслучайно: принцип работы доменной печи основан на движении материалов и газов навстречу друг другу, что позволяет увеличивать использование тепла до 85%.

Горн и лещадь выполняются из кирпича, имеющего в своем составе большое количество глинозема или из углеродистых блоков. Они расположены внутри стального кожуха и постоянно в процессе работы охлаждаются водой, поступающей по двум водопроводным системам из холодильников особой конструкции. Причем когда первая система работает, вторая в это время находится в резерве. Заплечики, шахта и распар изготавливаются из шамотного кирпича.

Колошник отделан плитами из стали, полости внутри которых полностью заполнены шамотом, а купол печи — плитами из чугуна.

Дополнительные элементы доменной печи

Устройство доменной печи схема.

В процессе работы требуются вспомогательные устройства и механизмы, обеспечивающие качественную плавку чугуна. Необходимыми являются устройства для подъема и загрузки исходного сырья в печь.

Доменная печь требует постоянного обслуживания, особенно при выпуске шлака и чугуна. Для этого приспособлены литейные дворы, которые оборудованы мостовыми кранами. Нагрев воздуха для работы печи, высокая температура плавки при меньшем количестве воздуха обеспечивают воздухонагреватели. К примеру, в печь, имеющую полезный объем 2000 м³, такое оборудование должно подавать в минуту 3800 м³ воздуха, температура которого составляет 1200 градусов. Пар, образующийся за счет поступления воздуха в воздухонагреватель, должен быть постоянно влажным. Значение этого показателя регулируется при помощи автоматической системы.

Сжатый воздух, который необходим для сжигания топлива, поступает в печь благодаря воздуходувным машинам. Его давление на колошнике у современных печей достигает 25 МПа. Очистка колошникового газа происходит посредством газоочистителя.

В чем заключается доменный процесс

Устройство доменной печи:1. Горячее дутьё.2. Зона плавления (заплечики и горн).3. Зона восстановления FeO (распар).4. Зона восстановления Fe2O3 (шахта).5. Зона предварительного нагрева (колошник).6. Загрузка железорудных материалов, известняка и кокса.7. Доменный газ.8. Столб железорудных материалов, известняка и кокса.9. Выпуск шлака.10. Выпуск жидкого чугуна.11. Сбор отходящих газов.

Для успешной плавки чугуна в доменной печи должны всегда соблюдаться основные моменты. Во-первых, температура по всему объему печи и тепло должны обеспечивать протекание требуемых реакций в нужном месте и в определенное время. Это происходит за счет движения навстречу друг другу двух потоков. Газ от сгорания топлива поднимается снизу вверх, а шихта, нагревающаяся теплом газа, спускается сверху вниз. Во-вторых, шлак должен образовываться только тогда, как закончится восстановление железа и необходимых примесей из руды. Здесь важно правильно подобрать тугоплавкость шлака сорту чугуна. Это необходимо для того, чтобы шлак преждевременно не сплавил руду, что приведет впоследствии к изменению состава чугуна и может вызвать сбой в процессе плавки.

Началом данного процесса является горение топлива. При взаимодействии с кислородом, природный газ и углерод кокса сгорают, образуя значительное выделение тепла.

C + O2 = CO2 + Q; CH4 + 2O2 = CO2 + 2H2O + Q

Происходит взаимодействие продуктов сгорания с коксом в соответствии с реакциями:

CO2 + C = 2CO — Q; H2O + C = CO + H2 — Q

В этой смеси окись углерода — главный восстановитель железа из оксидов железа. Чтобы увеличить производительность печи, воздух, поступающий в печь, увлажняют, за счет чего увеличивается количество восстановителя. При поднятии газы, температура которых достаточно высока, нагревают шихту. Сами они при этом охлаждаются приблизительно до 300-400 градусов. Шихта двигается вниз навстречу газу. Когда температура достигнет приблизительно 570°С, происходит восстановление оксидов железа. Этот процесс состоит из нескольких последовательных этапов по схеме: Fe2O3 -> Fe3O4 -> FeO -> Fe.

Эти химические реакции определяет температура. Восстановление оксида железа происходит твердым углеродом (прямое восстановление), водородом и оксидом углерода (косвенное восстановление). В первом случае процесс осуществляется в зоне распара при наличии высоких температур в соответствии с реакцией: FeO + C = Fe + CO — Q.

Во втором случае, при косвенном восстановлении, реакция происходит при более низкой температуре в верхней части печи: 3Fe2O3 + CO = 2Fe3O4 + CO2 + Q; Fe3O4 + CO = 3Fe O + CO2 — Q; Fe O + CO = Fe + CO2 + Q.

Образование шлака

При требуемой температуре железо, восстановленное из руды, при определенных реакциях растворяет углерод. За счет этого происходит снижение температуры плавления, и железо расплавляется при температуре приблизительно 1300°С. Получившийся сплав, соприкасаясь с коксом, насыщается такими элементами, как кремний, фосфор, углерод, марганец, восстанавливаемые из руды. Насыщение серой происходит при температуре 1200 градусов из кокса. Внизу печи при сплавлении флюсов, пустой породы руды и золы образуется шлак, содержащий в составе окислы тех же элементов, что и сплав. Состав шлака, как и чугуна, определяется составом исходной шихты. Из-за того, что шлак имеет меньшую плотность, он располагается на поверхности чугуна.

Готовый чугун выпускается из печи через летку каждые 3-4 часа. Шлак также выпускается через другую летку через 1-2 часа. Летки открываются посредством специального устройства, а потом их закрывают огнеупорным составом. Чугун и шлак сливается в специальные ковши и чаши. Далее чугун отправляется в цех — мартеновский или кислородно-конвертерный, — где происходит его дальнейшая обработка.
Продукты, получаемые в результате доменного процесса
Самым главным продуктом, получающимся в результате плавки, являются чугуны, которые бывают разных видов — литейные и передельные. Они имеют различное содержание компонентов, в зависимости от чего происходит их дальнейшее использование.

Наряду с основным продуктом при плавке получаются дополнительные продукты — шлак, колошниковый газ и колошниковая пыль. Шлак используется для изготовления строительных материалов. К примеру, если его вылить в воду, получится материал, имеющий мелкозернистую структуру. Впоследствии его применяют для производства кирпичей, цемента и других материалов.

Колошниковый газ, образующийся при сгорании топлива, очищается специальным методом от пыли и частиц руды. Его применяют в качестве топлива в доменных печах и котлах, работающих на воде или на пару. Если смешать колошниковый газ с природным, то его можно использовать в мартеновских печах.

http://youtu.be/pRxW8rlILeU

Еще одним продуктом доменной плавки является колошниковая пыль. Она содержит в своем составе от 40 до 50% железа и широко применяется при агломерации.

Самые популярные статьи блога за неделю

Устройство доменной печи: конструкция, принцип работы

Home » Устройство доменной печи: конструкция, принцип работы

Устройство доменной печи: конструкция, принцип работы

Доменная печь предназначена для выплавки чугуна.

Схема доменного процесса.

Суть этого процесса состоит в том, что в печи происходит восстановление оксидов железа, которые находятся в исходном материале — руде, продуктами сгорания топлива — водородом, оксидом углерода и твердым углеродом. Устройство доменной печи шахтного типа не отличается большой сложностью. Она состоит из нескольких деталей.

Содержание:

Конструкция печи

Верхняя часть доменной печи называется колошником. Он оборудован газоотводами, служащими для удаления колошникового газа. Сюда посредством специального засыпного аппарата загружается сырье.

Под колошником располагается шахта, имеющая вид усеченного конуса, расширяющегося книзу. Такая форма позволяет упростить процесс поступления в нее сырья из колошника. В шахте специальным образом подготавливается исходное сырье из окислов руды восстанавливается железо.

Самая широкая часть доменной печи носит название распар. Здесь плавится пустая порода флюса и руды, за счет чего из них получается шлак.

Следующая часть печи представляет собой усеченный конус, расширяющийся кверху. Называется она заплечики. В этом отделении конструкции заканчивается шлакообразование, оставляя в нем некоторое количество флюса и твердого топлива.

Горение поступившего сверху топлива происходит в горне. Он также служит для накопления чугуна и шлака, которые находятся в жидком состоянии.

Чтобы происходило сжигание топлива, необходим горячий воздух. Он поступает в печь от воздухонагревателей посредством кольцевого воздуховода, проходя через фурмы. Дно горна, носящее наименование лещадь, располагается на массивном фундаменте из железобетона. Здесь происходит накапливание шлака и чугуна. По окончании процесса плавки чугун и шлак выпускаются по специальным желобам через летки, предназначенные для этого, в ковши.

Принцип работы доменной печи

Схема доменной печи.

Конструкция доменной печи устроена таким образом, что шихта попадает в чашу через засыпное устройство, выполненного в виде небольшого конуса, расположенного вверху. Далее из чаши, попадая на большой конус при его опускании, шихта поступает в печь. Такая система не позволяет газу из доменной печи проникать в окружающую среду. После загрузки малый конус и воронка для приема сырья поворачиваются на угол, кратный 60 градусам. Это необходимо для того, чтобы шихта распределялась равномерно.

Металлургическая печь продолжает работать, шихта расплавляется и спускается дальше вниз, освобождая место для новых порций сырья. Полезный объем домны должен быть всегда полностью заполнен. Современная доменная печь может иметь полезный объем от 2000 до 50000 м³. Ее высота может достигать 35 м, что почти втрое больше ее диаметра. Такая конструкция придумана неслучайно: принцип работы доменной печи основан на движении материалов и газов навстречу друг другу, что позволяет увеличивать использование тепла до 85%.

Горн и лещадь выполняются из кирпича, имеющего в своем составе большое количество глинозема или из углеродистых блоков. Они расположены внутри стального кожуха и постоянно в процессе работы охлаждаются водой, поступающей по двум водопроводным системам из холодильников особой конструкции. Причем когда первая система работает, вторая в это время находится в резерве. Заплечики, шахта и распар изготавливаются из шамотного кирпича.

Колошник отделан плитами из стали, полости внутри которых полностью заполнены шамотом, а купол печи — плитами из чугуна.

Дополнительные элементы доменной печи

Устройство доменной печи схема.

В процессе работы требуются вспомогательные устройства и механизмы, обеспечивающие качественную плавку чугуна. Необходимыми являются устройства для подъема и загрузки исходного сырья в печь.

Доменная печь требует постоянного обслуживания, особенно при выпуске шлака и чугуна. Для этого приспособлены литейные дворы, которые оборудованы мостовыми кранами. Нагрев воздуха для работы печи, высокая температура плавки при меньшем количестве воздуха обеспечивают воздухонагреватели. К примеру, в печь, имеющую полезный объем 2000 м³, такое оборудование должно подавать в минуту 3800 м³ воздуха, температура которого составляет 1200 градусов. Пар, образующийся за счет поступления воздуха в воздухонагреватель, должен быть постоянно влажным. Значение этого показателя регулируется при помощи автоматической системы.

Сжатый воздух, который необходим для сжигания топлива, поступает в печь благодаря воздуходувным машинам. Его давление на колошнике у современных печей достигает 25 МПа. Очистка колошникового газа происходит посредством газоочистителя.

В чем заключается доменный процесс

Устройство доменной печи:1. Горячее дутьё.2. Зона плавления (заплечики и горн).3. Зона восстановления FeO (распар).4. Зона восстановления Fe2O3 (шахта).5. Зона предварительного нагрева (колошник).6. Загрузка железорудных материалов, известняка и кокса.7. Доменный газ.8. Столб железорудных материалов, известняка и кокса.9. Выпуск шлака.10. Выпуск жидкого чугуна.11. Сбор отходящих газов.

Для успешной плавки чугуна в доменной печи должны всегда соблюдаться основные моменты. Во-первых, температура по всему объему печи и тепло должны обеспечивать протекание требуемых реакций в нужном месте и в определенное время. Это происходит за счет движения навстречу друг другу двух потоков. Газ от сгорания топлива поднимается снизу вверх, а шихта, нагревающаяся теплом газа, спускается сверху вниз. Во-вторых, шлак должен образовываться только тогда, как закончится восстановление железа и необходимых примесей из руды. Здесь важно правильно подобрать тугоплавкость шлака сорту чугуна. Это необходимо для того, чтобы шлак преждевременно не сплавил руду, что приведет впоследствии к изменению состава чугуна и может вызвать сбой в процессе плавки.

Началом данного процесса является горение топлива. При взаимодействии с кислородом, природный газ и углерод кокса сгорают, образуя значительное выделение тепла.

C O2 = CO2 Q; CH4 2O2 = CO2 2H2O Q

Происходит взаимодействие продуктов сгорания с коксом в соответствии с реакциями:

CO2 C = 2CO — Q; H2O C = CO H2 — Q

В этой смеси окись углерода — главный восстановитель железа из оксидов железа. Чтобы увеличить производительность печи, воздух, поступающий в печь, увлажняют, за счет чего увеличивается количество восстановителя. При поднятии газы, температура которых достаточно высока, нагревают шихту. Сами они при этом охлаждаются приблизительно до 300-400 градусов. Шихта двигается вниз навстречу газу. Когда температура достигнет приблизительно 570°С, происходит восстановление оксидов железа. Этот процесс состоит из нескольких последовательных этапов по схеме: Fe2O3 -> Fe3O4 -> FeO -> Fe.

Эти химические реакции определяет температура. Восстановление оксида железа происходит твердым углеродом (прямое восстановление), водородом и оксидом углерода (косвенное восстановление). В первом случае процесс осуществляется в зоне распара при наличии высоких температур в соответствии с реакцией: FeO C = Fe CO — Q.

Во втором случае, при косвенном восстановлении, реакция происходит при более низкой температуре в верхней части печи: 3Fe2O3 CO = 2Fe3O4 CO2 Q; Fe3O4 CO = 3Fe O CO2 — Q; Fe O CO = Fe CO2 Q.

Образование шлака

При требуемой температуре железо, восстановленное из руды, при определенных реакциях растворяет углерод. За счет этого происходит снижение температуры плавления, и железо расплавляется при температуре приблизительно 1300°С. Получившийся сплав, соприкасаясь с коксом, насыщается такими элементами, как кремний, фосфор, углерод, марганец, восстанавливаемые из руды. Насыщение серой происходит при температуре 1200 градусов из кокса. Внизу печи при сплавлении флюсов, пустой породы руды и золы образуется шлак, содержащий в составе окислы тех же элементов, что и сплав. Состав шлака, как и чугуна, определяется составом исходной шихты. Из-за того, что шлак имеет меньшую плотность, он располагается на поверхности чугуна.

Готовый чугун выпускается из печи через летку каждые 3-4 часа. Шлак также выпускается через другую летку через 1-2 часа. Летки открываются посредством специального устройства, а потом их закрывают огнеупорным составом. Чугун и шлак сливается в специальные ковши и чаши. Далее чугун отправляется в цех — мартеновский или кислородно-конвертерный, — где происходит его дальнейшая обработка. Продукты, получаемые в результате доменного процесса Самым главным продуктом, получающимся в результате плавки, являются чугуны, которые бывают разных видов — литейные и передельные. Они имеют различное содержание компонентов, в зависимости от чего происходит их дальнейшее использование.

Наряду с основным продуктом при плавке получаются дополнительные продукты — шлак, колошниковый газ и колошниковая пыль. Шлак используется для изготовления строительных материалов. К примеру, если его вылить в воду, получится материал, имеющий мелкозернистую структуру. Впоследствии его применяют для производства кирпичей, цемента и других материалов.

Колошниковый газ, образующийся при сгорании топлива, очищается специальным методом от пыли и частиц руды. Его применяют в качестве топлива в доменных печах и котлах, работающих на воде или на пару. Если смешать колошниковый газ с природным, то его можно использовать в мартеновских печах.

Еще одним продуктом доменной плавки является колошниковая пыль. Она содержит в своем составе от 40 до 50% железа и широко применяется при агломерации.


Похожие статьи

Как управлять доменной печью

В последнее десятилетие экспериментальная доменная печь вызывает все больший интерес как практическое средство для исследования широкого круга проблем доменной плавки. В условиях экспериментальной печи информация может быть получена с меньшими затратами времени и сырья и, следовательно, с меньшими затратами, чем сопоставимая информация может быть получена в условиях промышленной эксплуатации. Кроме того, экспериментальная печь может эксплуатироваться за пределами диапазона бесперебойной работы, вплоть до отказа, чтобы очертить пределы работоспособности.Такое отклонение от обычной практики эксплуатации было бы экономически неприемлемым в промышленных операциях, где может быть нарушена стабильность производства и эксплуатации.

Экспериментальная доменная печь Федерального бюро горнодобывающей промышленности в Брюстоне, штат Пенсильвания, недалеко от Питтсбурга, эксплуатируется и находится в стадии разработки с 1951 года. Однако полезность этих экспериментальных данных для промышленной практики в первых экспериментах была несколько туманной, и экспериментальная доменная печь с промышленной доменной печью не была известна.

Чтобы восполнить этот недостаток, в течение примерно 2 лет (1955-57) работы были направлены на то, чтобы показать, что условия испытаний и результаты работы, полученные с экспериментальной доменной печью, могут быть воспроизведены от одной серии испытаний к другой. Затем, в период с 15 мая по 21 сентября 1957 г., были проведены испытания, сравнивающие работу опытной 4-футовой доменной печи непосредственно с промышленной работой 28-футовой доменной печи.

Имеющаяся информация указывала на то, что максимальная скорость ветра, которая могла быть эффективно применена в печи Fairless, составляла 85 000 стандартных кубических футов в минуту, когда 50 процентов рудной шихты составлял мягкий агломерат.Выше этой скорости ветра движение запасов становилось неравномерным, а анализы металлов были ошибочными. С экспериментальной печью, загруженной идентичным сырьем и работающей так, что такие параметры, как количество кокса, объем шлака, основность шлака и состав металла, близко соответствовали результатам Fairless при скорости ветра 85 000 стандартных кубических футов в минуту, было обнаружено, что максимальная скорость ветра производительность, которую можно было эффективно применить к экспериментальной печи, составляла 900 стандартных кубических футов в минуту. Таким образом, указанный коэффициент корреляции для максимальной эксплуатационной скорости ветра составил примерно 95 к 1.Затем этот коэффициент использовался в оставшейся части испытаний для определения скорости ветра, которая должна применяться к экспериментальной печи, чтобы приблизиться к сопоставимым условиям движения.

Дополнительные коэффициенты корреляции были получены при работе экспериментальной печи на второй шихте, такой же, как та, которая используется в печи Fairless и в печи South Works компании United States Steel Corp. Та же марка и типы сырья, что и используемые в промышленных печах выплавляли в опытной печи.Опытные работы поддерживались в диапазоне, где поток газа и движение штока были достаточно плавными и регулярными. Затем данные по производству металла, скорости ветра, температуре дутья, падению давления в колонне шихты и содержанию сухой пыли в выходящем газе сравнивались с эквивалентами для промышленных печей. Корреляции печи с 28-футовым подом и печи с 4-футовым подом показали, что скорость ветра и производительность промышленных печей могут быть примерно в 95 раз выше, чем у экспериментальной печи; температура дутья от двух третей до трех четвертей температуры экспериментальной печи; и сухой пыли в 1-1/3 раза больше, чем в опытной печи.

Когда работа была направлена ​​на то, чтобы показать, что условия испытаний и рабочие результаты могут быть воспроизведены, была также разработана информация по таким вопросам, как: (1) производство шпигелейзена из мартеновских шлаков для извлечения марганца, (2) замена кокса антрацитом в топливе. шихты, (3) плавка титаносодержащих руд, (4) плавка сырых необожженных окатышей и (5) плавка различных смесей или комбинаций отечественных и зарубежных руд в естественном или переработанном состоянии.

Экспериментальные установки

Помещение для опытных работ состояло из опытной доменной печи и вспомогательного оборудования для подачи, нагрева и увлажнения дутья; сушка, сортировка и загрузка сырья; и утилизация железных и шлаковых продуктов.Предусмотрена аппаратура для автоматического регулирования температуры дутья, нагрева УВТ и влажности УВТ. Объем холодного воздуха контролировался вручную и измерялся расходомером диафрагменного типа. Все оборудование было подобрано по размерам и рабочим характеристикам в соответствии с предполагаемым набором операций, которые должны были выполняться в экспериментальной печи.

Экспериментальная печь соответствовала генеральным схемам промышленных доменных печей. Тем не менее, он не был уменьшен одинаково во всех размерах, а был спроектирован с такой высотой пакета и внутренним диаметром, чтобы время удерживания в твердом состоянии можно было приблизить к работе в более низком диапазоне скоростей ветра.Скорость газа будет приближаться к верхнему диапазону объемов воздушного дутья, которые могут быть применены к экспериментальной печи.

На рис. 1 показаны основные размеры печи, использовавшейся в этих экспериментах.

Рабочая высота печи составляла 21 фут 4 дюйма от центральной линии фурм до линии ложа. Внутренний, или рабочий, объем между фурмами и линией стапеля составлял примерно 327 кубических футов. Три фурмы с диаметром сопла 1-3/4 дюйма были расположены с интервалом 120°.Колошник был оборудован вращающимся приемным бункером для распределения шихтовых материалов, большим и малым колпаковыми отсеками для подачи сырья в шахту печи и двумя выпускными отверстиями на колошнике для отвода газообразных продуктов.

Экспериментальные операции

Важнейшими статьями в экономике доменного производства являются производительность металла и расход кокса. Скорость производства зависит от содержания железа в руде и ее пропускной способности, что, в свою очередь, зависит от скорости ветра, которую можно эффективно применять.Расход кокса на единицу продукции, обычно выражаемый в фунтах на тонну чугуна, почти полностью определяется максимальным коэффициентом шихты, которую можно выплавить при данной скорости ветра и температуре дутья. Для этого исследования планировалось работать при соотношениях шихты, подобных тем, которые используются в промышленных печах, а затем определить максимальную скорость ветра, при которой можно было бы поддерживать бесперебойную работу при производстве металла промышленного качества.

Три различных сырьевых шихты, которые использовались в промышленных масштабах в подовых печах диаметром 28 футов на заводах Fairless и South Works компании United States Steel Corp.были выплавлены в экспериментальной печи Бюро. В таблице 1 приведены относительные физические характеристики экспериментальных и промышленных печей, а в таблице 2 — основные составляющие используемых материалов.

Разнообразие состава материалов, как показано в таблице 2, указывает на широкую область исследуемых сравнительных операций. Связанный углерод в коксе Fairless составлял 90,8 процента, а в коксе South Works — 91,6 процента. Зольность коксов Fairless и South Works составила 8.3 и 6,8 процента соответственно. Известняк и доломит имели размеры 15/16 дюймов на 2 дюйма и ¾ дюйма на 1-7/8 дюймов соответственно. Весь кокс был размером ¾ дюйма на 2 дюйма.

Соотношение различных компонентов шихты в серии испытаний показано в таблице 3.

Имелась информация о максимальной скорости ветра в печи Fairless, в которой 50 процентов рудной шихты составлял мягкий агломерат. Максимальный ветер, который можно было эффективно применить при работе с этим бременем, составлял 85 000 стандартных кубических футов в минуту.Движение запасов стало нерегулярным, а анализы металлов были ошибочными, когда эта скорость ветра была превышена. Экспериментальная печь была загружена идентичным сырьем и работала так, что такие параметры, как количество кокса, объем шлака, основность шлака и состав металла, близко соответствовали результатам Fairless при скорости ветра 85 000 стандартных кубических футов в минуту. В этом тесте скорость ветра постепенно увеличивалась, чтобы определить максимальную скорость для плавной работы.

Экспериментальная печь была введена в стабильную работу на мягкой агломерационной шихте Fairless (50 процентов агломерата, 25 процентов просеянной руды и 25 процентов полученной руды) при скорости ветра 600 стандартных кубических футов в минуту и ​​скорости ветра 1.95 отношение шихты, руды к коксу. Затем скорость ветра увеличивали на 50 стандартных кубических футов в минуту с 24-часовыми интервалами до тех пор, пока движение массы не стало неравномерным, а анализы металла стали ошибочными, и печь вышла из строя. Максимальный рабочий уровень ветра для экспериментальной печи на описанной шихте составлял 900 условных кубических футов в минуту. В табл. 4 показано сходство указанных позиций для двух печей, промышленной и опытной, при соответствующих максимальных скоростях ветра.

Таким образом, указанный коэффициент для максимальной рабочей скорости ветра был приблизительно равен 95 для переноса из экспериментальной печи в доменную печь с диаметром горна 28 футов (то есть 85 000, деленное на 900).

Скорость ветра была единственным параметром, подходящим для корреляции по шихте мягкого агломерата из-за относительно короткого времени, в течение которого печь Fairless работала при скорости ветра 85 000 стандартных кубических футов в минуту. Тем не менее, были доступны обширные данные о промышленных операциях по твердому агломерату Fairless и шихтам South Works Mesabi. Экспериментальная печь эксплуатировалась на этих шихтах в условиях, которые соответствовали скорости движения, расходу кокса, объему и основности шлака, а также составу металла в больших печах.Выведенный ранее коэффициент для соотношения скорости ветра в малых и больших печах (одна девяносто пятая скорости ветра в промышленной печи) затем использовался для определения скорости ветра, которая должна быть применена к экспериментальной печи, чтобы приблизиться к сопоставимым условиям работы. Элементы расхода кокса и шлака, основность шлака и состав металла тщательно контролировались, чтобы привести их в соответствие с условиями промышленных печей, загрузив их идентичным сырьем при почти эквивалентных весовых соотношениях на загрузку.

Экспериментальная печь работала на твердой агломерационной шихте Fairless при скорости ветра 1 050 стандартных кубических футов в минуту (одна девяносто пятая из 100 000 стандартных кубических футов в минуту скорости Fairless) и при расходе кокса 1 344 фунта на тонну горячий металл. Эксплуатация бремени South Works Mesabi проводилась при скорости ветра 960 стандартных кубических футов в минуту (одна девяносто пятая от 91 000 стандартных кубических футов в минуту скорости South Works) и при расходе кокса 1578 фунтов на тонну чугуна. .Сходство данных для различных изделий опытной и промышленной печей (28-футовый под) показано в таблице 5.

Обсуждение результатов

Регулируя условия работы экспериментальной печи так, чтобы они были почти аналогичны промышленным условиям, были получены данные о производительности, температуре горячего дутья, скорости сухого пылеобразования и падении давления. Сравнение перепада давления основано на разнице между давлением в фурме и верхушке для каждой печи.Отношение данных промышленных печей к данным экспериментальных печей показано в таблице 6.

Факторы, связывающие результаты экспериментальных печей с промышленными операциями, близко совпадают для твердого агломерата и шихты Месаби. Таким образом, приблизительные коэффициенты для перевода экспериментальных данных в натурные режимы работы печей с 28-футовым подом составляют: производительность — 95; падение давления 3,6; запыленность 1,33; температура горячего дутья от 0,7 до 0,8.

Эти коэффициенты корреляции обеспечивают основу для применения информации об экспериментальных операциях в промышленных доменных печах для новых или необычных шихтовых материалов, различных составов шлака, различных комбинаций сырья в шихте и различных методов эксплуатации.Таким образом, экспериментальная печь представляет собой практическое средство для получения предварительной информации о сырье с неизвестными плавильными характеристиками в рабочих условиях, которые могут значительно отличаться от обычной промышленной практики. По результатам опытно-печных операций на новом сырье с использованием различных методов эксплуатации можно обоснованно спрогнозировать такие параметры, как расход кокса, производство металла, уровень пылеобразования, перепад давления, температура горячего дутья и максимальная скорость ветра для работы в промышленных печах.Эта информация может быть получена быстро и экономично на экспериментальной установке, тогда как в промышленных условиях информация должна накапливаться постепенно в течение продолжительных периодов эксплуатации, чтобы избежать нарушения нормальной производственной деятельности.

 

Доменные печи и печи | Eurotherm by Schneider Electric

Доменная печь

Зона доменной печи обеспечивает сырье для производства стали. Железо, произведенное в доменной печи, содержит большое количество углерода, обычно 4%, и в нем отсутствуют какие-либо добавки, необходимые для придания стали различных особых свойств.

Ранний процесс производства чугуна

Сырье для производства чугуна, железная руда, известняк и кокс, обычно находилось рядом с литейным цехом. Залежи железной руды в горах Уэльса, которые можно было увидеть и собрать над землей, были известны как пятна.

Плавка железной руды требовала большого количества тепла, и требовалась печь, чтобы содержать материалы и выдерживать высокую температуру. Первые печи были сделаны из камня и облицованы огнеупорным кирпичом.Необработанное расплавленное железо собиралось на дне печи и сливалось в емкости, называемые скребками. Выражение «чугун» до сих пор используется в современном сталеплавильном производстве.

Принципы производства чугуна и стали изменились очень мало, за исключением того, что очень большие современные доменные печи включают гораздо больше автоматического управления для увеличения производительности и эффективности печи.

Строительство доменных печей

В 1950-х и начале 1960-х годов доменные печи Великобритании выгодно отличались от доменных печей других стран.Диаметр горна в этот период варьировался от 8 до 9,5 метров, производительность от 1800 до 2000 тонн в сутки и рабочий объем около 1500 м.

Производительность доменной печи была выражена следующим образом:

Производительность (тонн/день)

Рабочий объем (м3)

Замена приведенных выше цифр дает коэффициенты производительности от 1,3 до 1,5.

К середине 1960-х годов японцы добились значительных успехов в конструкции доменных печей. Суточная производительность была увеличена с 3 000 до более 11 000 тонн при диаметре горна 14 метров и рабочем объеме от 4 000 до 5 000 м3.Коэффициенты производительности для этих печей колебались от 2,0 до 2,5.

Сравнивая эти цифры с цифрами в Великобритании, становится ясно, что увеличение диаметра доменной печи с 8 метров до 14 метров увеличило производительность печи всего примерно на 50%.

Понимание влияния других параметров на процесс производства чугуна значительно повысило производительность и эффективность. Примеры:

  • влияние расхода топлива, включая температуру дутья, эффективность газа и обогащение кислородом
  • объем дутья и давление колошникового газа
  • качество шихты и аэродинамические факторы можно использовать)

Великобритания, как правило, не следует японскому подходу к строительству больших печей, но British Steel в Redcar может похвастаться самой большой британской печью высотой 14 метров.При расчетной производительности 10 000 тонн в день фактически было произведено 11 135 тонн в день. Его доступность составляет 97,1% с учетом плановых остановок и 99,9% без учета плановых остановок.

Основные части доменных печей Один из ключевых аспектов, влияющих на…

Контекст 1

… печи (ДП) можно считать одним из старейших типов промышленного оборудования, которое до сих пор регулярно используется сегодня. Доменные печи существовали в Китае примерно с 5 века до н.э., а на Западе с Средневековья.Они распространились из региона вокруг Намюра в Валлонии (Бельгия) в конце 15 века и были завезены в Англию в 1491 году. С некоторыми вариациями они использовались более 600 лет. В черной металлургии доменные печи используются для химического восстановления железной руды (главным образом оксидов), удаления кислорода и обогащения руды металлическим железом с высокой степенью металлизации (общее содержание железа выше 95-96%), из которого получают чугун ( Aranguren, & Mallol, 1962), который является сырьем, используемым в интегрированной сталелитейной промышленности для производства стали (ЮНЕСИД, 1998).Доменная печь представляет собой вертикальный реактор, состоящий из сборки цилиндрических или конических элементов (рис. 1). К числу наиболее важных ее характеристик относятся внутренний объем, определяемый диаметром тигля, днище печи, определяемое желаемыми результатами, в котором собирается как расплавленный металл, так и шлак. Таким образом, тигель печи диаметром 12 метров может производить более трех миллионов тонн чугуна в год. Доменная печь представляет собой противоточный реактор, в котором восстановительный газ производится путем газификации кокса с продувкой кислорода через фурмы.Восстановительный газ течет вверх, восстанавливая железную руду, загруженную в верхнюю часть печи. Доменный процесс очень сложен, на него влияет множество факторов, влияющих и коррелирующих между собой (Steiler, 1998; Kundrat, 1989). Основными системами и наиболее важными компонентами являются: (a) Система выпуска газа: состоит из дренажных труб для произведенного газа и оснащена предохранительными клапанами и регуляторами давления, температуры, состава газа и т. д. (поз. 7 и 11 на рисунке). 1). (b) Корпус печи: сама печь, построенная из огнеупорных материалов с различными характеристиками, в зависимости от потребностей каждой области и конструкции печи.Его конструкция предусматривает необходимые операции и химический обмен между твердыми телами и газами, которые сосуществуют в различных пропорциях в каждой области. Конструкция печи варьируется вместе с ее высотой, различая различные области, которые будут описаны позже. (c) Система охлаждения: варьируется в зависимости от каждой зоны, чтобы обеспечить наиболее интенсивную и эффективную работу, чтобы максимизировать надежность системы, долговечность огнеупорной футеровки и, следовательно, оптимизировать продолжительность кампании печи.Обычно требуется несколько замкнутых контуров охлаждения в дополнение к системам управления для расчета температуры, давления, расхода, теплопотерь, обнаружения утечек или отказов холодильных агрегатов и т. д. (d) Система управления: для управления работой печного оборудования, эта система состоит из большого количества датчиков (регуляторов температуры, давления, уровня, газового анализа и т. д.), которые вместе со своими вспомогательными средствами образуют глобальную систему управления. Внутри доменной печи есть различные химические зоны: (a) Горловина (см. рис. 2 и поз. 5 на рис. 1): верхняя часть печи, куда загружаются такие сырьевые материалы, как железная руда, кокс и флюс.Образованная прямыми стенками загрузка должна обеспечивать контролируемое распределение каждого материала внутри печи. В настоящее время наиболее распространенной системой управления распределением загрузки, разработанной Паулем Вюртом, является система с коробкой передач, позволяющая однородно загружать пеллеты внутрь печи. (b) Стопка: (см. рис. 2 и поз. 4 на рис. 1), расположенная между концом бункера и днищем печи, содержит большую часть загрузки и имеет форму усеченного конуса. Эта часть доменной печи предназначена для обеспечения теплообмена между твердыми телами и газами.(c) Лента: (см. рис. 2 и поз. 3 на рис. 1) Это более широкая часть печи, цилиндрической формы с прямыми стенками. По мере снижения заряда и повышения температуры требуется больше места по мере увеличения объема. Эта область печи является связующим звеном между штабелем и очагом. (d) Очаг: (см. рис. 2 и пункт 2 на рис. 1): это область топки, где воздух нагнетается в горячее дутье из печей. Теплый воздух поступает в круглую трубу, которая вводится в топку через отверстия в соплах.Его задача — обеспечить сжигание угля. Вспомогательное топливо также впрыскивается через форсунки. Количество сопел, которые всегда расположены на одинаковом расстоянии вокруг печи, варьируется от одной печи к другой в зависимости от размера печи. (e) Тигель: (см. Рисунок 2) Эта часть цилиндрической формы представляет собой дно печи, где продукты, полученные в процессе, чугун и шлак, собираются через желоб. Тигель является наиболее ответственной частью плана по выбору и установке огнеупоров.В качестве материала используется углерод (толщина стенок 2 м, дна 2-3 м). На всех остальных участках доменной печи огнеупоры в основном глиноземистые, а на отдельных участках используются более прочные материалы (SiC или сиал). Управление доменным процессом требует значительных мер для обеспечения надлежащего прогресса и производственных мощностей, связанных с получением и спеканием кокса. Это необходимо для поддержания стабильной работы печи, а также для контроля и защиты работы установленного оборудования.Имея это в виду, датчики и измерительное оборудование используются для контроля движения материалов и жидкостей в печи и из нее. Конкретные средства контроля включают: (a) Вход: сырье, основное и вспомогательное топливо, горячее дутье, кислород, впрыскиваемый в дутье, пар, впрыскиваемый при горячем дутье (контроль влажности и т. д.). (b) Внутри самой печи: просеивание и загрузка сырья, бункер и система распределения шихты, давление и температура в разных частях печи, уровни шихты, пробы шихты в разных зонах и т. д.(c) Выход: извлеченное железо и шлак, газы, пыль и шлам и т.д. Особое значение имеет контроль распределения загрузки бункера и металлургических переменных, определяющих процесс, основанный на металлургических моделях баланса тепла и вещества, в дополнение к статистическому контролю качества, искусственному интеллекту и т. д. Все эти факторы в совокупности приводят к добиться стабильной работы доменной печи с целью увеличения производительности, улучшения качества продукции (чугун, шлак), увеличения продолжительности работы доменной печи и снижения затрат (минимальный расход кокса и вспомогательного топлива и т. д.).). Другими аспектами, влияющими на производство, производительность и продолжительность кампании, являются:  Конструкция доменной печи (профиль, диаметр тигля и т.д.)  Стратегия, выбранная для получения конкретного продукта (качество железа и т.д.)  Качество кокса и использование вспомогательных такие виды топлива, как уголь  Вспомогательное оборудование, облегчающее распределение пиковой загрузки (бункер), высокотемпературный нагнетатель (дутье), оптимальная подача кислорода, счетчик работы, уровень и регулярность работы печи и т. д.  Оригинальное качество конструкции оборудования , такие как биномиальный огнеупор/охлаждение, надежность оборудования, применяемые технологии и т.д. Качество эксплуатации и процессов технического обслуживания  Качество и вид используемого сырья (процентное содержание и виды агломерата, окатышей и т.д.). Функции, которые должна выполнять ДП, довольно сложны, если процесс должен привести к требуемому объему производства экономичным способом. Эти функции включают в себя ряд механических операций, так как печь должна постоянно и устойчиво приводить загружаемую в бункер шихту твердых материалов (кокса, руды и флюса) в быстрый и равномерно распределенный контакт с восходящим газовым потоком.Чтобы это происходило регулярно, шихта должна быть высокопористой и очень хорошо распределенной, чтобы ее взаимодействие с потоком горячего газа было однородным. Большая или меньшая пористость шихты зависит от формы и размеров используемых кусков, при этом большая пористость связана со сферами одинакового размера, касательной и центрами в вершинах куба. В этом случае пустые места, оставшиеся между сферами, составляют 52,3% объема. Если бы сферы имели равные касания, но с центрами в вершинах ромбоида, то пустых пространств было бы 47.7% максимум. На практике куски руды не имеют сферической формы и не имеют одинаковых размеров, поэтому попадание мелких кусков в более крупные может значительно снизить пористость загрузки. Таким образом, можно видеть, что важна подготовка и классификация шихты, при которой мелкие куски спекаются, а более крупные, относительно однородные, остаются необработанными, как это имеет место в доменных печах. Тип бункера, Wurth или с колоколом, и схема загрузки также важны для оптимального распределения.В …

Context 2

… печи (ДП) можно считать одним из старейших типов промышленного оборудования, которое регулярно используется и сегодня. Доменные печи существовали в Китае примерно с 5 века до н.э., а на Западе с Средневековья. Они распространились из региона вокруг Намюра в Валлонии (Бельгия) в конце 15 века и были завезены в Англию в 1491 году. С некоторыми вариациями они использовались более 600 лет. В черной металлургии доменные печи используются для химического восстановления железной руды (главным образом оксидов), удаления кислорода и обогащения руды металлическим железом с высокой степенью металлизации (общее содержание железа выше 95-96%), из которого получают чугун ( Aranguren, & Mallol, 1962), который является сырьем, используемым в интегрированной сталелитейной промышленности для производства стали (ЮНЕСИД, 1998).Доменная печь представляет собой вертикальный реактор, состоящий из сборки цилиндрических или конических элементов (рис. 1). К числу наиболее важных ее характеристик относятся внутренний объем, определяемый диаметром тигля, днище печи, определяемое желаемыми результатами, в котором собирается как расплавленный металл, так и шлак. Таким образом, тигель печи диаметром 12 метров может производить более трех миллионов тонн чугуна в год. Доменная печь представляет собой противоточный реактор, в котором восстановительный газ производится путем газификации кокса с продувкой кислорода через фурмы.Восстановительный газ течет вверх, восстанавливая железную руду, загруженную в верхнюю часть печи. Доменный процесс очень сложен, на него влияет множество факторов, влияющих и коррелирующих между собой (Steiler, 1998; Kundrat, 1989). Основными системами и наиболее важными компонентами являются: (a) Система выпуска газа: состоит из дренажных труб для произведенного газа и оснащена предохранительными клапанами и регуляторами давления, температуры, состава газа и т. д. (поз. 7 и 11 на рисунке). 1). (b) Корпус печи: сама печь, построенная из огнеупорных материалов с различными характеристиками, в зависимости от потребностей каждой области и конструкции печи.Его конструкция предусматривает необходимые операции и химический обмен между твердыми телами и газами, которые сосуществуют в различных пропорциях в каждой области. Конструкция печи варьируется вместе с ее высотой, различая различные области, которые будут описаны позже. (c) Система охлаждения: варьируется в зависимости от каждой зоны, чтобы обеспечить наиболее интенсивную и эффективную работу, чтобы максимизировать надежность системы, долговечность огнеупорной футеровки и, следовательно, оптимизировать продолжительность кампании печи.Обычно требуется несколько замкнутых контуров охлаждения в дополнение к системам управления для расчета температуры, давления, расхода, теплопотерь, обнаружения утечек или отказов холодильных агрегатов и т. д. (d) Система управления: для управления работой печного оборудования, эта система состоит из большого количества датчиков (регуляторов температуры, давления, уровня, газового анализа и т. д.), которые вместе со своими вспомогательными средствами образуют глобальную систему управления. Внутри доменной печи есть различные химические зоны: (a) Горловина (см. рис. 2 и поз. 5 на рис. 1): верхняя часть печи, куда загружаются такие сырьевые материалы, как железная руда, кокс и флюс.Образованная прямыми стенками загрузка должна обеспечивать контролируемое распределение каждого материала внутри печи. В настоящее время наиболее распространенной системой управления распределением загрузки, разработанной Паулем Вюртом, является система с коробкой передач, позволяющая однородно загружать пеллеты внутрь печи. (b) Стопка: (см. рис. 2 и поз. 4 на рис. 1), расположенная между концом бункера и днищем печи, содержит большую часть загрузки и имеет форму усеченного конуса. Эта часть доменной печи предназначена для обеспечения теплообмена между твердыми телами и газами.(c) Лента: (см. рис. 2 и поз. 3 на рис. 1) Это более широкая часть печи, цилиндрической формы с прямыми стенками. По мере снижения заряда и повышения температуры требуется больше места по мере увеличения объема. Эта область печи является связующим звеном между штабелем и очагом. (d) Очаг: (см. рис. 2 и пункт 2 на рис. 1): это область топки, где воздух нагнетается в горячее дутье из печей. Теплый воздух поступает в круглую трубу, которая вводится в топку через отверстия в соплах.Его задача — обеспечить сжигание угля. Вспомогательное топливо также впрыскивается через форсунки. Количество сопел, которые всегда расположены на одинаковом расстоянии вокруг печи, варьируется от одной печи к другой в зависимости от размера печи. (e) Тигель: (см. Рисунок 2) Эта часть цилиндрической формы представляет собой дно печи, где продукты, полученные в процессе, чугун и шлак, собираются через желоб. Тигель является наиболее ответственной частью плана по выбору и установке огнеупоров.В качестве материала используется углерод (толщина стенок 2 м, дна 2-3 м). На всех остальных участках доменной печи огнеупоры в основном глиноземистые, а на отдельных участках используются более прочные материалы (SiC или сиал). Управление доменным процессом требует значительных мер для обеспечения надлежащего прогресса и производственных мощностей, связанных с получением и спеканием кокса. Это необходимо для поддержания стабильной работы печи, а также для контроля и защиты работы установленного оборудования.Имея это в виду, датчики и измерительное оборудование используются для контроля движения материалов и жидкостей в печи и из нее. Конкретные средства контроля включают: (a) Вход: сырье, основное и вспомогательное топливо, горячее дутье, кислород, впрыскиваемый в дутье, пар, впрыскиваемый при горячем дутье (контроль влажности и т. д.). (b) Внутри самой печи: просеивание и загрузка сырья, бункер и система распределения шихты, давление и температура в разных частях печи, уровни шихты, пробы шихты в разных зонах и т. д.(c) Выход: извлеченное железо и шлак, газы, пыль и шлам и т.д. Особое значение имеет контроль распределения загрузки бункера и металлургических переменных, определяющих процесс, основанный на металлургических моделях баланса тепла и вещества, в дополнение к статистическому контролю качества, искусственному интеллекту и т. д. Все эти факторы в совокупности приводят к добиться стабильной работы доменной печи с целью увеличения производительности, улучшения качества продукции (чугун, шлак), увеличения продолжительности работы доменной печи и снижения затрат (минимальный расход кокса и вспомогательного топлива и т. д.).). Другими аспектами, влияющими на производство, производительность и продолжительность кампании, являются:  Конструкция доменной печи (профиль, диаметр тигля и т.д.)  Стратегия, выбранная для получения конкретного продукта (качество железа и т.д.)  Качество кокса и использование вспомогательных такие виды топлива, как уголь  Вспомогательное оборудование, облегчающее распределение пиковой загрузки (бункер), высокотемпературный нагнетатель (дутье), оптимальная подача кислорода, счетчик работы, уровень и регулярность работы печи и т. д.  Оригинальное качество конструкции оборудования , такие как биномиальный огнеупор/охлаждение, надежность оборудования, применяемые технологии и т.д. Качество эксплуатации и процессов технического обслуживания  Качество и вид используемого сырья (процентное содержание и виды агломерата, окатышей и т.д.). Функции, которые должна выполнять ДП, довольно сложны, если процесс должен привести к требуемому объему производства экономичным способом. Эти функции включают в себя ряд механических операций, так как печь должна постоянно и устойчиво приводить загружаемую в бункер шихту твердых материалов (кокса, руды и флюса) в быстрый и равномерно распределенный контакт с восходящим газовым потоком.Чтобы это происходило регулярно, шихта должна быть высокопористой и очень хорошо распределенной, чтобы ее взаимодействие с потоком горячего газа было однородным. Большая или меньшая пористость шихты зависит от формы и размеров используемых кусков, при этом большая пористость связана со сферами одинакового размера, касательной и центрами в вершинах куба. В этом случае пустые места, оставшиеся между сферами, составляют 52,3% объема. Если бы сферы имели равные касания, но с центрами в вершинах ромбоида, то пустых пространств было бы 47.7% максимум. На практике куски руды не имеют сферической формы и не имеют одинаковых размеров, поэтому попадание мелких кусков в более крупные может значительно снизить пористость загрузки. Таким образом, можно видеть, что …

Контекст 3

… печи (ДП) можно считать одним из старейших типов промышленного оборудования, которое регулярно используется и сегодня. Доменные печи существовали в Китае примерно с 5 века до н.э., а на Западе с Средневековья.Они распространились из региона вокруг Намюра в Валлонии (Бельгия) в конце 15 века и были завезены в Англию в 1491 году. С некоторыми вариациями они использовались более 600 лет. В черной металлургии доменные печи используются для химического восстановления железной руды (главным образом оксидов), удаления кислорода и обогащения руды металлическим железом с высокой степенью металлизации (общее содержание железа выше 95-96%), из которого получают чугун ( Aranguren, & Mallol, 1962), который является сырьем, используемым в интегрированной сталелитейной промышленности для производства стали (ЮНЕСИД, 1998).Доменная печь представляет собой вертикальный реактор, состоящий из сборки цилиндрических или конических элементов (рис. 1). К числу наиболее важных ее характеристик относятся внутренний объем, определяемый диаметром тигля, днище печи, определяемое желаемыми результатами, в котором собирается как расплавленный металл, так и шлак. Таким образом, тигель печи диаметром 12 метров может производить более трех миллионов тонн чугуна в год. Доменная печь представляет собой противоточный реактор, в котором восстановительный газ производится путем газификации кокса с продувкой кислорода через фурмы.Восстановительный газ течет вверх, восстанавливая железную руду, загруженную в верхнюю часть печи. Доменный процесс очень сложен, на него влияет множество факторов, влияющих и коррелирующих между собой (Steiler, 1998; Kundrat, 1989). Основными системами и наиболее важными компонентами являются: (a) Система выпуска газа: состоит из дренажных труб для произведенного газа и оснащена предохранительными клапанами и регуляторами давления, температуры, состава газа и т. д. (поз. 7 и 11 на рисунке). 1). (b) Корпус печи: сама печь, построенная из огнеупорных материалов с различными характеристиками, в зависимости от потребностей каждой области и конструкции печи.Его конструкция предусматривает необходимые операции и химический обмен между твердыми телами и газами, которые сосуществуют в различных пропорциях в каждой области. Конструкция печи варьируется вместе с ее высотой, различая различные области, которые будут описаны позже. (c) Система охлаждения: варьируется в зависимости от каждой зоны, чтобы обеспечить наиболее интенсивную и эффективную работу, чтобы максимизировать надежность системы, долговечность огнеупорной футеровки и, следовательно, оптимизировать продолжительность кампании печи.Обычно требуется несколько замкнутых контуров охлаждения в дополнение к системам управления для расчета температуры, давления, расхода, теплопотерь, обнаружения утечек или отказов холодильных агрегатов и т. д. (d) Система управления: для управления работой печного оборудования, эта система состоит из большого количества датчиков (регуляторов температуры, давления, уровня, газового анализа и т. д.), которые вместе со своими вспомогательными средствами образуют глобальную систему управления. Внутри доменной печи есть различные химические зоны: (a) Горловина (см. рис. 2 и поз. 5 на рис. 1): верхняя часть печи, куда загружаются такие сырьевые материалы, как железная руда, кокс и флюс.Образованная прямыми стенками загрузка должна обеспечивать контролируемое распределение каждого материала внутри печи. В настоящее время наиболее распространенной системой управления распределением загрузки, разработанной Паулем Вюртом, является система с коробкой передач, позволяющая однородно загружать пеллеты внутрь печи. (b) Стопка: (см. рис. 2 и поз. 4 на рис. 1), расположенная между концом бункера и днищем печи, содержит большую часть загрузки и имеет форму усеченного конуса. Эта часть доменной печи предназначена для обеспечения теплообмена между твердыми телами и газами.(c) Лента: (см. рис. 2 и поз. 3 на рис. 1) Это более широкая часть печи, цилиндрической формы с прямыми стенками. По мере снижения заряда и повышения температуры требуется больше места по мере увеличения объема. Эта область печи является связующим звеном между штабелем и очагом. (d) Очаг: (см. рис. 2 и пункт 2 на рис. 1): это область топки, где воздух нагнетается в горячее дутье из печей. Теплый воздух поступает в круглую трубу, которая вводится в топку через отверстия в соплах.Его задача — обеспечить сжигание угля. Вспомогательное топливо также впрыскивается через форсунки. Количество сопел, которые всегда расположены на одинаковом расстоянии вокруг печи, варьируется от одной печи к другой в зависимости от размера печи. (e) Тигель: (см. Рисунок 2) Эта часть цилиндрической формы представляет собой дно печи, где продукты, полученные в процессе, чугун и шлак, собираются через желоб. Тигель является наиболее ответственной частью плана по выбору и установке огнеупоров.В качестве материала используется углерод (толщина стенок 2 м, дна 2-3 м). На всех остальных участках доменной печи огнеупоры в основном глиноземистые, а на отдельных участках используются более прочные материалы (SiC или сиал). Управление доменным процессом требует значительных мер для обеспечения надлежащего прогресса и производственных мощностей, связанных с получением и спеканием кокса. Это необходимо для поддержания стабильной работы печи, а также для контроля и защиты работы установленного оборудования.Имея это в виду, датчики и измерительное оборудование используются для контроля движения материалов и жидкостей в печи и из нее. Конкретные средства контроля включают: (a) Вход: сырье, основное и вспомогательное топливо, горячее дутье, кислород, впрыскиваемый в дутье, пар, впрыскиваемый при горячем дутье (контроль влажности и т. д.). (b) Внутри самой печи: просеивание и загрузка сырья, бункер и система распределения шихты, давление и температура в разных частях печи, уровни шихты, пробы шихты в разных зонах и т. д.(c) Выход: извлеченное железо и шлак, газы, пыль и шлам и т.д. Особое значение имеет контроль распределения загрузки бункера и металлургических переменных, определяющих процесс, основанный на металлургических моделях баланса тепла и вещества, в дополнение к статистическому контролю качества, искусственному интеллекту и т. д. Все эти факторы в совокупности приводят к добиться стабильной работы доменной печи с целью увеличения производительности, улучшения качества продукции (чугун, шлак), увеличения продолжительности работы доменной печи и снижения затрат (минимальный расход кокса и вспомогательного топлива и т. д.).). Другими аспектами, влияющими на производство, производительность и продолжительность кампании, являются:  Конструкция доменной печи (профиль, диаметр тигля и т.д.)  Стратегия, выбранная для получения конкретного продукта (качество железа и т.д.)  Качество кокса и использование вспомогательных такие виды топлива, как уголь  Вспомогательное оборудование, облегчающее распределение пиковой загрузки (бункер), высокотемпературный нагнетатель (дутье), оптимальная подача кислорода, счетчик работы, уровень и регулярность работы печи и т. д.  Оригинальное качество конструкции оборудования , такие как биномиальный огнеупор/охлаждение, надежность оборудования, применяемые технологии и т.д. Качество эксплуатации и процессов технического обслуживания  Качество и вид используемого сырья (процентное содержание и виды агломерата, окатышей и т.д.). Функции, которые должна выполнять ДП, довольно сложны, если процесс должен привести к требуемому объему производства экономичным способом. Эти функции включают в себя ряд механических операций, так как печь должна постоянно и устойчиво приводить загружаемую в бункер шихту твердых материалов (кокса, руды и флюса) в быстрый и равномерно распределенный контакт с восходящим газовым потоком.Чтобы это происходило регулярно, шихта должна быть высокопористой и очень хорошо распределенной, чтобы ее взаимодействие с потоком горячего газа было однородным. Большая или меньшая пористость шихты зависит от формы и размеров используемых кусков, при этом большая пористость связана со сферами одинакового размера, касательной и центрами в вершинах куба. В этом случае пустые места, оставшиеся между сферами, составляют 52,3% объема. Если бы сферы имели равные касания, но с центрами в вершинах ромбоида, то пустых пространств было бы 47.7% максимум. На практике куски руды не имеют сферической формы и не имеют одинаковых размеров, поэтому попадание мелких кусков в более крупные может значительно снизить пористость загрузки. Таким образом, можно видеть, что важна подготовка и классификация шихты, при которой мелкие куски спекаются, а более крупные, относительно однородные, остаются необработанными, как это имеет место в доменных печах. Тип бункера, Wurth или с колоколом, и схема загрузки также важны для оптимального распределения.В случае использования воронки с колпаком, IHI или MOHR, наклон закрывающего колпака, относительный диаметр колпака и воронки и длина колпака влияют на форму распределения твердых материалов в воронке печи. . Удельный вес материалов в шихте и ее …

Контекст 4

… печи (ДП) можно считать одним из старейших типов промышленного оборудования, которое регулярно используется и сегодня. Доменные печи существовали в Китае примерно с 5 века до н.э., а на Западе с Средневековья.Они распространились из региона вокруг Намюра в Валлонии (Бельгия) в конце 15 века и были завезены в Англию в 1491 году. С некоторыми вариациями они использовались более 600 лет. В черной металлургии доменные печи используются для химического восстановления железной руды (главным образом оксидов), удаления кислорода и обогащения руды металлическим железом с высокой степенью металлизации (общее содержание железа выше 95-96%), из которого получают чугун ( Aranguren, & Mallol, 1962), который является сырьем, используемым в интегрированной сталелитейной промышленности для производства стали (ЮНЕСИД, 1998).Доменная печь представляет собой вертикальный реактор, состоящий из сборки цилиндрических или конических элементов (рис. 1). К числу наиболее важных ее характеристик относятся внутренний объем, определяемый диаметром тигля, днище печи, определяемое желаемыми результатами, в котором собирается как расплавленный металл, так и шлак. Таким образом, тигель печи диаметром 12 метров может производить более трех миллионов тонн чугуна в год. Доменная печь представляет собой противоточный реактор, в котором восстановительный газ производится путем газификации кокса с продувкой кислорода через фурмы.Восстановительный газ течет вверх, восстанавливая железную руду, загруженную в верхнюю часть печи. Доменный процесс очень сложен, на него влияет множество факторов, влияющих и коррелирующих между собой (Steiler, 1998; Kundrat, 1989). Основными системами и наиболее важными компонентами являются: (a) Система выпуска газа: состоит из дренажных труб для произведенного газа и оснащена предохранительными клапанами и регуляторами давления, температуры, состава газа и т. д. (поз. 7 и 11 на рисунке). 1). (b) Корпус печи: сама печь, построенная из огнеупорных материалов с различными характеристиками, в зависимости от потребностей каждой области и конструкции печи.Его конструкция предусматривает необходимые операции и химический обмен между твердыми телами и газами, которые сосуществуют в различных пропорциях в каждой области. Конструкция печи варьируется вместе с ее высотой, различая различные области, которые будут описаны позже. (c) Система охлаждения: варьируется в зависимости от каждой зоны, чтобы обеспечить наиболее интенсивную и эффективную работу, чтобы максимизировать надежность системы, долговечность огнеупорной футеровки и, следовательно, оптимизировать продолжительность кампании печи.Обычно требуется несколько замкнутых контуров охлаждения в дополнение к системам управления для расчета температуры, давления, расхода, теплопотерь, обнаружения утечек или отказов холодильных агрегатов и т. д. (d) Система управления: для управления работой печного оборудования, эта система состоит из большого количества датчиков (регуляторов температуры, давления, уровня, газового анализа и т. д.), которые вместе со своими вспомогательными средствами образуют глобальную систему управления. Внутри доменной печи есть различные химические зоны: (a) Горловина (см. рис. 2 и поз. 5 на рис. 1): верхняя часть печи, куда загружаются такие сырьевые материалы, как железная руда, кокс и флюс.Образованная прямыми стенками загрузка должна обеспечивать контролируемое распределение каждого материала внутри печи. В настоящее время наиболее распространенной системой управления распределением загрузки, разработанной Паулем Вюртом, является система с коробкой передач, позволяющая однородно загружать пеллеты внутрь печи. (b) Стопка: (см. рис. 2 и поз. 4 на рис. 1), расположенная между концом бункера и днищем печи, содержит большую часть загрузки и имеет форму усеченного конуса. Эта часть доменной печи предназначена для обеспечения теплообмена между твердыми телами и газами.(c) Лента: (см. рис. 2 и поз. 3 на рис. 1) Это более широкая часть печи, цилиндрической формы с прямыми стенками. По мере снижения заряда и повышения температуры требуется больше места по мере увеличения объема. Эта область печи является связующим звеном между штабелем и очагом. (d) Очаг: (см. рис. 2 и пункт 2 на рис. 1): это область топки, где воздух нагнетается в горячее дутье из печей. Теплый воздух поступает в круглую трубу, которая вводится в топку через отверстия в соплах.Его задача — обеспечить сжигание угля. Вспомогательное топливо также впрыскивается через форсунки. Количество сопел, которые всегда расположены на одинаковом расстоянии вокруг печи, варьируется от одной печи к другой в зависимости от размера печи. (e) Тигель: (см. Рисунок 2) Эта часть цилиндрической формы представляет собой дно печи, где продукты, полученные в процессе, чугун и шлак, собираются через желоб. Тигель является наиболее ответственной частью плана по выбору и установке огнеупоров.В качестве материала используется углерод (толщина стенок 2 м, дна 2-3 м). На всех остальных участках доменной печи огнеупоры в основном глиноземистые, а на отдельных участках используются более прочные материалы (SiC или сиал). Управление доменным процессом требует значительных мер для обеспечения надлежащего прогресса и производственных мощностей, связанных с получением и спеканием кокса. Это необходимо для поддержания стабильной работы печи, а также для контроля и защиты работы установленного оборудования.Имея это в виду, датчики и измерительное оборудование используются для контроля движения материалов и жидкостей в печи и из нее. Конкретные средства контроля включают: (a) Вход: сырье, основное и вспомогательное топливо, горячее дутье, кислород, впрыскиваемый в дутье, пар, впрыскиваемый при горячем дутье (контроль влажности и т. д.). (b) Внутри самой печи: просеивание и загрузка сырья, бункер и система распределения шихты, давление и температура в разных частях печи, уровни шихты, пробы шихты в разных зонах и т. д.(c) Выход: извлеченное железо и шлак, газы, пыль и шлам и т.д. Особое значение имеет контроль распределения загрузки бункера и металлургических переменных, определяющих процесс, основанный на металлургических моделях баланса тепла и вещества, в дополнение к статистическому контролю качества, искусственному интеллекту и т. д. Все эти факторы в совокупности приводят к добиться стабильной работы доменной печи с целью увеличения производительности, улучшения качества продукции (чугун, шлак), увеличения продолжительности работы доменной печи и снижения затрат (минимальный расход кокса и вспомогательного топлива и т. д.).). Другими аспектами, влияющими на производство, производительность и продолжительность кампании, являются:  Конструкция доменной печи (профиль, диаметр тигля и т.д.)  Стратегия, выбранная для получения конкретного продукта (качество железа и т.д.)  Качество кокса и использование вспомогательных такие виды топлива, как уголь  Вспомогательное оборудование, облегчающее распределение пиковой загрузки (бункер), высокотемпературный нагнетатель (дутье), оптимальная подача кислорода, счетчик работы, уровень и регулярность работы печи и т. д.  Оригинальное качество конструкции оборудования , такие как биномиальный огнеупор/охлаждение, надежность оборудования, применяемые технологии и т.д. Качество эксплуатации и процессов технического обслуживания  Качество и вид используемого сырья (процентное содержание и виды агломерата, окатышей и т.д.). Функции, которые должна выполнять ДП, довольно сложны, если процесс должен привести к требуемому объему производства экономичным способом. Эти функции включают в себя ряд механических операций, так как печь должна постоянно и устойчиво приводить загружаемую в бункер шихту твердых материалов (кокса, руды и флюса) в быстрый и равномерно распределенный контакт с восходящим газовым потоком.Чтобы это происходило регулярно, шихта должна быть высокопористой и очень хорошо распределенной, чтобы ее взаимодействие с потоком горячего газа было однородным. Большая или меньшая пористость шихты зависит от формы и размеров используемых кусков, при этом большая пористость связана со сферами одинакового размера, касательной и центрами в …

Контекст 5

… печи (BF) можно считать одним из старейших типов промышленного оборудования, которое до сих пор регулярно используется.Доменные печи существовали в Китае примерно с 5 века до н.э., а на Западе с Средневековья. Они распространились из региона вокруг Намюра в Валлонии (Бельгия) в конце 15 века и были завезены в Англию в 1491 году. С некоторыми вариациями они использовались более 600 лет. В черной металлургии доменные печи используются для химического восстановления железной руды (главным образом оксидов), удаления кислорода и обогащения руды металлическим железом с высокой степенью металлизации (общее содержание железа выше 95-96%), из которого получают чугун ( Aranguren, & Mallol, 1962), который является сырьем, используемым в интегрированной сталелитейной промышленности для производства стали (ЮНЕСИД, 1998).Доменная печь представляет собой вертикальный реактор, состоящий из сборки цилиндрических или конических элементов (рис. 1). К числу наиболее важных ее характеристик относятся внутренний объем, определяемый диаметром тигля, днище печи, определяемое желаемыми результатами, в котором собирается как расплавленный металл, так и шлак. Таким образом, тигель печи диаметром 12 метров может производить более трех миллионов тонн чугуна в год. Доменная печь представляет собой противоточный реактор, в котором восстановительный газ производится путем газификации кокса с продувкой кислорода через фурмы.Восстановительный газ течет вверх, восстанавливая железную руду, загруженную в верхнюю часть печи. Доменный процесс очень сложен, на него влияет множество факторов, влияющих и коррелирующих между собой (Steiler, 1998; Kundrat, 1989). Основными системами и наиболее важными компонентами являются: (a) Система выпуска газа: состоит из дренажных труб для произведенного газа и оснащена предохранительными клапанами и регуляторами давления, температуры, состава газа и т. д. (поз. 7 и 11 на рисунке). 1). (b) Корпус печи: сама печь, построенная из огнеупорных материалов с различными характеристиками, в зависимости от потребностей каждой области и конструкции печи.Его конструкция предусматривает необходимые операции и химический обмен между твердыми телами и газами, которые сосуществуют в различных пропорциях в каждой области. Конструкция печи варьируется вместе с ее высотой, различая различные области, которые будут описаны позже. (c) Система охлаждения: варьируется в зависимости от каждой зоны, чтобы обеспечить наиболее интенсивную и эффективную работу, чтобы максимизировать надежность системы, долговечность огнеупорной футеровки и, следовательно, оптимизировать продолжительность кампании печи.Обычно требуется несколько замкнутых контуров охлаждения в дополнение к системам управления для расчета температуры, давления, расхода, теплопотерь, обнаружения утечек или отказов холодильных агрегатов и т. д. (d) Система управления: для управления работой печного оборудования, эта система состоит из большого количества датчиков (регуляторов температуры, давления, уровня, газового анализа и т. д.), которые вместе со своими вспомогательными средствами образуют глобальную систему управления. Внутри доменной печи есть различные химические зоны: (a) Горловина (см. рис. 2 и поз. 5 на рис. 1): верхняя часть печи, куда загружаются такие сырьевые материалы, как железная руда, кокс и флюс.Образованная прямыми стенками загрузка должна обеспечивать контролируемое распределение каждого материала внутри печи. В настоящее время наиболее распространенной системой управления распределением загрузки, разработанной Паулем Вюртом, является система с коробкой передач, позволяющая однородно загружать пеллеты внутрь печи. (b) Стопка: (см. рис. 2 и поз. 4 на рис. 1), расположенная между концом бункера и днищем печи, содержит большую часть загрузки и имеет форму усеченного конуса. Эта часть доменной печи предназначена для обеспечения теплообмена между твердыми телами и газами.(c) Лента: (см. рис. 2 и поз. 3 на рис. 1) Это более широкая часть печи, цилиндрической формы с прямыми стенками. По мере снижения заряда и повышения температуры требуется больше места по мере увеличения объема. Эта область печи является связующим звеном между штабелем и очагом. (d) Очаг: (см. рис. 2 и пункт 2 на рис. 1): это область топки, где воздух нагнетается в горячее дутье из печей. Теплый воздух поступает в круглую трубу, которая вводится в топку через отверстия в соплах.Его задача — обеспечить сжигание угля. Вспомогательное топливо также впрыскивается через форсунки. Количество сопел, которые всегда расположены на одинаковом расстоянии вокруг печи, варьируется от одной печи к другой в зависимости от размера печи. (e) Тигель: (см. Рисунок 2) Эта часть цилиндрической формы представляет собой дно печи, где продукты, полученные в процессе, чугун и шлак, собираются через желоб. Тигель является наиболее ответственной частью плана по выбору и установке огнеупоров.В качестве материала используется углерод (толщина стенок 2 м, дна 2-3 м). На всех остальных участках доменной печи огнеупоры в основном глиноземистые, а на отдельных участках используются более прочные материалы (SiC или сиал). Управление доменным процессом требует значительных мер для обеспечения надлежащего прогресса и производственных мощностей, связанных с получением и спеканием кокса. Это необходимо для поддержания стабильной работы печи, а также для контроля и защиты работы установленного оборудования.Имея это в виду, датчики и измерительное оборудование используются для контроля движения материалов и жидкостей в печи и из нее. Конкретные средства контроля включают: (a) Вход: сырье, основное и вспомогательное топливо, горячее дутье, кислород, впрыскиваемый в дутье, пар, впрыскиваемый при горячем дутье (контроль влажности и т. д.). (b) Внутри самой печи: просеивание и загрузка сырья, бункер и система распределения шихты, давление и температура в разных частях печи, уровни шихты, пробы шихты в разных зонах и т. д.(c) Выход: извлеченное железо и шлак, газы, пыль и шлам и т.д. Особое значение имеет контроль распределения загрузки бункера и металлургических переменных, определяющих процесс, основанный на металлургических моделях баланса тепла и вещества, в дополнение к статистическому контролю качества, искусственному интеллекту и т. д. Все эти факторы в совокупности приводят к добиться стабильной работы доменной печи с целью увеличения производительности, улучшения качества продукции (чугун, шлак), увеличения продолжительности работы доменной печи и снижения затрат (минимальный расход кокса и вспомогательного топлива и т. д.).). Другими аспектами, влияющими на производство, производительность и продолжительность кампании, являются:  Конструкция доменной печи (профиль, диаметр тигля и т.д.)  Стратегия, выбранная для получения конкретного продукта (качество железа и т.д.)  Качество кокса и использование вспомогательных такие виды топлива, как уголь  Вспомогательное оборудование, облегчающее распределение пиковой загрузки (бункер), высокотемпературный нагнетатель (дутье), оптимальная подача кислорода, счетчик работы, уровень и регулярность работы печи и т. д.  Оригинальное качество конструкции оборудования , такие как биномиальный огнеупор/охлаждение, надежность оборудования, применяемые технологии и т.д. Качество эксплуатации и процессов технического обслуживания  Качество и вид используемого сырья (процентное содержание и виды агломерата, окатышей и т.д.). Функции, которые должна выполнять ДП, довольно сложны, если процесс должен привести к требуемому объему производства экономичным способом. Эти функции включают в себя ряд механических операций, так как печь должна постоянно и устойчиво приводить загружаемую в бункер шихту твердых материалов (кокса, руды и флюса) в быстрый и равномерно распределенный контакт с восходящим газовым потоком.Чтобы это происходило регулярно, шихта должна быть высокопористой и очень хорошо распределенной, чтобы ее взаимодействие с потоком горячего газа было однородным. Большая или меньшая пористость шихты зависит от формы и размеров используемых кусков, при этом большая пористость связана со сферами одинакового размера, касательной и центрами в вершинах куба. В этом случае пустые места, оставшиеся между сферами, составляют 52,3% объема. Если бы сферы имели равные касания, но с центрами в вершинах ромбоида, то пустых пространств было бы 47.7% максимум. На практике куски руды не имеют сферической формы и не имеют одинаковых размеров, поэтому попадание мелких кусков в более крупные может значительно снизить пористость загрузки. Таким образом, можно видеть, что важна подготовка и классификация шихты, при которой мелкие куски спекаются, а более крупные, относительно однородные, остаются необработанными, как это имеет место в доменных печах. Тип бункера, Wurth или с колоколом, и схема загрузки также важны для оптимального распределения.В случае использования воронки с колпаком, IHI или MOHR, наклон закрывающего колпака, относительный диаметр колпака и воронки и длина колпака влияют на форму распределения твердых материалов в воронке печи. . Имеет значение также удельный вес материалов в заряде и его угол естественного откоса. Кроме того, BF должен распределять нагрузку таким образом, чтобы обеспечить нормальный спуск без образования особых проходов, что может вызвать проблемы. Также шихта не должна предпочтительно опускаться вдоль стен печи или через центр горячих газов, что означает, что распределение как мелких, так и более крупных кусков должно тщательно контролироваться по всей площади спуска.Помимо всего этого, по мере изменения нисходящего заряда …

Сталеплавильное оборудование|Промышленные системы и машины общего назначения|Продукция|IHI Corporation

IHI ​​предоставляет производителям стали современные доменные печи, коксовые печи и аглофабрики, которые способствуют безопасному, экономичному и экологически безопасному производству стальной продукции, улучшающей качество жизни в современном мире.


Промышленные печи

Доменная печь

PWIHI предлагает самые современные технологии для начальной стадии комплексного производства стали (в основном доменные печи и коксовые заводы), начиная от проектирования и заканчивая полным спектром EPC (инжиниринг, закупки и строительство).С 1941 года IHI построила и модернизировала более 90 доменных печей в Японии и за ее пределами. Опираясь на богатый опыт Paul Wurth Group (Люксембург), ряд наших коксовых заводов был принят японскими заказчиками.
(© : NIPPON STEEL CORPORATION)

Дуговая печь постоянного тока

Электродуговые печи производят сталь с использованием металлолома в качестве сырья и поставляются по всему миру.Разработана и доступна новая печь, которая значительно увеличивает производительность за счет одновременного предварительного нагрева и подачи сырья.


Шаговый цилиндр

Шаговый цилиндр

Шаговый цилиндр представляет собой цилиндр позиционирования со встроенной механической функцией обратной связи, который точно контролирует скорость и положение с помощью электрических импульсных сигналов.

Запросы на продукты

Другие продукты

Продукты

.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован.