เตาหลอมโบราณ. เตาหลอม: อุปกรณ์และหลักการทำงาน

ผลผลิตถูกกำหนดโดยขนาดของเตาเผา พลังงานสูงสุดจะสังเกตได้เมื่อปริมาตรของเตาเผาแบบเพลาอยู่ที่ 2-5,000 ลูกบาศก์เมตร ม. เส้นผ่านศูนย์กลางของพวกเขาคือ 11-16 ม. ความสูง - 32-37 ม.

แผนผังของเตาหลอม

เตาเพลาประกอบด้วยองค์ประกอบต่อไปนี้:
สูงสุด;
เหมือง;
ไอน้ำ;
ไหล่;
ปลอม;
ทรายแดง

สูงสุด- หนึ่งในองค์ประกอบของพื้นที่ทำงานซึ่งมีวัสดุในระดับหนึ่งซึ่งกระจายอยู่ทั่วส่วนของเหมือง

ของฉัน- ส่วนที่เป็นทรงกระบอกของเตาหลอมซึ่งรักษาอุณหภูมิให้เพียงพอต่อการหลอมประจุ การลดธาตุเหล็กจะเกิดขึ้นในส่วนเดียวกันของเตาหลอม

ราสปาร์- ส่วนที่กว้างที่สุดของโครงสร้าง มีไว้สำหรับกระบวนการหลอมหลัก ด้านล่างมีไหล่ที่มีส่วนทำให้เกิดความร้อนสูงเกินไปและการเคลื่อนตัวของวัสดุหลอมและตะกรันไปยังส่วนถัดไปของโครงสร้าง

ฮอร์นวางอยู่เหนือทรายแดงซึ่งเป็นอิฐก่อด้วยอิฐทนไฟ ฮอร์นเป็นส่วนหนึ่งของเตาหลอมที่และถูกรวบรวม ระหว่างไหล่และเตาไฟมี tuyeres สำหรับจ่ายร้อน (อากาศที่อุดมด้วยออกซิเจน) และก๊าซธรรมชาติ

หลักการทำงาน

ส่วนผสมถูกป้อนด้วยความช่วยเหลือของรอกข้ามและเข้าสู่ช่องทางรับ องค์ประกอบของประจุไฟฟ้าแสดงด้วยหินปูน โค้ก ฟลักซ์ซินเทอร์ และแร่ สามารถเพิ่มเม็ดได้
กรวยด้านบน (ใหญ่และเล็ก) ทำงานสลับกัน ถ่ายโอนส่วนผสมของวัสดุไปยังเพลา ในกระบวนการทำงานของเตาหลอม จะเกิดการไหลของประจุอย่างค่อยเป็นค่อยไป ความร้อนเกิดขึ้นจากการเผาไหม้ของโค้กพร้อมกับการปล่อยความร้อน

อุณหภูมิของเตาแก๊สอยู่ในช่วง 1,900 ถึง 2,100 องศาเซลเซียส ประกอบด้วย N 2 , H 2 และ CO เมื่อเคลื่อนที่ในชั้น ไม่เพียงแต่ก่อให้เกิดความร้อนเท่านั้น แต่ยังเริ่มกระบวนการลดธาตุเหล็กด้วย อุณหภูมิของก๊าซสูงทำได้เนื่องจากอุณหภูมิสูงของอากาศในเครื่องทำความร้อนอากาศ (1,000-2,000 องศา)
ก๊าซที่มีอุณหภูมิ 250 - 300 องศาที่มาจากเตาเผาเป็นเตาหลอมหลังจากกำจัดฝุ่น - เตาหลอม ค่าความร้อนที่ต่ำกว่าของก๊าซจากเตาหลอมเท่ากับ 3.5 - 5.5 MJ/m 3 องค์ประกอบแตกต่างกันโดยพิจารณาจากการจัดหาก๊าซธรรมชาติและการเสริมสมรรถนะของการระเบิดด้วยออกซิเจนซึ่งแสดงโดยสารดังกล่าว:

ไม่มี 2 - 43-59%;
CO - 24-32%;
CO 2 - 10-18%;
ชั่วโมง 2 - 1-13%;
CH 4 - 0.2-0.6%

โดยทั่วไป จำเป็นต้องใช้แก๊สเพื่อให้อุณหภูมิที่แน่นอนแก่หัวฉีดของเครื่องทำความร้อนอากาศจากเตาหลอม เมื่อใช้ร่วมกับก๊าซธรรมชาติหรือก๊าซโค้ก ใช้สำหรับเตาเผาต่างๆ รวมถึงเตาความร้อนและเครื่องทำความร้อน
เหล็กที่เข้าสู่ส่วนล่างของเตาหลอมจะหลอมละลายและสะสมอยู่ในเตาในรูปของเหล็กหล่อ ตะกรันของไหลเกิดจากออกไซด์ของเหล็กรวมกันและยังคงอยู่บนพื้นผิวของเหล็กหล่อเนื่องจากมีความหนาแน่นต่ำกว่า

เหล็กหล่อและตะกรันออกจากรูเจาะที่เกี่ยวข้องเป็นระยะ - เหล็กหล่อตะกรัน ในกรณีที่ปริมาณของตะกรันเล็กน้อย จะใช้เฉพาะรูเจาะเหล็กหล่อเท่านั้น การแยกตะกรันเกิดขึ้นที่ไซต์การหล่อ อุณหภูมิของเหล็กหล่อในรูปของเหลวอยู่ในช่วง 1,420 ถึง 1,520 องศา

ผลผลิตสูงของเตาหลอมนั้นเกิดขึ้นได้เนื่องจากมีเครื่องทำความร้อนอากาศทรงพลังซึ่งเป็นเครื่องแลกเปลี่ยนความร้อนประเภทสร้างใหม่ บ่อยครั้งที่เครื่องทำความร้อนอากาศของเตาหลอมถูกเรียกว่า cowpers เพื่อเป็นเกียรติแก่ผู้สร้าง
Cowper - ปลอกในแนวตั้งในรูปแบบของทรงกระบอกที่สร้างจากแผ่นและหัวฉีดอิฐ ห้องเผาไหม้ของเครื่องทำอากาศคือส่วนล่างประกอบด้วยหัวเผาและท่อลมร้อน มีการใช้วาล์วในพื้นที่ใต้บรรจุภัณฑ์ ซึ่งทำให้สามารถเชื่อมต่อกับทางออกไปยังปล่องควันและท่อลมเย็นได้

รุ่นที่ทันสมัยเตาเพลาทำด้วย cowpers สี่ตัวทำงานสลับกัน: ความร้อนของหัวฉีดของหนึ่งในสอง cowpers เกิดขึ้นเนื่องจากการรับก๊าซไอเสียที่ร้อนถึงอุณหภูมิสูงอากาศอุ่นแทรกซึมผ่าน cowper ที่สาม วัวตัวที่สี่เป็นตัวสำรอง

ระยะเวลาในการเป่าคือ 50-90 นาที จากนั้นให้ความร้อนแก่ cowper ที่เย็นลง การเป่าจะดำเนินการใน cowper ที่ร้อนที่สุดถัดไป ระหว่างการทำความร้อน หัวเผาทำงาน ก๊าซไอเสียจะทะลุผ่านวาล์วเปิดเข้าไปในปล่องไฟโดยไม่มีสิ่งกีดขวาง ขณะนี้วาล์วที่อยู่บนท่อลมร้อนและเย็นปิดอยู่
อันเป็นผลมาจากการเผาไหม้เชื้อเพลิง ผลิตภัณฑ์จากการเผาไหม้ก่อตัวขึ้น ซึ่งเคลื่อนตัวขึ้นและเข้าสู่พื้นที่โดมจากห้องเผาไหม้ จากนั้นลงมาและทำให้หัวฉีดร้อนขึ้น หลังจากนั้นผลิตภัณฑ์เชื้อเพลิงที่มีอุณหภูมิ 250-400 องศาจะเข้าสู่ปล่องไฟผ่านวาล์วควัน

ในระหว่างการเป่าจะเกิดกระบวนการย้อนกลับ: วาล์วควันปิด, หัวเผาไม่ทำงาน, ในขณะที่วาล์วที่ติดตั้งบนท่อลมร้อนและเย็นเปิดอยู่ การระเบิดด้วยความเย็นจะถูกส่งไปยังพื้นที่ใต้การเติมด้วยแรงดัน 3.5-4 atm จากนั้นจะเคลื่อนที่ผ่านหัวฉีดที่อุ่นและผ่านห้องเผาไหม้ในรูปแบบที่ร้อนไปยังท่อลมร้อนจากจุดที่มันถูกป้อนเข้าไป เข้าไปในเตา

ภายใต้เงื่อนไขบางประการ การระเบิดสามารถทำให้ความชื้นและอุดมด้วยไนโตรเจนหรือออกซิเจน เมื่อใช้ไนโตรเจน คุณจะประหยัดค่าใช้จ่ายและควบคุมกระบวนการหลอมในเตาหลอมได้ การประหยัดโค้กยังเป็นไปได้เนื่องจากการเสริมการระเบิดด้วยออกซิเจนมากถึง 35-40% เมื่อรวมกับก๊าซธรรมชาติ การเพิ่มความชื้นเป็น 3-5% เป็นไปได้ที่จะได้รับอุณหภูมิความร้อนในการระเบิดที่สูงขึ้นใน cowper ผลลัพธ์ดังกล่าวเกิดขึ้นได้เนื่องจากการถ่ายเทความร้อนที่เพิ่มขึ้นในการบรรจุ

ความสูงของ cowpers ประมาณ 30-35 ม. เส้นผ่านศูนย์กลางไม่เกิน 9 ม. ส่วนบนและล่างของหัวฉีดทำจากไดนาสหรืออิฐอลูมินาสูงและวัสดุทนไฟตามลำดับ เซลล์ 4545, 13045, 110110 มม. สร้างขึ้นจากอิฐบรรจุที่มีความหนา 40 มม. การบรรจุแบบอื่นๆ ยังใช้ในเตาหลอมเหล็ก กล่าวคือการบรรจุที่ประกอบด้วยบล็อกหกหน้าที่มีทางเดินในแนวนอนและเซลล์กลม นอกจากนี้ยังใช้หัวฉีดซึ่งมีลูกบอลอลูมินาสูงเป็นพื้นฐาน

สำหรับปริมาตรอิฐแต่ละลูกบาศก์เมตรจะมีพื้นผิวทำความร้อนประมาณ 22-25 ตารางเมตร ม. m. ปริมาตรของเตาหลอมเป็น 1-2 เท่าของปริมาตรของหัวฉีด cowper ตัวอย่างเช่นมีเตาเผาปริมาตร 3,000 ลูกบาศก์เมตร m ปริมาตรของ cowper จะอยู่ที่ประมาณ 2,000 ลูกบาศก์เมตร ม. (3000 / 1.5)

ที่พบมากที่สุดคือ cowpers ที่มีห้องเผาไหม้ในตัว ข้อเสียเปรียบหลักของพวกเขาคือความร้อนที่มากเกินไปของหลังคา, การเสียรูปของห้องเผาไหม้อันเป็นผลมาจากการทำงานที่ยาวนานของเตาเผา หัวเผา cowper สามารถอยู่ระยะไกลได้ และห้องเผาไหม้สามารถอยู่ใต้โดมได้เช่นกัน เมื่อมีเครื่องเขียนระยะไกลจะมีความทนทานและความสะดวกสบายสูง แต่ราคาของอุปกรณ์ดังกล่าวจะสูงที่สุด Cowpers ที่ติดตั้งห้องเผาไหม้แบบโดมนั้นมีราคาถูกที่สุด แต่การทำงานนั้นซับซ้อนกว่าเนื่องจากหัวเผาและวาล์วตั้งอยู่ค่อนข้างสูง

ในกระบวนการเป่าอุณหภูมิที่อากาศร้อน (1350-1400 องศา) จะค่อยๆลดลงและอยู่ในช่วง 1,050 ถึง 1200 องศา เมื่อใช้เตาหลอมแบบอยู่กับที่ ความผันผวนดังกล่าวจะหลีกเลี่ยงได้โดยการควบคุมอุณหภูมิ ตัวบ่งชี้ที่ต้องการปรากฏขึ้นจากการเพิ่มอากาศเย็นจากท่อลมเย็น อุณหภูมิของการระเบิดจะลดลงเหลือ 1,000-2,000 องศาและด้วยเนื้อหาของอากาศเย็นในส่วนผสม

ความสมดุลของวัสดุโดยประมาณของการผลิตเหล็กในเตาหลอมเหล็ก

พิจารณาสมดุลความร้อนของการถลุงเหล็กหมู 1 กก. เมื่อรวบรวมเครื่องชั่ง จะคำนึงถึงซินเตอร์ เหล็กหล่อ ตะกรัน และก๊าซจากเตาหลอม

เม็ด: เหล็กออกไซด์ (III) - 81%, ซิลิกอนไดออกไซด์ - 7%, แคลเซียมออกไซด์ - 5%, เหล็กออกไซด์ (II) - 4%, ออกไซด์และออกไซด์ - 1%, แมงกานีสออกไซด์ - 0.3%, ฟอสฟอรัสออกไซด์ - ประมาณ 0.09 %, กำมะถัน - ประมาณ 0.03%

การรวมตัว: เหล็กออกไซด์ (III) - 63%, เหล็กออกไซด์ (II) - 16%, แคลเซียมออกไซด์ - 10%, ซิลิกอนไดออกไซด์ - 7%, อลูมิเนียมออกไซด์ - 2%, แมกนีเซียมออกไซด์และแมงกานีสออกไซด์ - 1%, ฟอสฟอรัสออกไซด์ - ประมาณ 0.25% กำมะถัน - ประมาณ 0.01%

เหล็กหล่อ: เหล็ก - 94.2%, คาร์บอน - 4.5%, แมงกานีส - 0.7%, ซิลิกอน - 0.6%, กำมะถัน - ประมาณ 0.03%

ตะกรัน: แคลเซียมออกไซด์ - 43%, ซิลิกอนไดออกไซด์ - 36%, อลูมิเนียมออกไซด์ - 10%, แมกนีเซียมออกไซด์ - 7%, แมงกานีสออกไซด์ - 2%, เหล็ก (II) ออกไซด์และกำมะถัน - 1%

ก๊าซเตาหลอม: ไนโตรเจน - 44%, - 25.2%, คาร์บอนไดออกไซด์ - 18%, ไฮโดรเจน - 12.5%, มีเทน - 0.3%

ให้เราวิเคราะห์การสิ้นเปลืองเชื้อเพลิงอันเป็นผลมาจากการใช้ฟลักซ์ซินเตอร์ ต้นทุนเชื้อเพลิงจะพิจารณาจากการใช้ก๊าซธรรมชาติและโค้ก (เชื้อเพลิงอ้างอิง 510-560 กก. / ตันโลหะผสม) รวมกับปริมาณการใช้ก๊าซที่มุ่งให้ความร้อนแก่เครื่องทำความร้อนอากาศ (เชื้อเพลิงอ้างอิง 90-100 กก. / ตัน ของโลหะผสม) ยกเว้นสำหรับการส่งออกของก๊าซจากเตาหลอม (170-210 กก. เทียบเท่าเชื้อเพลิง/ตันของโลหะผสม) เป็นผลให้การบริโภคทั้งหมดเป็นดังนี้: 535 + 95 - 190 = 440 (กก. c.e./t ของโลหะผสม)

โดยคำนึงถึงข้อเท็จจริงที่ว่าการผลิตโค้กและซินเตอร์ได้ใช้เชื้อเพลิงไปแล้วจำนวนหนึ่ง (ประมาณ 430-490 กก. ต่อโลหะผสม 1 ตัน และ 1200-1800 กก. ต่อโลหะผสม 1 ตัน ตามลำดับ) ปริมาณการใช้ทั้งหมดขั้นต้น เชื้อเพลิงที่จำเป็นในการผลิตโลหะผสมหนึ่งตันคือ: 440 + 40 + 170 = 650 (กิโลกรัมของเชื้อเพลิงอ้างอิง/ตัน) ซึ่งเชื้อเพลิงอ้างอิง 170 และ 40 กิโลกรัม/ตัน ซึ่งคำนวณใหม่ต่อตันของโลหะผสม ยังถูกใช้ไปกับการผลิต ของโค้ก

ประสิทธิภาพของเตาหลอมถูกประเมินโดยปัจจัยการใช้งานของปริมาตรที่มีประโยชน์ (KIPO) ตัวบ่งชี้จะคำนวณเป็นอัตราส่วนของปริมาตรที่มีประโยชน์ของโครงสร้างต่อการถลุงเหล็กภายใน 24 ชั่วโมง สำหรับเตาเผาสมัยใหม่ เกณฑ์มาตรฐานคือ 0.43-0.75 ลูกบาศก์เมตร ม. วัน / ตัน. ยิ่ง KIPO ต่ำเท่าใด เตาเผาก็จะมีประสิทธิภาพมากขึ้นเท่านั้น
มีเหตุผลมากกว่าที่จะพิจารณาตัวบ่งชี้เป็นอัตราส่วนของผลผลิตต่อหน่วยปริมาตร สะดวกกว่าในการใช้ตัวบ่งชี้ประสิทธิภาพเฉพาะของเตาหลอม (Pu = 1 / KIPO) ซึ่งมีมูลค่า 1.3-2.3 ตัน (ลูกบาศก์เมตร / วัน)

การประหยัดเชื้อเพลิงเป็นไปได้หากปฏิบัติตามคำแนะนำต่อไปนี้:

เพิ่มความดันก๊าซที่ด้านบนเป็น 1.5-2 atm (โดยการลดปริมาณก๊าซ สามารถลดการกำจัดฝุ่นด้านบนหรือเพิ่มปริมาณการใช้ระเบิด)
การใช้ถ่านหินบดในเตาเพื่อประหยัดถ่านโค้กประมาณ 0.8 กิโลกรัมต่อถ่านหินป่นหนึ่งกิโลกรัม
การเพิ่มอุณหภูมิที่อากาศในโค้กได้รับความร้อนเพื่อลดการใช้โค้ก
การใช้ความร้อนของก๊าซไอเสียของ cowpers เพื่อเพิ่มอุณหภูมิของอากาศและก๊าซจากเตาหลอมก่อนที่จะถูกป้อนเข้าไปในห้องเผาไหม้
การจัดหาก๊าซลดความร้อนในลักษณะเดียวกับในเตาหลอมโลหะ (สามารถลดการใช้โค้กได้ช่วยประหยัดเชื้อเพลิงได้มากถึง 20%)
การใช้ความร้อนทางกายภาพของตะกรันของเหลวที่ลุกเป็นไฟ (วิธีแก้ปัญหานี้มีแนวโน้มดี แต่ยังไม่ได้ดำเนินการเนื่องจากมีการปล่อยตะกรันเป็นระยะ)

การผลิตเตาหลอมเหล็กเป็นกระบวนการที่ใช้ทรัพยากรมากและมีราคาแพงซึ่งไม่สามารถผลิตเป็นจำนวนมากได้ เนื่องจากเตาถลุงเหล็กใช้เฉพาะในอุตสาหกรรม การออกแบบและการประกอบจึงดำเนินการสำหรับคอมเพล็กซ์โลหะวิทยาโดยเฉพาะ ซึ่งรวมถึงสิ่งอำนวยความสะดวกและส่วนประกอบต่างๆ ของโครงสร้างพื้นฐานภายใน สถานการณ์นี้ไม่เพียงพบในสหพันธรัฐรัสเซียเท่านั้น แต่ยังรวมถึงในประเทศอื่น ๆ ของโลกที่มีโรงงานผลิตโลหะวิทยาของตนเองด้วย

ต้นทุนการผลิตและติดตั้งเตาหลอมค่อนข้างสูงเนื่องจากความซับซ้อนของงาน ตัวอย่างคือกลุ่มเตาหลอมขนาดใหญ่หมายเลข 7 ที่เรียกว่า Rossiyanka ซึ่งติดตั้งในปี 2554 ค่าใช้จ่ายอยู่ที่ 43 พันล้านรูเบิลวิศวกรที่ดีที่สุดของ RV และต่างประเทศมีส่วนร่วมในการผลิต

คอมเพล็กซ์ประกอบด้วยโหนดต่อไปนี้:

อุปกรณ์รับแร่
สถานีจ่ายของชั้นวางบังเกอร์และฮับกลาง
ชั้นบังเกอร์;
สถานีคอมเพรสเซอร์ (ติดตั้งที่โรงหล่อ);
หน่วยฉีดถ่านหินบด;
การใช้ CHP;
ศูนย์ควบคุมและอาคารบริหาร
โรงหล่อ;
เตาหลอมเหล็ก;
บล็อกความร้อนอากาศ
สถานีสูบน้ำ

ประสิทธิภาพที่ซับซ้อน:

คอมเพล็กซ์ใหม่นี้รับประกันการผลิตเหล็กหมูมากกว่า 9,450 ตันต่อวัน ปริมาตรเตาที่มีประโยชน์คือ 490 ลูกบาศก์เมตร และปริมาตรการทำงาน 3650 ลูกบาศก์เมตร การออกแบบเตาหลอมช่วยให้มั่นใจได้ว่าการผลิตเหล็กหล่อปลอดขยะและเป็นมิตรต่อสิ่งแวดล้อม ก๊าซจากเตาหลอมสำหรับโรงไฟฟ้าพลังความร้อน และตะกรันที่ใช้ในการก่อสร้างถนนจะได้รับเป็นผลพลอยได้

วรรณคดีและแหล่งที่มา

Babarykin N. N.ทฤษฎีและเทคโนโลยีของกระบวนการโดเมน - Magnitogorsk: GOU VPO "MGTU", 2009. - S. 15. - 257 p.
Karabasov Yu. S. , Chernousov P. I. , Korotchenko N. A. , Golubev O. V.โลหะวิทยาและเวลา: สารานุกรม. ต. 6. โลหะวิทยากับสังคม. อิทธิพลร่วมกันและการพัฒนา - มอสโก: เอ็ด สภา MISiS, 2014. - 224 น. - ISBN978-5-87623-536-7.
พจนานุกรมโลหะวิทยาอธิบาย ข้อกำหนดพื้นฐาน / เอ็ด V. I. Kumanina. - ม.: มาตุภูมิ yaz., 1989. - 446 น. - ISBN5-200-00797-6.
Efimenko G. G. , Gimmelfarb A. A. , Levchenko V. E.โลหะวิทยาเหล็ก - เคียฟ: โรงเรียน Vyscha, 2531 - 352 น.
FersmanA.counterE.ธรณีเคมีที่น่าสนใจ - ม.: Detgiz, 2497. - 486 น.
ราม เอ.เอ็น.กระบวนการโดเมนสมัยใหม่ - มอสโก: โลหะวิทยา 2523 - 303 น.
Tovarovsky I.G.เตาหลอมเหล็ก. พิมพ์ครั้งที่ 2 - Dnepropetrovsk: "Thresholds", 2009.-768 p.
Andronov V. N.การสกัดโลหะเหล็กจากวัตถุดิบจากธรรมชาติและเทคโนโลยี กระบวนการโดเมน - โดเนตสค์: Nord-Press, 2009.-377 p. - .
G. N. Elansky, B. V. Linchevsky, A. A. Kalmenevพื้นฐานของการผลิตและการแปรรูปโลหะ มอสโก 2548

วัตถุประสงค์ของเตาเผา

การผลิตเหล็กหล่อในเตาถลุงเหล็กเป็นสาขาที่สำคัญของโลหะวิทยาเหล็ก งานนี้ไม่เพียงต้องใช้อุปกรณ์พิเศษเท่านั้น แต่ยังต้องปฏิบัติตามเทคโนโลยีบางอย่างอย่างระมัดระวัง

การถลุงจะดำเนินการในเตาหลอมจากเศษหินและแร่ บทบาทของแร่สามารถเป็นสีแดง, สีน้ำตาล, สปาร์, แร่เหล็กแม่เหล็กหรือแร่แมงกานีส

การลดลงของธาตุเหล็กเป็นหนึ่งในขั้นตอนหลักในการผลิตเหล็กของหมู จากกระบวนการนี้ เหล็กจะแข็ง จากนั้นจะลดลงเป็นไอน้ำซึ่งส่งเสริมการละลายของคาร์บอนในเหล็ก ดังนั้นการก่อตัวของเหล็กหล่อจึงเกิดขึ้น มันอยู่ในส่วนที่ร้อนของเตาเผาที่เหล็กหล่อเริ่มละลายและไหลลงสู่ด้านล่างอย่างช้าๆ

หลักการทำงานของเตาหลอมขึ้นอยู่กับประเภทของอุปกรณ์ขนาดใหญ่นี้ มีเตาโค้กและเตาถ่าน ก่อนหน้านี้ทำงานกับโค้กส่วนหลังตามลำดับเกี่ยวกับถ่าน เตาเพลาถูกออกแบบมาสำหรับการทำงานอย่างต่อเนื่อง รูปร่างของอุปกรณ์นี้เป็นกรวยสองอันพับโดยด้านกว้างของฐาน ระหว่างกรวยเหล่านี้มีส่วนหนึ่งของเตาซึ่งมีรูปทรงกระบอก - ไอน้ำ

เตาหลอมอุตสาหกรรมที่เรียกว่าโรงหลอมถูกออกแบบมาเพื่อถ่ายโอนวัสดุที่ผ่านการประมวลผลจากสถานะหนึ่งไปยังอีกสถานะหนึ่ง ดังนั้น สถานะของแข็งจึงค่อย ๆ เปลี่ยนไปภายใต้อิทธิพลของอุณหภูมิที่เกินจุดหลอมเหลว และผ่านเข้าสู่สถานะของเหลว วัสดุที่เข้าสู่สถานะของเหลวสามารถอยู่ในตำแหน่งที่แขวนลอยได้ เช่นเดียวกับในแม่พิมพ์ ถ้วยใส่ตัวอย่าง เตาเหมือง หรืออ่างน้ำบนเตาไฟ เตาหลอมอุตสาหกรรมใช้ในการผลิตโลหะจากแร่ ในกระบวนการถลุงโลหะและเหล็กกล้าที่ไม่ใช่เหล็กการหลอมแก้วและอื่น ๆ อยู่ในนั้น

การซ่อมแซมเตาหลอมสามารถทำได้หลายวิธี หลัก งานซ่อมถูกสร้างขึ้นตามความจำเป็นหรือเกี่ยวข้องกับการยกเครื่องที่วางแผนไว้ ในช่วงเวลานี้กระบวนการทำงานต่อเนื่องถูกระงับ การซ่อมแซมทุนแบ่งออกเป็นสามประเภท ตามหมวดการซ่อมแซมแรกจำเป็นต้องปล่อยผลิตภัณฑ์ที่เป็นของเหลวจากการถลุงออกจากเตาอย่างสมบูรณ์และทำการตรวจสอบอุปกรณ์ทั้งหมดอย่างละเอียด ประเภทที่สองระบุการซ่อมแซมโดยเฉลี่ยด้วยการเปลี่ยนองค์ประกอบบางอย่าง การซ่อมแซมประเภทที่สามเกี่ยวข้องกับการเปลี่ยนอุปกรณ์บรรจุและการแก้ไขการป้องกันด้านบน

ข้อมูลอ้างอิง

เอกสารกฎหมายการแจ้งเตือนการอนุมัติเอกสารสัญญาคำขอข้อเสนอเงื่อนไขการอ้างอิงแผนการพัฒนาเอกสารการวิเคราะห์กิจกรรมการแข่งขันผลลัพธ์การบริหารเมืองคำสั่งซื้อสัญญาการดำเนินการโปรโตคอลการพิจารณาแอปพลิเคชันการประมูลโครงการโปรโตคอลองค์กรงบประมาณเทศบาลภูมิภาคการศึกษาโปรแกรม รายงานโดยอ้างอิงเอกสารฐานการรักษาความปลอดภัย ระเบียบเอกสารทางการเงิน กฤษฎีกา Rubricator ตามหัวข้อเมืองการเงินของสหพันธรัฐรัสเซียภูมิภาคตามวันที่ที่แน่นอนกฎระเบียบ ข้อกำหนดคำศัพท์ทางวิทยาศาสตร์การเงินเศรษฐศาสตร์ เวลาวันที่20152016เอกสารการเงิน

มันทำงานอย่างไร

ประจุจะถูกเทลงในเตาหลอมเหล็กผ่านด้านบนในส่วนที่ต่อเนื่องกัน

เพื่อให้การทำงานมีความต่อเนื่อง มีการติดตั้งคลังสินค้าสำหรับเม็ด (จับตัวเป็นก้อน) ฟลักซ์ และโค้กใกล้กับเตาหลอมเหล็ก ซึ่งเป็นบังเกอร์ที่ออกแบบมาสำหรับการแบทช์

การจัดหาวัตถุดิบไปยังบังเกอร์รวมถึงการจ่ายประจุให้กับอุปกรณ์บรรจุที่ด้านบนนั้นดำเนินการตามรูปแบบต่อเนื่องโดยใช้สายพาน

ภายใต้น้ำหนักของมัน ประจุจะเข้าสู่ส่วนตรงกลางของเตาเผา ซึ่งภายใต้อิทธิพลของก๊าซร้อนที่เกิดจากการเผาไหม้ของถ่านโค้ก วัสดุที่เป็นแร่เหล็กจะถูกทำให้ร้อน และก๊าซที่เหลือจะออกทางด้านบน

ในเตาซึ่งอยู่ที่ด้านล่างของเตามีอุปกรณ์สำหรับจ่ายกระแสลมร้อนภายใต้แรงดัน - ทูเยเรส ตูแยร์มีหน้าต่างกระจกกันความร้อน ช่วยให้ควบคุมกระบวนการด้วยสายตาได้

โปรดทราบ: เพื่อป้องกันอุณหภูมิสูง อุปกรณ์จะถูกทำให้เย็นด้วยน้ำผ่านช่องภายใน

การเผาโค้กในเตาให้อุณหภูมิที่จำเป็นสำหรับการหลอมแร่ ซึ่งมากกว่า +2,000 กรัม

ระหว่างการเผาไหม้ โค้กและออกซิเจนจะรวมกันเป็นคาร์บอนไดออกไซด์

ผลกระทบของอุณหภูมิสูงต่อคาร์บอนไดออกไซด์จะเปลี่ยนคาร์บอนมอนอกไซด์ที่ปล้นแร่และลดธาตุเหล็ก กระบวนการสร้างธาตุเหล็กเกิดขึ้นหลังจากที่ธาตุเหล็กผ่านชั้นโค้กร้อนจากกระบวนการนี้ เหล็กจึงอิ่มตัวด้วยคาร์บอน

หลังจากที่เหล็กหมูสะสมอยู่ในเตาแล้ว โลหะเหลวจะถูกปล่อยผ่านรูที่อยู่ด้านล่าง - รูก๊อก ประการแรก ตะกรันจะถูกปล่อยผ่านรูก๊อกด้านบน จากนั้นผ่านรูก๊อกล่าง - เหล็กหล่อ ผ่านช่องทางพิเศษ เหล็กหล่อจะถูกเทลงในกระบวยที่วางบนชานชาลารถไฟและขนส่งเพื่อการแปรรูปต่อไป

เหล็กหล่อซึ่งจะใช้สำหรับการผลิตการหล่อในภายหลังเข้าสู่เครื่องหล่อและแข็งตัวกลายเป็นแท่ง - แท่ง

สำหรับการผลิตเหล็กนั้นใช้เหล็กหล่อซึ่งเรียกว่าเหล็กแปลงซึ่งคิดเป็น 80% ของการผลิต

เหล็กหลุมจะถูกส่งไปยังร้านเหล็กด้วยเครื่องแปลง เตาแบบเปิด หรือเตาไฟฟ้า ในเตาหลอมขนาดใหญ่ที่ทันสมัย ไม่เพียงแต่ใช้กระแสลมร้อนเพื่อสนับสนุนกระบวนการเผาไหม้ แต่ยังใช้ออกซิเจนบริสุทธิ์ร่วมกับก๊าซธรรมชาติด้วย

เทคโนโลยีนี้ทำให้สามารถบริโภคโค้กในปริมาณที่น้อยลง แต่มีความซับซ้อนทางเทคโนโลยีมากกว่า ดังนั้นในการควบคุมกระบวนการผลิต เพื่อเลือกโหมดการหลอมที่เหมาะสมที่สุด จึงใช้คอมพิวเตอร์ที่สามารถวิเคราะห์การทำงานของทุกระบบได้พร้อมกัน

ดูวิดีโอที่ให้ข้อมูลซึ่งอธิบายหลักการทำงานและความแตกต่างของการทำงานของเตาหลอมเหล็ก:

อุปกรณ์เตาหลอม

การออกแบบเตาหลอมนั้นซับซ้อนมาก มันเป็นคอมเพล็กซ์ขนาดใหญ่ซึ่งมีองค์ประกอบดังต่อไปนี้:

โซนระเบิดร้อน
โซนหลอมละลาย (รวมถึงเตาไฟและไหล่);
ไอน้ำนั่นคือโซนที่ FeO ลดลง
เหมืองที่ลด Fe2O3;
ด้านบนด้วยการอุ่นวัสดุ
แก๊สเตาหลอม
พื้นที่ที่มีเสาของวัสดุอยู่
ปล่อยตะกรันและเหล็กเหลว
การรวบรวมก๊าซเสีย

ความสูงของเตาหลอมสามารถเข้าถึง 40 ม., น้ำหนัก - มากถึง 35,000 ตัน, ความจุของพื้นที่ทำงานขึ้นอยู่กับพารามิเตอร์ของคอมเพล็กซ์

ค่าที่แน่นอนขึ้นอยู่กับปริมาณงานขององค์กรและวัตถุประสงค์ ข้อกำหนดสำหรับปริมาณโลหะที่ได้รับและพารามิเตอร์อื่นๆ

รุ่นที่มีรายละเอียดเพิ่มเติมของอุปกรณ์:

หมวดซ่อมเตาหลอม

เพื่อรักษาสภาพการทำงานของเตาหลอม การซ่อมแซมครั้งใหญ่จะดำเนินการเป็นประจำ (ทุก 3-15 ปี) แบ่งออกเป็นสามประเภท:

ประเภทแรกรวมถึงงานเกี่ยวกับการปล่อยผลิตภัณฑ์หลอม การตรวจสอบอุปกรณ์ที่ใช้ในกระบวนการทางเทคโนโลยี
ประเภทที่สองคือการเปลี่ยนชิ้นส่วนอุปกรณ์โดยสมบูรณ์ภายใต้งานซ่อมปานกลาง
ประเภทที่สามต้องมีการเปลี่ยนอุปกรณ์ทั้งหมดหลังจากนั้นจะทำการเติมวัตถุดิบใหม่ด้วยการยืดส่วนบนให้ตรง

ระบบและอุปกรณ์

เตาถลุงเหล็กไม่ได้เป็นเพียงการติดตั้งสำหรับการผลิตเหล็กหล่อเท่านั้น แต่ยังรวมถึงหน่วยเสริมอีกมากมาย เหล่านี้คือระบบจ่ายประจุและถ่านโค้ก ตะกรัน เหล็กหลอมเหลวและการกำจัดก๊าซ ระบบควบคุมอัตโนมัติ โคปเปอร์ และอื่นๆ อีกมากมาย

หลักการทำงานของเตาเผายังคงเหมือนเดิมเมื่อหลายศตวรรษก่อน แต่ทันสมัย ระบบคอมพิวเตอร์และระบบอัตโนมัติของการผลิตทำให้เตาหลอมมีประสิทธิภาพและปลอดภัยยิ่งขึ้น

วัว

การออกแบบเตาหลอมที่ทันสมัยเกี่ยวข้องกับการใช้ cowper เพื่อให้ความร้อนแก่อากาศที่จ่าย นี่คือการติดตั้งแบบวนรอบที่ทำจากวัสดุทนความร้อน ซึ่งให้ความร้อนที่หัวฉีดสูงถึง 1200°C

Cowper จะเปิดทำงานเมื่อหัวฉีดเย็นลงถึง 800-900°C ซึ่งทำให้กระบวนการมีความต่อเนื่อง ลดการใช้โค้ก และเพิ่มประสิทธิภาพโดยรวมของโครงสร้าง

ก่อนหน้านี้ไม่ได้ใช้อุปกรณ์ดังกล่าว แต่ตั้งแต่ศตวรรษที่ 19 มันจำเป็นต้องเป็นส่วนหนึ่งของเตาหลอมเหล็ก

จำนวนของแบตเตอรี่ cowper ขึ้นอยู่กับขนาดของคอมเพล็กซ์ แต่โดยปกติแล้วจะมีอย่างน้อยสามก้อนซึ่งทำขึ้นโดยคาดว่าจะเกิดอุบัติเหตุและคงไว้ซึ่งความสามารถในการใช้งาน

อุปกรณ์ชั้นนำ

เครื่องมือชั้นนำ - ส่วนนี้มีความรับผิดชอบและสำคัญที่สุดรวมถึงล็อคแก๊สสามตัวที่ทำงานตามรูปแบบการประสานงาน . รอบการทำงานของโหนดนี้เป็นดังนี้:

รอบการทำงานของโหนดนี้เป็นดังนี้:

ในตำแหน่งเริ่มต้น กรวยจะยกขึ้น ปิดกั้นทางออก กรวยล่างจะลดลง
การข้ามจะโหลดประจุเข้าด้านบน
ช่องทางหมุนจะหมุนและส่งวัตถุดิบผ่านหน้าต่างไปยังกรวยขนาดเล็ก
ช่องทางกลับสู่ตำแหน่งเดิมปิดหน้าต่าง
กรวยขนาดเล็กจะลดลงโหลดจะผ่านเข้าไปในช่องว่างระหว่างกรวยหลังจากนั้นกรวยก็จะสูงขึ้น
กรวยขนาดใหญ่จะอยู่ในตำแหน่งเดิม ปล่อยประจุเข้าไปในโพรงของเตาหลอมเหล็กสำหรับการประมวลผล

ข้าม

การข้ามคือตัวยกประจุพิเศษ ด้วยความช่วยเหลือของผู้ยก galoshes วัตถุดิบจะถูกจับจากหลุมข้ามซึ่งจะถูกป้อนไปตามสะพานลอยที่เอียง

จากนั้น galoshes จะพลิกคว่ำลง ป้อนประจุเข้าสู่พื้นที่โหลด และกลับลงมาเพื่อส่วนใหม่ วันนี้กระบวนการนี้ดำเนินการโดยอัตโนมัติโดยใช้หน่วยคอมพิวเตอร์พิเศษสำหรับการควบคุม

Tuyeres และ tapholes

หัวฉีดของแลนซ์ของเตาถูกนำเข้าไปในโพรงซึ่งเป็นไปได้ที่จะสังเกตกระบวนการหลอมเหลว ในการทำเช่นนี้ผู้สอดแนมพร้อมแว่นตากันความร้อนจะติดตั้งผ่านท่ออากาศพิเศษ ที่การตัด ความดันสามารถเข้าถึงค่า 2.1-2.625 MPa

Tapholes ใช้เพื่อระบายเหล็กหล่อและตะกรัน ทันทีหลังจากแตะจะถูกปิดผนึกอย่างแน่นหนาด้วยดินเหนียวพิเศษ ก่อนหน้านี้มีการใช้ปืนซึ่งสร้างด้วยแกนดินน้ำมัน ปัจจุบันใช้ปืนควบคุมระยะไกล ซึ่งสามารถเข้าใกล้โครงสร้างได้ การตัดสินใจนี้ทำให้สามารถลดการบาดเจ็บและอัตราการเกิดอุบัติเหตุของกระบวนการ เพื่อให้มีความน่าเชื่อถือมากขึ้น

อุปกรณ์เตาหลอม

เตาหลอมที่ทันสมัยเป็นโครงสร้างขนาดใหญ่ที่มีน้ำหนักมากถึง 35,000 ตันและสูงถึง 40 เมตร เพื่อให้การถลุงแร่เป็นเวลาหลายปีโดยไม่มีเวลาหยุดทำงาน เตาเผาจะต้องทนทานและเชื่อถือได้ ภายนอกอุปกรณ์หุ้มด้วยปลอกเหล็ก - ฐานบุด้วยแผ่นหนา (สูงสุด 4 ซม.)

ภายในมีผ้าบุกันไฟ มันต้องการความเย็นอย่างต่อเนื่อง ดังนั้นจึงติดตั้งภาชนะโลหะด้านล่างซึ่งน้ำจะไหลเวียน เนื่องจากจำเป็นต้องใช้ของเหลวจำนวนมาก บางครั้งจึงใช้การทำความเย็นแบบระเหย สาระสำคัญของวิธีการคือการระเหยของน้ำเดือดซึ่งดูดซับอย่างแข็งขัน พลังงานความร้อน.

รูปที่ 2 อุปกรณ์ของเตาหลอมเหล็ก

เตาเผาเป็นโครงสร้างที่ประกอบด้วยองค์ประกอบหลายอย่าง คนหลักคือ:

เครื่องดูดควัน ();
ไอน้ำ;
ของฉัน;
ภูเขา;
ไหล่

สูงสุด

นี่คือองค์ประกอบด้านบนซึ่งทำหน้าที่โหลดวัตถุดิบ (ชาร์จ) และกำจัดก๊าซไอเสีย ส่วนหลักด้านบนคือหน่วยบรรจุ ในกรณีส่วนใหญ่ อุปกรณ์สำหรับเติมประจุจะเป็นแบบสองกรวย โคนทั้งสองปิดอยู่ระหว่างไส้ หลังจากจัดหาวัตถุดิบแล้ว ธาตุที่เล็กกว่าจะลดลง และแร่เหล็กจะตกลงไปในธาตุที่ใหญ่กว่า ทันทีที่มีการรวบรวมส่วนที่ต้องการ กรวยขนาดเล็กจะปิดลง จากแร่ขนาดใหญ่จะเข้าสู่เตาเผา หลังจากนั้นอุปกรณ์ขนาดใหญ่จะถูกปิดผนึกด้วย

เตาหลอมขั้นสูงมีการออกแบบด้านบนที่ดีขึ้น บทบาทของกรวยขนาดใหญ่นั้นเล่นโดยรางหมุนพร้อมมุมเอียงที่ปรับได้ ด้วยเหตุนี้จึงสามารถบรรจุวัตถุดิบจากทุกด้านได้

ปล่องไฟยังทำหน้าที่เป็นทางออกของก๊าซ ในระหว่างกระบวนการถลุง จะมีก๊าซจำนวนมากเกิดขึ้น นอกจากนั้น ฝุ่นที่มีธาตุเหล็กซึ่งจับด้วยน้ำยาทำความสะอาดแก๊สก็จะถูกกำจัดออกไปด้วย

รูปที่ 3 แผนการผลิตเตาหลอมเหล็ก

ของฉัน

เพลาใช้พื้นที่ส่วนใหญ่ของเตาเผา การออกแบบที่ขยายลงมาเป็นรูปกรวยที่ถูกตัดออก ด้วยเหตุนี้การจ่ายประจุจึงเกิดขึ้นอย่างสม่ำเสมอ เตาหลอมเป็นโครงสร้างแนวตั้งและค่อนข้างสูง นี่เป็นสิ่งจำเป็นเพื่อให้แน่ใจว่าสารเคมีและการบำบัดความร้อนของวัตถุดิบด้วยก๊าซร้อน

ราสปาร์

องค์ประกอบในรูปของทรงกระบอกตั้งอยู่ตรงกลางของโซนโดเมนการทำงาน ตะไบมีลักษณะเส้นผ่านศูนย์กลางใหญ่ที่สุด จุดประสงค์ของการออกแบบคือการเพิ่มพื้นที่เตาเผาและกำจัดวัตถุดิบที่ไม่จำเป็น นี่คือที่มาของเศษหิน

ไหล่

ไอน้ำรูปทรงกรวยที่สั้นลง - ส่วนประกอบที่ถูกตัดจะถูกหมุนโดยให้ส่วนที่กว้างอยู่ด้านบน ด้วยความช่วยเหลือของไหล่ปริมาณของประจุที่ถลุงจะลดลงในการผลิตเหล็กหมู

แตร

ส่วนหลักที่เกิดการถลุงโลหะ ที่นี่การเผาไหม้ของโค้กและก๊าซก่อตัวขึ้น ตะกรันและเหล็กหล่อสะสม และโลหะเหลวจะถูกปล่อยออกมาจากโครงสร้างเป็นประจำ เตาประกอบด้วยโซน tuyere และตัวรับสัญญาณโลหะ ผ่าน tuyeres โดยใช้เครื่องทำความร้อนอากาศและท่ออากาศรูปวงแหวน อากาศร้อนเข้าสู่เตาเผา จำเป็นสำหรับการเผาไหม้เชื้อเพลิง ด้านล่างของตัวรับโลหะเรียกว่าทรายแดง

ที่ด้านล่างของเตามีตะกรันและรูเจาะเหล็กหล่อซึ่งเป็นรูที่โลหะหลอมเหลวผ่านเข้าไป หลังจากปล่อยเหล็กหล่อแล้ว รูจะปิดโดยใช้กลไกลูกสูบที่มีมวลกันไฟ

รูตะกรันอยู่เหนือรูเจาะเหล็กหล่อ 1.5-2 ม. พวกเขาปิดด้วยเหล็กไขจุกด้วยเคล็ดลับ ตะกรันถูกแยกออกจากเหล็กหล่อโดยใช้หน่วยที่อยู่บนรางเตา ส่วนประกอบทั้งสองถูกป้อนลงในถังพิเศษ

โครงสร้างขนาดมหึมาทั้งหมดนี้มีมวลมหาศาล น้ำหนักนี้จะต้องถ่ายโอนไปยังพื้นอย่างสม่ำเสมอ ดังนั้นเตาหลอมจึงถูกติดตั้งบนฐานคอนกรีตขนาดใหญ่ซึ่งมีความหนาของพื้นรองเท้าถึง 4 เมตร แต่เพียงผู้เดียวทำหน้าที่เป็นตัวรองรับเสาซึ่งในทางกลับกันก็ขึ้นอยู่กับโครงสร้างโลหะ ฐานรากด้านบนทำจากคอนกรีตทนความร้อนในรูปแบบของทรงกระบอกเสาหิน

แรงกดดันของมวลมหาศาลบนพื้นดินได้รับการชดเชยด้วยการสร้างฐานรากอันทรงพลัง

ตารางแสดงความสัมพันธ์ระหว่างขนาดของเตาเผาสมัยใหม่บางเตา

เชื้อเพลิงสำหรับเตาหลอม

มีเตาสำหรับผลิตเหล็กหมูบนวัตถุดิบเช่นโค้ก ซึ่งใช้ในเตาอบโค้กแบบพิเศษที่ใช้ถลุงเหล็ก รับโค้กจากการปรุงพิเศษ ถ่านหินแข็ง. มักจะมีขนาดใหญ่ โรงงานเหล็ก, โค้กผลิตในร้านค้าพิเศษของโค้กเคมีซึ่งมีเตาอบหรือห้องโค้กโดยเฉลี่ย 50-70 ตู้ ทั้งหมดรวมกันเป็นห้องเดียว

กระบวนการทั้งหมดเป็นไปโดยอัตโนมัติอย่างสมบูรณ์ และสาระสำคัญอยู่ที่ข้อเท็จจริงที่ว่าส่วนประกอบของถ่านโค้กที่บดแล้วและถ่านที่ไม่เผาไหม้ถูกบรรจุเข้าไปในโพรงของห้องและทำให้ร้อนถึง 1,000 °C โดยที่ไม่มีอากาศเข้า

ห้องถูกทำให้ร้อนภายนอก เพื่อรักษาอุณหภูมิภายในช่องเตาที่ระดับ 1,000 °C จำเป็นต้องรักษาอุณหภูมิ 1,400 °C ในช่องว่างระหว่างช่อง ความร้อนของแบตเตอรี่เตาอบโค้กนั้นใช้แก๊สซึ่งผสมกับอากาศร้อน ในระหว่างการเผาถ่านเช่นเดียวกับในขณะที่ให้ความร้อนแก่ถ่านหินที่อุณหภูมิ 100 ° C การระเหยของความชื้นอย่างช้าๆจะเริ่มขึ้นและจากนั้นเมื่อถ่านหินได้รับความร้อนถึง 350 ° C มันจะถูกทำให้แห้งและเอาเรซินออก

เมื่ออุณหภูมิสูงขึ้นถึง 450 ° C อนุภาคในถ่านโค้กจะเริ่มอ่อนตัว และอนุภาคที่ได้จากวิธีนี้จะเริ่มห่อหุ้มส่วนที่ไม่ก่อถ่านของถ่านหิน ซึ่งก่อตัวเป็นมวลต่อเนื่องและต่อมากลายเป็นโลหะผสมเดี่ยว เพื่อสร้างองค์ประกอบที่ถูกต้องและมีคุณภาพสูง จำเป็นต้องปฏิบัติตามทุกขั้นตอนอย่างครบถ้วน เมื่อความร้อนของมวลถึง 480-650 °C มวลจะเริ่มปล่อยผลิตภัณฑ์ก๊าซอินทรีย์จากการกลั่นถ่านหินแบบแห้ง

ทันทีที่ก๊าซที่ปล่อยออกมาพองตัวเป็นก้อนแข็งของถ่านหิน มันจะค่อยๆ ทิ้งมันไว้ หลังจากนั้นถ่านหินที่มีรูพรุนและรูเล็กๆ และรอยแตกจำนวนมากยังคงอยู่ ซึ่งก็คือกึ่งถ่านโค้ก เมื่ออุณหภูมิสูงถึง 650-1,000°C มันจะกลายเป็นโค้กที่มีสีเงินและสีเทาอ่อน

หากใช้การผลิตอย่างถูกต้องจะได้รับโค้กมากถึง 750 ก้อนจากถ่านหิน 1 ตันรวมถึงก๊าซหุงต้มโค้ก 300 ลบ.ม. และน้ำมันดินเกือบ 35 กก. รวมทั้งเบนซิน 12 กก. และแอมโมเนีย 3 กก. ถ่านหินเป็นแหล่งความร้อนที่ดีเยี่ยมซึ่งใช้ในบ้านส่วนตัวเพื่อให้ความร้อน

เตาหลอมทำงานอย่างไร

เตาหลอมประกอบด้วยอะไรค่อนข้างชัดเจน แต่คุณต้องเข้าใจว่ามันทำงานอย่างไร

หลักการทำงานของเตาหลอม

เทคโนโลยีการทำงาน:

การออกแบบของเตาทำในลักษณะที่ประจุเข้าสู่โพรงของชามโดยใช้อุปกรณ์ชาร์จซึ่งมีลักษณะคล้ายกรวยขนาดเล็กซึ่งอยู่ที่ด้านบน
หลังจากนั้นทรัพยากรจะผ่านจากโถไปยังโพรงของกรวยขนาดใหญ่ จากนั้นประจุจะถูกส่งไปยังเตาหลอม ด้วยระบบดังกล่าว ก๊าซจากเตาหลอมจึงไม่ซึมเข้าสู่ชั้นบรรยากาศรอบๆ โรงงาน
ทันทีที่โหลดกรวยขนาดเล็กและช่องทางเพื่อรับวัตถุดิบจำเป็นต้องหมุนโครงสร้างเป็นมุม 60 องศาซึ่งจำเป็นสำหรับการกระจายประจุให้เท่ากันมากที่สุด
ถัดไปมีการดำเนินการของเตาหลอมโลหะและเหมืองผ่านกระบวนการหลอมและลดลงซึ่งทำให้มีพื้นที่สำหรับทรัพยากรส่วนใหม่
เป็นสิ่งสำคัญอย่างยิ่งที่จะต้องสังเกตการเติมปริมาตรที่ใช้งานได้อย่างต่อเนื่อง
ในเตาหลอมที่ทันสมัยปริมาตรที่มีประโยชน์สามารถอยู่ที่ 2,000 - 50,000 ตร.ม. และความสูงถึงประมาณ 35 ม. ซึ่งใหญ่กว่าเส้นผ่านศูนย์กลางมาก

การออกแบบแผนดังกล่าวได้รับการพิจารณาด้วยเหตุผลเนื่องจากหลักการของการดำเนินการต้องการ การเคลื่อนไหวอย่างต่อเนื่องวัสดุและก๊าซเข้าหากันเนื่องจากการผลิตที่มีความสามารถโดยไม่มีข้อบกพร่อง การออกแบบเตาไฟและทรายแดงทำจากอิฐบล็อกซึ่งมีอลูมินา บล็อกคาร์บอนยังสามารถใช้ได้ ซึ่งอยู่ภายในปลอกเหล็กและระบายความร้อนด้วยน้ำ ซึ่งมาจากระบบประปาจากตู้เย็นที่ทำขึ้นสำหรับเตาหลอมเหล็กโดยเฉพาะ โปรไฟล์งานนี้ไม่ใช่ Minecraft คุณต้องระวังที่นี่ จะใช้เตาอบขนาดใหญ่หรือขนาดเล็กก็ขึ้นอยู่กับคุณ แต่ผู้ที่คิดค้นมันได้คิดอย่างถี่ถ้วนถึงรายละเอียดที่เล็กที่สุดในบริบท คุณต้องแน่ใจว่าหอกนั้นอยู่ในสภาพใช้งานได้ดี

อุปกรณ์ที่ขาดไม่ได้ในโลหะวิทยาเหล็ก

การผลิตเตาหลอมเหล็กเป็นหนึ่งในงานที่ยากที่สุดในสาขาโลหะวิทยา แต่ในเวลาเดียวกันการออกแบบนี้มีมากกว่าหนึ่งศตวรรษ ด้วยการพัฒนาความก้าวหน้าทางวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี การออกแบบเตาหลอมจึงเปลี่ยนไปเล็กน้อย มีการเพิ่มองค์ประกอบและชิ้นส่วนเพื่อเร่งกระบวนการผลิตอย่างมาก นอกจากนี้ หลายๆ โหมดที่ยากต่อการควบคุมในเตาหลอมที่ทันสมัยได้ถูกทำให้เป็นไปโดยอัตโนมัติ

การทำงานของเตาหลอมเหล็กเป็นส่วนประกอบที่สำคัญของโลหะวิทยาเหล็กสมัยใหม่ ใน การผลิตที่ทันสมัยเฉพาะอุปกรณ์กับ ระดับสูงผลงาน. นอกจากนี้ เตาหลอมโลหะแบบโปรเกรสซีฟยังติดตั้งระบบอัตโนมัติ บทบาทของระบบอัตโนมัติคือการควบคุม ควบคุม และบันทึกลักษณะสำคัญของการดำเนินการถลุง เตาหลอมสมัยใหม่สามารถควบคุมระดับประจุ การป้อนแร่ อุณหภูมิการระเบิด และแรงดันก๊าซ

ผลผลิตของเตาเผาดังกล่าวเพิ่มขึ้นเรื่อย ๆ ตามกาลเวลา การปรับปรุงระบบการถลุงทำให้สามารถเพิ่มผลผลิตของอุปกรณ์ได้หลายเท่า

ไดอะแกรมของเตาหลอมให้ภาพแนวคิดของหลักการทำงานของมัน ที่นี่คุณสามารถสังเกตได้ว่าการออกแบบอุปกรณ์เปลี่ยนแปลงไปอย่างไรในสถานที่ที่มีอุณหภูมิสูง นอกจากนี้ เมื่อคำนึงถึงรูปแบบแล้ว คุณสามารถดูได้ว่าส่วนประกอบของวัตถุดิบถูกเทลงที่ใดและระดับใด

กระบวนการในเตาหลอมเกิดขึ้นอย่างเข้มงวด ตัวเตาเองมีรูปร่างแนวตั้งเทียบได้กับแบบเพลา ความสูงอาจแตกต่างกันเล็กน้อย แต่ไม่เกิน 35 ม. เส้นผ่านศูนย์กลางของโครงสร้างตามกฎแล้วน้อยกว่า 2.5 - 3 เท่า กระบวนการดำเนินไปตามลำดับ ประการแรก ธาตุเหล็กจะถูกฟื้นฟู จากนั้นองค์ประกอบอื่น ๆ จะได้รับการฟื้นฟู - ฟอสฟอรัส กำมะถัน และอื่น ๆ ตะกรันที่เกิดขึ้นซึ่งได้เปลี่ยนส่วนประกอบไปมากแล้วไหลลงมาและสะสมในบริเวณเตา เป็นองค์ประกอบทางเคมีของตะกรันที่กำหนดองค์ประกอบของเหล็กหล่อ

หลักการทำงานของเตาหลอม

เพื่อให้ได้เหล็กหล่อ จำเป็นต้องมีส่วนผสมต่อไปนี้: ประจุไฟฟ้า (แร่ ฟลักซ์ โค้ก) อุณหภูมิสูง การจ่ายอากาศคงที่เพื่อให้แน่ใจว่ามีการเผาไหม้อย่างต่อเนื่อง

ปฏิกิริยาทางความร้อน

การกู้คืนเหล็กจากออกไซด์โดยปฏิกิริยาเคมีแบบขั้นตอน:

3Fe2O 3 +CO→2Fe 3 O 4 +CO 2,

เฟ 3 O 4 + CO → 3FeO + CO 2,

FeO+CO→เฟ+CO 2 .

สูตรทั่วไป:

เฟ 2 O 3 + 3CO → 2Fe + 3CO 2.

การได้รับก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์และก๊าซคาร์บอนมอนอกไซด์ในปริมาณที่ต้องการช่วยให้มั่นใจได้ถึงการเผาไหม้ของโค้ก:

C + O 2 → CO 2,

CO 2 + C → 2CO

ฟลักซ์หินปูนใช้เพื่อแยกเหล็กออกจากสิ่งเจือปน ปฏิกิริยาเคมีที่ก่อให้เกิดตะกรัน:

CaCO 3 → CaO + CO 2

CaO + SiO 2 →CaSiO 3

หลักการทำงานของเตาหลอมเหล็กมีดังนี้ หลังจากโหลดเตาหลอมแล้วให้เริ่มจุดไฟแก๊ส เมื่ออุณหภูมิสูงขึ้น โคปเปอร์จะเชื่อมต่อและเริ่มไล่อากาศออก โค้กซึ่งเป็นเชื้อเพลิงสำหรับเตาหลอมเริ่มเผาไหม้อย่างเข้มข้นมากขึ้น และอุณหภูมิในเหมืองก็สูงขึ้นอย่างมาก เมื่อฟลักซ์สลายตัวจะเกิดคาร์บอนไดออกไซด์จำนวนมาก คาร์บอนมอนอกไซด์ใน ปฏิกริยาเคมีทำหน้าที่เป็นผู้ฟื้นฟู

โครงการผลิตเหล็ก

หลังจากการเผาไหม้ของถ่านโค้กและการสลายตัวของฟลักซ์ คอลัมน์ประจุจะลดลง และเพิ่มส่วนถัดไปจากด้านบน จากด้านล่าง ในส่วนที่กว้างที่สุดของเหมือง การลดลงของธาตุเหล็กอย่างสมบูรณ์เกิดขึ้นที่อุณหภูมิ 1,850°C - 2,000°C จากนั้นจะไหลเข้าสู่แตร นี่คือที่ที่ธาตุเหล็กอุดมด้วยคาร์บอน

อุณหภูมิในเตาหลอมจะสูงขึ้นเมื่อประจุไฟฟ้าลดลง กระบวนการรีดักชันจะเกิดขึ้นที่อุณหภูมิ 280 °C และการหลอมละลายเกิดขึ้นหลังจาก 1,500 °C

การรั่วไหลของการละลายเกิดขึ้นในสองขั้นตอน ในขั้นแรก ตะกรันจะถูกระบายออกทางรูก๊อก ประการที่สอง เหล็กหล่อจะถูกระบายออกทางรูก๊อกเหล็กหล่อ เหล็กหล่อหลอมมากกว่า 80% ถูกนำไปผลิตเหล็ก จากส่วนที่เหลือของเหล็กหล่อ ช่องว่างจะถูกหล่อในขวด

เตาหลอมทำงานอย่างต่อเนื่อง ใช้เวลา 3-20 วันในการโหลดประจุเพื่อให้ได้โลหะผสม - ทั้งหมดขึ้นอยู่กับปริมาณของเตาเผา

ลิงค์

วิกิมีเดียคอมมอนส์มีสื่อเกี่ยวกับ เตาหลอม
(ลิงค์ใช้งานไม่ได้ตั้งแต่ 24-10-2015 )

เตาหลอม
เครื่องทำความร้อน	เตาอบ Ammosovskaya เตาซาวน่า เตา Potbelly เตาอบดัตช์ เตาผิง โคทัตสึ หม้อต้มเม็ด เตาอบUtermark เตาอบแฟรงคลิน ฮิบาชิ
ความร้อนและการปรุงอาหาร	เตารัสเซีย สวีเดน
ครัว	โอแจ เตาอบพิซซ่า ทันดูร์ ชิเมเนีย
ทางอุตสาหกรรม	เตาอบกลอง โดมแก้ว สูญญากาศ-เตาเผาอาร์ค กล่องไฟ เตาหลอมเหล็ก เตาอาร์ค เตาแม่เหล็กไฟฟ้า ตัวแปลง เตาเผาแบบเปิด เตาอบที่มีระเบียบ เตาเผา เตาอบสะท้อนแสง เตาหลอมVanyukov เตาอบต่อเนื่อง

การบำรุงรักษาและซ่อมแซมอุปกรณ์

เตาหลอมเป็นอุปกรณ์ที่ทำงานอย่างต่อเนื่อง ดังนั้นปัญหาของการบำรุงรักษาจึงเป็นเรื่องที่ร้ายแรงมาก วัตถุประสงค์คือเพื่อป้องกันการสึกหรอของเตาหลอมก่อนวัยอันควรซึ่งจะต้องดำเนินการบำรุงรักษาตามปกติทั้งหมดตามหนังสือเดินทางทางเทคนิค

หากมีกฎเกณฑ์ในการผลิต การดำเนินการทางเทคนิคอุปกรณ์จากนั้นงานทั้งหมดเกี่ยวกับการบำรุงรักษาเตาให้อยู่ในสภาพการทำงานจะต้องดำเนินการโดยเขา หากไม่มีกฎดังกล่าว เตาจะได้รับบริการตามหนังสือเดินทาง วัสดุการออกแบบ หรือวัสดุคำสั่งอื่นๆ

การซ่อมแซมอุปกรณ์ขนาดใหญ่นั้นดำเนินการมากกว่าหนึ่งวิธี มีการซ่อมแซมเป็นระยะตามความจำเป็น กระบวนการทำงานไม่ได้หยุดเพียงแค่ช่วงเวลานี้ การถลุงเหล็กยังคงดำเนินต่อไป

การซ่อมแซมครั้งใหญ่ดำเนินการตาม เอกสารกำกับดูแล. สำหรับองค์กร เตาหลอมเหล็กหยุดทำงาน

การซ่อมแซมทุนแบ่งออกเป็นสามประเภท:

อันดับหนึ่ง. ด้วยวิธีนี้ผลิตภัณฑ์ที่หลอมละลายทั้งหมดจะถูกปล่อยออกมาจากเตาเผา มีการตรวจสอบเตาหลอมและอุปกรณ์ทั้งหมดที่เกี่ยวข้องกับกระบวนการทางเทคโนโลยี
อันดับสอง. มีไว้สำหรับเปลี่ยนชิ้นส่วนอุปกรณ์เหล่านั้นซึ่งขึ้นอยู่กับงานซ่อมโดยเฉลี่ย
อันดับสาม. หมวดหมู่นี้ใช้สำหรับการเปลี่ยนอุปกรณ์ใหม่ทั้งหมด เพื่อเติมวัตถุดิบและยืดส่วนบนให้ตรง

บ่อยครั้งที่การปิดเตาหลอมเหล็กสำหรับการยกเครื่องครั้งใหญ่จะรวมกับการสร้างอุปกรณ์หลักหรืออุปกรณ์เพิ่มเติมขึ้นใหม่

การบำรุงรักษาและการซ่อมแซมเตาหลอม

อุปกรณ์ใด ๆ ที่ทำงานตลอดเวลาต้องการการบำรุงรักษาอย่างต่อเนื่อง ข้อบังคับได้กำหนดไว้ใน ใบรับรองทางเทคนิคอุปกรณ์. การไม่ปฏิบัติตามกำหนดการบำรุงรักษาจะส่งผลให้อายุการใช้งานสั้นลง

งานบำรุงรักษาเตาหลอมแบ่งออกเป็นการซ่อมแซมตามระยะเวลาและการซ่อมแซมครั้งใหญ่ งานเป็นระยะดำเนินการโดยไม่หยุดเวิร์กโฟลว์

การซ่อมแซมทุนแบ่งออกเป็นสามประเภทตามปริมาณงานที่ทำ ในระหว่างการปล่อยครั้งแรก อุปกรณ์ทั้งหมดจะถูกตรวจสอบ ในขณะที่ละลายจะถูกสกัดออกจากเหมือง ในระหว่างการปล่อยครั้งที่สอง ซับในจะได้รับการซ่อมแซม เปลี่ยนชิ้นส่วนอุปกรณ์ที่ชำรุด ในหมวดที่สาม จะทำการเปลี่ยนเครื่องใหม่ทั้งหมด โดยปกติแล้วการซ่อมแซมดังกล่าวจะรวมกับการปรับปรุงใหม่หรือการสร้างเตาหลอมขึ้นใหม่

อุปกรณ์เตาหลอม

ส่วนประกอบหลักของเตาหลอมประกอบด้วยส่วนบน เพลา ไอน้ำ ไหล่ และเตา

รายละเอียดเพิ่มเติมเกี่ยวกับแต่ละรายการ:

ด้านบนหรืออีกนัยหนึ่งคือส่วนบนของเตาซึ่งติดตั้งช่องจ่ายก๊าซที่ออกแบบมาเพื่อถอดก๊าซด้านบนออกซึ่งกระบวนการโหลดจะดำเนินการเนื่องจากการติดตั้งการชาร์จ
เพลาที่อยู่ด้านล่างด้านบนมีรูปแบบของกรวยที่ถูกตัดออกซึ่งขยายไปทางด้านล่าง ซึ่งช่วยลดความยุ่งยากในการจัดหาวัตถุดิบจากโพรงด้านบน และตัวเพลาเองก็ได้รับการออกแบบเพื่อเตรียมวัตถุดิบตั้งต้นจากแร่ออกไซด์และ เพื่อลดธาตุเหล็ก
Raspara ซึ่งกล่าวถึงก่อนหน้านี้
ไหล่ซึ่งดูเหมือนกรวยที่ถูกตัดออกขยายไปทางด้านบนและได้รับการออกแบบมาเพื่อให้กระบวนการสร้างตะกรันเสร็จสมบูรณ์รวมทั้งปล่อยให้ฟลักซ์และเชื้อเพลิงแข็งจำนวนเล็กน้อยอยู่ในนั้น
เตาไฟซึ่งมีการเผาไหม้ของเชื้อเพลิงที่เข้ามาและจำเป็นต้องสะสมเหล็กหมูและตะกรันซึ่งเริ่มแรกมาในรูปของเหลว

เพื่อให้เชื้อเพลิงเผาไหม้ได้ ต้องใช้อากาศซึ่งมีอุณหภูมิสูงสุดในอุตสาหกรรมนี้ รูปแบบการรับอากาศนั้นง่ายมากเนื่องจากนำมาจากถนนโดยใช้ช่องอากาศเข้าจากนั้นจึงผ่านเข้าไปในเครื่องทำความร้อนอากาศเนื่องจากท่ออากาศรูปวงแหวนเนื่องจาก tuyere

เครื่องทำความร้อนอากาศ

บทความหลัก: เตาหลอมเหล็ก

เครื่องทำความร้อนอากาศถูกสร้างขึ้นที่เตาหลอมเหล็กตั้งแต่การประดิษฐ์ของ E. A. Cowper นั่นคือตั้งแต่ปี 1857 เครื่องทำความร้อนอากาศดูเหมือนหอคอยขนาดใหญ่ที่ตั้งอยู่ถัดจากเตาหลอมเหล็ก จากเตาหลอมระเบิดผ่านท่อ - เต้าเสียบแก๊ส - ก๊าซไอเสียร้อนเข้าสู่เครื่องทำความร้อนซึ่งอยู่ในห้องพิเศษภายในเครื่องทำความร้อนอากาศผสมกับอากาศที่ไหลผ่านท่ออื่นและเผาไหม้ ผลลัพธ์ที่ได้คือก๊าซที่ร้อนกว่าผ่านหัวฉีด - เสาที่ทำจากอิฐที่มีช่องว่างระหว่างกันสำหรับทางเดินของก๊าซ ก๊าซนี้ทำให้หัวฉีดร้อนขึ้นและระบายออกจากเครื่องทำความร้อนอากาศผ่านทางท่อที่สาม เมื่อหัวฉีดได้รับความร้อนจนถึงอุณหภูมิที่ต้องการ อากาศธรรมดาที่ไม่ได้รับความร้อนจะถูกปล่อยเข้าไปในเครื่องทำความร้อนอากาศ ซึ่งผ่านหัวฉีดจะถูกให้ความร้อนที่อุณหภูมิมากกว่า 1,000 ° C จากนั้นไปที่เตาหลอมเหล็กเพื่อถลุงเหล็ก ในขณะเดียวกัน บรรจุภัณฑ์จะค่อยๆ เย็นลง และเมื่อเย็นลงพอสมควร บรรจุภัณฑ์จะถูกทำให้ร้อนขึ้นอีกครั้งโดยการเผาแก๊สด้านบน จะเห็นได้ว่ากระบวนการให้ความร้อนแก่อากาศสำหรับเตาหลอมเหล็กนั้นไม่ต่อเนื่อง และเนื่องจากการถลุงเหล็กในเตาหลอมเหล็กกำลังดำเนินอยู่ จึงมีการสร้างเครื่องทำความร้อนอากาศหลายเครื่องขึ้นพร้อมกัน ในขณะที่เครื่องหนึ่งทำงานเพื่อให้ความร้อนแก่ หัวฉีดที่มีแก๊สด้านบนจากเตาหลอม ส่วนอีกอันทำงานเพื่อให้ความร้อนแก่หัวฉีดอากาศสำหรับเตาหลอม

ทากันร็อก โรงงานโลหการ

เตาหลอมเหล็กในเมือง Duisburg ประเทศเยอรมนี

เตาหลอมระเบิด Tuyeres

ส่วนประกอบของประจุไฟฟ้าจากเตาหลอม: เม็ด ถ่านโค้ก หินปูน

เม็ดที่ลานแร่ของร้านเตาหลอม

และด้วยมือของฉันเอง

โลหะผสมเหล็กเป็นธุรกิจที่ทำกำไรได้สูง คุณรู้หรือไม่ว่า "การเพิ่มขึ้น" นั้นสูงกว่าการขุดทองหลายเท่า คุณคิดว่ามีน้ำมันและก๊าซเหลืออยู่น้อยหรือไม่? ไม่ ในอัตราการบริโภคปัจจุบันและไม่สนใจสิ่งแวดล้อมโดยสิ้นเชิง พวกมันจะอยู่ได้อีก 120-150 ปี แต่แร่เหล็กมีอายุเพียง 30 ปี ดังนั้นเป็นไปได้ไหมที่จะสร้างการผลิตโลหะวิทยาในบ้านของคุณ?

สินค้าเพื่อจุดประสงค์ในการทำกำไร - ไม่มีทาง ขั้นแรก ลืมเกี่ยวกับการอนุญาตและคิดเกี่ยวกับเรื่องนี้ โลหะผสมเหล็กอาจเป็นภัยคุกคามหลักต่อสิ่งแวดล้อม ผู้ประกอบการรายบุคคลและบุคคลทั่วไปไม่ได้รับอนุญาตจากเธอไม่ว่าจะด้วยวิธีใดก็ตามและสำหรับสินบนใด ๆ และบทลงโทษสำหรับการละเมิดนั้นรุนแรง

ประการที่สองคือวัตถุดิบ มีแหล่งแร่ที่อุดมสมบูรณ์ 2 แห่งที่สามารถบรรจุลงในเตาหลอมเหล็กได้ทันทีในโลก: ในออสเตรเลียและบราซิล ปริมาณสำรองทางอุตสาหกรรมของแร่หนองน้ำหมดไปในสมัยโบราณ และต้องใช้เวลาหลายพันปีในการฟื้นฟู ไม่จับตัวเป็นก้อนและอัดเป็นเม็ดและจะไม่มีจำหน่ายอย่างแพร่หลาย

โดยทั่วไปแล้ว โลหะวิทยาของเหล็กส่วนตัวนั้นไม่สมจริงอย่างยิ่งสำหรับตลาดในขณะนี้ พยายามพิมพ์ให้ดีขึ้นบนเครื่องพิมพ์ 3 มิติ เมื่อเวลาผ่านไป ธุรกิจที่มีแนวโน้มดีคือการพิมพ์ 3 มิติ หากไม่สามารถแทนที่โลหะวิทยาได้อย่างสมบูรณ์ ก็จะบีบให้อยู่ในซอกเล็กๆ ที่โลหะไม่สามารถจ่ายออกไปได้ สำหรับสิ่งแวดล้อม จะเทียบเท่ากับการลดการใช้เชื้อเพลิงไฮโดรคาร์บอนอย่างน้อย 7-9 เท่า

แผนผังของเตาหลอม

หลักการทำงานของเตาหลอมเหล็กจะอธิบายไว้ด้านล่าง แต่อุปกรณ์เสริมและกลไกที่เป็นไปได้ที่จะทำให้มั่นใจว่าการถลุงเหล็กคุณภาพสูงมีอยู่ด้านล่าง เพื่อให้แน่ใจว่ามีการจ่ายเชื้อเพลิงที่เหมาะสม จึงมีการใช้อุปกรณ์พิเศษโดยวางวัตถุดิบลงในช่องเตาเผาโดยไม่เกิดความผิดพลาด เตาหลอมต้องการการบำรุงรักษาอย่างต่อเนื่องเพื่อให้แน่ใจว่าตะกรันและเหล็กหล่อถูกระบายออกโดยไม่มีข้อบกพร่อง และผลที่ตามมาคือการผลิตและต้นทุนจะไม่ได้รับผลกระทบ สำหรับสิ่งนี้มีลานหล่อพิเศษซึ่งติดตั้งเครนเหนือศีรษะ

เตาหลอมต้องการการบำรุงรักษาอย่างต่อเนื่อง

เพื่อให้ความร้อนแก่อากาศในเตาเผาจะใช้เครื่องทำความร้อนแบบพิเศษซึ่งแต่ละเครื่องจะได้รับการตรวจสอบและวินิจฉัยข้อบกพร่องอย่างสม่ำเสมอ

นอกจากนี้ก็มี ระบบพิเศษซึ่งทำให้อากาศร้อนเข้าสู่เตาเผา สิ่งนี้จำเป็นสำหรับกระบวนการผลิต นอกจากนี้ การติดตั้งยังมีเครื่องเป่าลมพิเศษที่ช่วยให้คุณสามารถอัดอากาศที่จำเป็นสำหรับการเผาไหม้เชื้อเพลิง ความดันในช่องด้านบนในเตาหลอมที่ทันสมัยสามารถสูงถึง 25 MPa มีการติดตั้งเช่นเครื่องขัดแก๊สซึ่งใช้ในการทำให้แก๊สด้านบนบริสุทธิ์

การผลิตเตาหลอมเหล็กถือเป็นที่ต้องการตั้งแต่เริ่มก่อตั้งในรัสเซียและทั่วโลกเนื่องจากยังคงใช้ผลิตภัณฑ์โลหะรีดซึ่งดำเนินการก่อสร้างโครงสร้างต่างๆ

คำอธิบายของกระบวนการแก้ไขรหัสแก้ไข

เตาหลอมเหล็กจำเป็นต้องติดตั้งใกล้กับเครื่องกำเนิดความร้อน: ของแข็ง ของเหลว ไอโซโทปรังสี หรือไฟฟ้า (ในกรณีนี้ เอาต์พุตสีส้มต้องสัมผัส) วางก้อนเหล็กและอากาศ (ในรุ่นเก่า: แคปซูลที่มีอากาศอัด) . ในการถลุงเหล็กแท่งหนึ่งต้องใช้แคปซูลอากาศ 6 อัน ยิ่งความร้อนที่เกิดจากเครื่องกำเนิดความร้อนมากเท่าไหร่ความร้อนของเตาหลอมก็จะยิ่งเร็วขึ้นเท่านั้น การหลอมโลหะหนึ่งแท่งใช้เวลา 300 วินาที หรือ 5 นาที ความจุอากาศสูงสุดคือ 8000 mV เพื่อให้ความร้อนคงที่ของเตาจำเป็นต้องใส่แหล่งกำเนิดสัญญาณฝุ่นสีแดง (คันโยก, ไฟฉายสีแดง, ฯลฯ ) หรือใส่เข้าไป

กระบวนการโดเมน

รูปแบบทั่วไปของเตาหลอมพร้อมระบบบริการแสดงไว้ในรูปที่ โรงหล่อเป็นของเตาหลอมขนาดเล็กซึ่งส่วนใหญ่ผลิตเหล็กหล่อ เตาถลุงเหล็กขนาดใหญ่ผลิตเหล็กหมูมากกว่า 80% ซึ่งผู้ให้บริการนำเหล็กออกจากสถานที่หล่อทันทีไปยังโรงแปรรูป ร้านเปิดเตาหรือโรงถลุงไฟฟ้าเพื่อแปรรูปเป็นเหล็ก จากเหล็กหล่อเหล็กหล่อจะถูกหล่อลงในขวดดินเผาตามกฎแล้วแท่ง - แท่ง - ซึ่งถูกส่งไปยังผู้ผลิตผลิตภัณฑ์โลหะซึ่งจะถูกหลอมเพื่อหล่อเป็นผลิตภัณฑ์และชิ้นส่วนในเตาหลอมทรงโดม ตามธรรมเนียมแล้ว เหล็กหล่อและตะกรันจะถูกเจาะผ่านรูเจาะแยกกัน แต่เตาหลอมเหล็กที่สร้างขึ้นใหม่มีรูเจาะทั่วไปมากขึ้น โดยแบ่งเป็นแผ่นเหล็กหล่อและตะกรันทนไฟ

รูปแบบทั่วไปของอุปกรณ์เตาหลอม

บันทึก:ก้อนเหล็กดิบที่ไม่มีคาร์บอนส่วนเกินที่ได้จากเหล็กหล่อและมีไว้สำหรับการแปรรูปเป็นเหล็กโครงสร้างหรือเหล็กพิเศษคุณภาพสูง (การประมวลผลที่สองในสี่) เรียกว่าแผ่นคอนกรีต ในโลหะวิทยา คำศัพท์เฉพาะทางวิชาชีพได้รับการพัฒนาอย่างละเอียดและแม่นยำไม่น้อยไปกว่าในธุรกิจการเดินเรือ

ในปัจจุบัน ดูเหมือนว่าจะไม่มีถ่านหินและเตาถ่านสำรองสำรองไว้ที่เตาหลอมเลย เตาหลอมที่ทันสมัยใช้ถ่านโค้กนำเข้า แก๊สเตาอบโค้กเป็นพิษร้ายแรงต่อสิ่งแวดล้อม แต่ก็เป็นวัตถุดิบทางเคมีที่มีค่าที่สุดที่ต้องใช้ทันทีในขณะที่ยังร้อนอยู่ ดังนั้น การผลิตโค้กจึงถูกแยกออกเป็นอุตสาหกรรมที่แยกจากกันมานานแล้ว และโค้กถูกจัดส่งให้กับนักโลหะวิทยาโดยการขนส่ง ซึ่งรับประกันความเสถียรของคุณภาพ

เตาหลอมทำงานอย่างไร

เงื่อนไขที่ขาดไม่ได้สำหรับการดำเนินงานที่ประสบความสำเร็จของเตาหลอมเหล็กคือคาร์บอนส่วนเกินในระหว่างกระบวนการเตาหลอมเหล็กทั้งหมด เทอร์โมเคมี (เน้นด้วยสีแดง) และโครงร่างทางเทคนิคและเศรษฐกิจของกระบวนการเตาหลอมระเบิด ดูรูปที่ การถลุงเหล็กในเตาหลอมเหล็กจะเกิดขึ้นต่อไป ทาง. เตาหลอมใหม่หรือเตาหลอมที่สร้างขึ้นใหม่หลังจากการยกเครื่องประเภทที่ 3 (ดูด้านล่าง) เต็มไปด้วยวัสดุและจุดไฟด้วยแก๊ส อุ่นเครื่องวัวตัวใดตัวหนึ่งด้วย (ดูด้านล่าง) จากนั้นพวกเขาก็เริ่มเป่าลม การเผาไหม้ของถ่านโค้กทวีความรุนแรงขึ้นทันที เพิ่มอุณหภูมิในเตาหลอม การสลายตัวของฟลักซ์เริ่มต้นด้วยการปล่อยก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์ ส่วนเกินในบรรยากาศของเตาเผาที่มีอากาศเพียงพอไม่อนุญาตให้โค้กเผาไหม้อย่างสมบูรณ์และคาร์บอนมอนอกไซด์ - คาร์บอนมอนอกไซด์จะเกิดขึ้นในปริมาณมาก ในกรณีนี้ มันไม่ใช่ยาพิษ แต่เป็นสารรีดิวซ์ที่มีพลัง ดึงออกซิเจนออกจากออกไซด์ของเหล็กที่ประกอบเป็นแร่อย่างตะกละตะกลาม การลดลงของธาตุเหล็กด้วยแก๊สมอนอกไซด์ แทนที่จะเป็นคาร์บอนอิสระที่แข็งขันน้อยกว่า เป็นความแตกต่างพื้นฐานระหว่างเตาหลอมเหล็กกับเตาหลอมเหล็ก

กระบวนการทางเคมีและอุณหภูมิในโซนต่างๆ ของเตาถลุงเหล็ก

เมื่อถ่านโค้กเผาไหม้และฟลักซ์สลายตัว คอลัมน์ของวัสดุในเตาหลอมจะตกตะกอน โดยทั่วไปแล้ว เตาหลอมประกอบด้วยกรวยที่ถูกตัดสองอันที่ประกอบด้วยฐาน ดูด้านล่าง ด้านบนสูงเป็นเหมืองเตาหลอมซึ่งเหล็กถูกลดขนาดจากออกไซด์และไฮดรอกไซด์หลายชนิดเป็นมอนนอกไซด์ เหล็ก FeO. ส่วนที่กว้างที่สุดของเตาหลอม (สถานที่ที่ฐานของกรวยมาบรรจบกัน) เรียกว่าการนึ่ง (การนึ่งการนึ่ง - ผิด) ในไอน้ำ การตกตะกอนของประจุจะช้าลง และเหล็กจะลดลงจาก FeO เป็น Fe บริสุทธิ์ ซึ่งจะถูกปล่อยออกมาเป็นหยดและไหลเข้าสู่เตาหลอมของเตาหลอมเหล็ก แร่นั้นถูกนึ่งและขับเหงื่อด้วยเหล็กหลอมเหลวซึ่งเป็นที่มาของชื่อ

บันทึก:เวลาในการผ่านของหัวประจุถัดไปในเตาหลอมเหล็กจากด้านบนของเพลาไปจนถึงการหลอมในเตาคือตั้งแต่ 3 ถึง 20 วันหรือมากกว่า ขึ้นอยู่กับขนาดของเตาหลอมเหล็ก

อุณหภูมิในเตาหลอมภายในเสาโหลดเพิ่มขึ้นจาก 200-250 องศาใต้ด้านบนเป็น 1,850-2,000 องศาในไอน้ำ เหล็กที่ลดลงไหลลงมาสัมผัสกับคาร์บอนอิสระและที่อุณหภูมิดังกล่าวจะอิ่มตัวสูง ปริมาณคาร์บอนในเหล็กหล่อเกิน 1.7% แต่เป็นไปไม่ได้ที่จะเคาะออกจากเหล็กหล่อราวกับมาจากแคร็กเกอร์ ดังนั้นเหล็กหมูที่ได้จากเตาหลอมเหล็กจะถูกนำไปใช้ทันที เพื่อไม่ให้ใช้เงินและทรัพยากรในการหลอม ของเหลวในขั้นตอนแรกถูกนำออกไปในเหล็กโครงสร้างธรรมดาหรือแผ่นพื้น และเตาหลอมตามกฎ (ใหญ่และ เตาหลอมขนาดใหญ่พิเศษ - เฉพาะ) ทำงานเป็นส่วนหนึ่งของโรงงานโลหะวิทยา

ธุรกิจและการเงิน

ธุรกิจการธนาคารและสวัสดิการและความเป็นอยู่ที่ดี (อาชญากรรม) การจัดการด้านการตลาดของ Papacular Paper Medical Processing Society การประมวลผลเอกสาร - เอกสารการตรวจสอบ - การประเมิน Dolgivalyutanism (เช่า) อาชีพ - บริการบริการ - บริการ Purfinance ของเศรษฐศาสตร์เศรษฐศาสตร์เศรษฐศาสตร์และเศรษฐศาสตร์ Croeckrine -economykanogliadid อุตสาหกรรมโลหะวิทยา น้ำมัน การเกษตร พลังงาน การก่อสร้างสถาปัตยกรรมภายในพื้นและเพดานขั้นตอนการก่อสร้างวัสดุก่อสร้างฉนวนกันความร้อนภายนอกอาคาร

เวลาของเราถูกเรียกว่าทันทีที่: อายุของอะตอม, อวกาศ, พลาสติก, อิเล็กทรอนิกส์, คอมโพสิต, ฯลฯ ฯลฯ ในความเป็นจริง ยุคของเรายังคงเป็นเหล็ก - โลหะผสมของมันยังคงเป็นแกนหลักของเทคโนโลยี ส่วนที่เหลือแม้ว่าจะมีพลังมาก แต่ก็อยู่รอบนอก เส้นทางของเหล็กในการก่อสร้าง ผลิตภัณฑ์ และโครงสร้างเริ่มต้นด้วยการถลุงเหล็กจากแร่ในเตาหลอมเหล็ก

บันทึก:แทบไม่มีแร่เหล็กที่อุดมสมบูรณ์เลยในโลกหลังการขุดที่เหมาะสำหรับการถลุง เตาถลุงเหล็กในปัจจุบันใช้ซินเตอร์เสริมสมรรถนะและเพลเลต นอกจากนี้ในข้อความ แร่หมายถึงวัตถุดิบดังกล่าวสำหรับโลหะผสมเหล็ก

เตาหลอมที่ทันสมัย (เตาหลอมเหล็ก) เป็นโครงสร้างที่ยิ่งใหญ่สูงถึง 40 ม. มีน้ำหนักมากถึง 35,000 ตันและมีปริมาณการทำงานสูงถึง 5,500 ลูกบาศก์เมตร m ซึ่งผลิตเหล็กหมูได้มากถึง 6,000 ตันต่อการหลอม ช่วยให้มั่นใจได้ถึงการทำงานของเตาหลอมของระบบและหน่วยต่าง ๆ ซึ่งกินพื้นที่หลายสิบและหลายร้อยเฮกตาร์ เศรษฐกิจทั้งหมดนี้ดูน่าประทับใจแม้ในขณะที่ปิดด้วยไฟที่ดับลงในวันที่มีเมฆมาก และในการดำเนินงานมันช่างน่าหลงใหล การปล่อยหมูเหล็กออกจากเตาหลอมก็เป็นภาพที่น่าตื่นตาตื่นใจเช่นกัน แม้ว่าในเตาหลอมเหล็กสมัยใหม่จะไม่เหมือนกับภาพในนรกของ Dante อีกต่อไป

หลักการพื้นฐาน

หลักการทำงานของเตาหลอมเหล็กคือความต่อเนื่องของกระบวนการทางโลหะวิทยาตลอดอายุของเตาหลอมจนกระทั่งการยกเครื่องครั้งต่อไปซึ่งดำเนินการทุก 3-12 ปี อายุการใช้งานทั้งหมดของเตาหลอมสามารถเกิน 100 ปี เตาหลอมระเบิดเป็นเตาเพลา: จากด้านบนส่วนผสมของแร่ที่มีฟลักซ์หินปูนและโค้กจะถูกแช่เป็นระยะ ๆ จากด้านบนในส่วน (หัว) และเหล็กหลอมเหลวจะถูกปล่อยออกมาเป็นระยะ ๆ จากด้านล่างและตะกรันที่หลอมละลายจะถูกระบายออกเช่น คอลัมน์ของวัตถุดิบในเพลาเตาหลอมค่อยๆ ตกตะกอนกลายเป็นเหล็กหล่อและตะกรัน และถูกสร้างขึ้นจากด้านบน อย่างไรก็ตาม เส้นทางของโลหะผสมเหล็กไปสู่โครงร่างที่ดูเรียบง่ายนี้นั้นยาวไกลและยากลำบาก

เรื่องราว

ยุคเหล็กเข้ามาแทนที่ยุคสำริดเนื่องจากวัตถุดิบที่มีอยู่มากมาย เหล็กดิบนั้นด้อยกว่าบรอนซ์มากในทุกสิ่ง รวมถึงความเข้มของแรงงานและค่าใช้จ่าย อย่างไรก็ตามในสมัยของการเป็นทาสมีเพียงไม่กี่คนที่กังวล แต่แร่หนองน้ำซึ่งเป็นไอรอนไฮดรอกไซด์เกือบบริสุทธิ์หรือแร่เหล็กภูเขาที่อุดมสมบูรณ์สามารถพบได้ทุกที่ในสมัยโบราณ ตรงกันข้ามกับการสะสมของทองแดงและโดยเฉพาะอย่างยิ่ง - ดีบุกซึ่งจำเป็นสำหรับการได้รับทองสัมฤทธิ์

เหล็กก้อนแรกจากวัตถุดิบแร่ได้มาโดยบังเอิญ โดยตัดสินจากข้อมูลทางโบราณคดี เมื่อใส่แร่ผิดเข้าไปในเตาถลุงทองแดง ในระหว่างการขุดค้นของโรงถลุงแร่ที่เก่าแก่ที่สุดใกล้กับเตาหลอม บางครั้งก็พบเศษเหล็กตีระฆังอย่างชัดเจน (ดูด้านล่าง) การขาดแคลนวัตถุดิบทำให้เราต้องพิจารณาอย่างใกล้ชิด แต่คนโบราณคิดว่าโดยทั่วไปแล้วก็ไม่เลวร้ายไปกว่าที่เราคิด

ในขั้นต้นเหล็กจากแร่ได้มาจากสิ่งที่เรียกว่า ด้วยวิธีเป่าดิบในเตาหลอม (ไม่ใช่เตาหลอม!) การลดลงของ Fe จากออกไซด์เกิดขึ้นจากค่าใช้จ่ายของเชื้อเพลิงคาร์บอน (ถ่าน) อุณหภูมิในเตาหลอมเหล็กไม่ถึงจุดหลอมเหลวของเหล็กที่ 1,535 องศาเซลเซียส และผลจากกระบวนการลดขนาด ทำให้มีมวลของเหล็กเป็นรูพรุนซึ่งอิ่มตัวด้วยคาร์บอนสูงที่เรียกว่า บลูม ถูกสร้างขึ้นในเตาหลอมเหล็ก ในการสกัดคริตซานั้น ดอมนิตซาจะต้องถูกหัก จากนั้นคริตซาจะถูกบดอัดให้แน่นและคาร์บอนส่วนเกินถูกกระแทกออกไป ตีให้ยาว แข็ง และแข็งด้วยค้อนหนัก จากมุมมองของเวลานั้น ข้อดีของกระบวนการเป่าชีสคือสามารถอบไก่ในเตาอบขนาดเล็กมาก และ คุณภาพสูงเหล็กบาน: แข็งแรงกว่าเหล็กหล่อและไม่เป็นสนิม ดูวิดีโอด้านล่างสำหรับวิธีหาธาตุเหล็กด้วยวิธีดิบ-สกปรก

วิดีโอ: การถลุงเหล็กดิบ

จีนเป็นประเทศแรก ซึ่งเร็วกว่าประเทศอื่นๆ ที่เปลี่ยนจากการเป็นทาสไปสู่ระบบศักดินา แรงงานทาสในการผลิตเลิกใช้ที่นั่น และความสัมพันธ์ระหว่างสินค้ากับเงินก็เริ่มพัฒนาขึ้น แม้ว่าตะวันตกจะมั่นคงแล้วก็ตาม โรมโบราณ. กระบวนการผลิตเนยแข็งกลายเป็นสิ่งที่ไม่เกิดประโยชน์ในทันที แต่ไม่สามารถกลับไปเป็นทองสัมฤทธิ์ได้อีกต่อไป ไม่เพียงพอ บทบาทของฟลักซ์ในการอำนวยความสะดวกในการถลุงโลหะจากแร่เป็นที่ทราบกันตั้งแต่ช่วงต้นของยุคสำริด สำหรับการถลุงเหล็กจำเป็นต้องเพิ่มแรงกดดันเท่านั้น และในศตวรรษที่ 4 ชาวจีนผ่านการลองผิดลองถูก น. อี เรียนรู้วิธีสร้างเตาหลอมเหล็กอัดประจุด้วยเครื่องสูบลมที่ขับเคลื่อนด้วยกังหันน้ำ ทางด้านซ้ายในรูปที่

สู่การออกแบบที่เหมือนกันในช่วงครึ่งหลังของศตวรรษที่ 15 ชาวเยอรมันเข้ามาทางด้านขวาในรูป ค่อนข้างเป็นอิสระ: นักประวัติศาสตร์ติดตามการปรับปรุงอย่างต่อเนื่องจากเตาหลอมเหล็กผ่าน shtukofen และ blauofen ไปจนถึงเตาหลอมเหล็ก สิ่งสำคัญที่นักโลหะวิทยาชาวเยอรมันมีส่วนร่วมในโลหะวิทยาเหล็กคือการเผาถ่านหินคุณภาพสูงให้เป็นถ่านโค้ก ซึ่งช่วยลดต้นทุนเชื้อเพลิงสำหรับเตาหลอมเหล็กได้อย่างมาก

ศัตรูที่น่ากลัวของกระบวนการโดเมนดั้งเดิมคือสิ่งที่เรียกว่า การแพร่ระบาดของแพะ เมื่อเนื่องจากการละเมิดระบอบการระเบิดหรือการขาดคาร์บอนในประจุ "แพะ" นั่งอยู่ในเตาเผา เช่น ประจุถูกเผาเป็นก้อนแข็ง ในการสกัดแพะ เตาหลอมจะต้องแตก ตัวอย่างทางประวัติศาสตร์ดังกล่าวเป็นเครื่องบ่งชี้

ดังที่คุณทราบ Demidovs ผู้เพาะพันธุ์อูราลมีชื่อเสียงในด้านความโหดร้ายและการปฏิบัติต่อคนงานอย่างไร้มนุษยธรรมโดยเฉพาะอย่างยิ่งเนื่องจากมีหลายคนที่ "ไม่ได้รับค่าจ้าง" ผู้รับใช้และผู้หลบหนี ครั้งหนึ่ง "คนงาน" หมดไฟและพวกเขาเสนอความต้องการของพวกเขาต่อเสมียน ต้องบอกว่าค่อนข้างเจียมเนื้อเจียมตัว ตามธรรมเนียมของ Demidov เขาส่งพวกเขาเป็นภาษารัสเซียอย่างแท้จริง จากนั้นคนงานก็ขู่ว่า: "มาเลย มานี่สิ ไม่งั้นเราจะเอาแพะเข้าเตา!" เสมียนลุกขึ้น หน้าซีด ควบม้าควบม้าออกไป ผ่านไปไม่ถึงหนึ่งชั่วโมง (ในสมัยของการขนส่งด้วยม้า - ในทันที) "ตัวเขาเอง" ที่มีฟองก็ควบม้าขึ้นม้าฟองและเคลื่อนไหว: "พี่น้องทำไมคุณถึงเป็นอย่างนั้น ใช่ ฉันคืออะไร คุณต้องการอะไร คนงานเรียกร้องซ้ำ เจ้าของนั่งลงพูดเปรียบเปรยว่า "กู่!" แล้วรีบสั่งเสมียนให้ทำทุกอย่างให้ละเอียด

จนถึงศตวรรษที่ 19 เตาหลอมจริงถูกเป่าดิบ: พวกมันถูกเป่าเข้าไปในอากาศที่ไม่ได้รับความร้อนและไม่ได้เสริมด้วยอากาศในชั้นบรรยากาศออกซิเจน ในปี พ.ศ. 2372 เจ. บี. นิลสัน ชายชาวอังกฤษพยายามทำให้อากาศเป่าร้อนขึ้นเพียง 150 องศา (ก่อนหน้านี้ได้จดสิทธิบัตรเครื่องทำอากาศของเขาในปี พ.ศ. 2371) การบริโภคโค้กราคาแพงลดลงทันที 36% ในปี พ.ศ. 2400 อี. เอ. คาวเปอร์ (Cowper) ชาวอังกฤษได้คิดค้นเครื่องทำอากาศแบบสร้างพลังงานใหม่ ซึ่งต่อมาตั้งชื่อว่า cowpers เพื่อเป็นเกียรติแก่เขา ใน cowpers อากาศจะร้อนขึ้นถึง 1,100-1,200 องศาเนื่องจากการเผาไหม้ของก๊าซไอเสียจากเตาหลอมระเบิด การบริโภคโค้กลดลงอีก 1.3-1.4 เท่าและที่สำคัญมากเช่นกัน เตาหลอมที่มีโค้กกลับกลายเป็นว่าไม่มีอาการคอหอย: เมื่อมีสัญญาณปรากฏขึ้นซึ่งเกิดขึ้นน้อยมากโดยมีการละเมิดทางเทคนิคอย่างร้ายแรง กระบวนการ มีเวลาเสมอที่จะขยายเตาหลอม นอกจากนี้ ใน cowpers เนื่องจากการสลายตัวของไอน้ำบางส่วน อากาศที่รับเข้าจึงอุดมด้วยออกซิเจนสูงถึง 23-24% เทียบกับ 21% ในชั้นบรรยากาศ ด้วยการนำ cowpers เข้าสู่โครงร่างของเตาหลอม กระบวนการในเตาหลอมเหล็กจากมุมมองของอุณหเคมีได้บรรลุถึงความสมบูรณ์แบบ

ก๊าซเตาหลอมกลายเป็นวัตถุดิบรองที่มีค่าทันที ในเวลานั้นพวกเขาไม่ได้คิดถึงระบบนิเวศวิทยา เพื่อไม่ให้ใช้จ่ายสุรุ่ยสุร่าย ในไม่ช้าเตาหลอมเหล็กก็ถูกเสริมด้วยเตาหลอมเหล็ก (ดูด้านล่าง) ซึ่งทำให้สามารถบรรจุประจุไฟฟ้าและถ่านโค้กได้โดยไม่ปล่อยก๊าซจากเตาหลอมขึ้นสู่ชั้นบรรยากาศ นี่คือจุดสิ้นสุดของวิวัฒนาการของเตาหลอมเหล็ก การพัฒนาเพิ่มเติมเป็นไปตามเส้นทางของการปรับปรุงที่สำคัญ แต่เป็นการปรับปรุงส่วนตัว การปรับปรุงทางเทคนิคและเศรษฐกิจ และตัวชี้วัดด้านสิ่งแวดล้อม

กระบวนการโดเมน

บันทึก:ก้อนเหล็กดิบที่ไม่มีคาร์บอนส่วนเกินที่ได้จากเหล็กหล่อและมีไว้สำหรับการแปรรูปเป็นเหล็กโครงสร้างหรือเหล็กพิเศษคุณภาพสูง (การประมวลผลที่สองในสี่) เรียกว่าแผ่นคอนกรีต ในโลหะวิทยา คำศัพท์เฉพาะทางวิชาชีพได้รับการพัฒนาอย่างละเอียดและแม่นยำไม่น้อยไปกว่าในธุรกิจการเดินเรือ

เตาหลอมทำงานอย่างไร

เมื่อถ่านโค้กเผาไหม้และฟลักซ์สลายตัว คอลัมน์ของวัสดุในเตาหลอมจะตกตะกอน โดยทั่วไปแล้ว เตาหลอมประกอบด้วยกรวยที่ถูกตัดสองอันที่ประกอบด้วยฐาน ดูด้านล่าง บนที่สูงเป็นเหมืองเตาหลอมซึ่งเหล็กจากออกไซด์และไฮดรอกไซด์ต่างๆถูกรีดิวซ์เป็นเหล็กมอนนอกไซด์ FeO ส่วนที่กว้างที่สุดของเตาหลอม (สถานที่ที่ฐานของกรวยมาบรรจบกัน) เรียกว่าการนึ่ง (การนึ่งการนึ่ง - ผิด) ในไอน้ำ การตกตะกอนของประจุจะช้าลง และเหล็กจะลดลงจาก FeO เป็น Fe บริสุทธิ์ ซึ่งจะถูกปล่อยออกมาเป็นหยดและไหลเข้าสู่เตาหลอมของเตาหลอมเหล็ก แร่นั้นถูกนึ่งและขับเหงื่อด้วยเหล็กหลอมเหลวซึ่งเป็นที่มาของชื่อ

บันทึก:เวลาในการผ่านของหัวประจุถัดไปในเตาหลอมเหล็กจากด้านบนของเพลาไปจนถึงการหลอมในเตาคือตั้งแต่ 3 ถึง 20 วันหรือมากกว่า ขึ้นอยู่กับขนาดของเตาหลอมเหล็ก

การก่อสร้างเตาหลอม

การออกแบบเตาหลอมเป็นโครงสร้างแสดงในรูปที่

เตาหลอมทั้งหมดประกอบขึ้นในกล่องเหล็กที่มีความหนาของผนังตั้งแต่ 40 มม. ขึ้นไป ในตอทนความร้อนของเตาหลอม (ฐาน, หัว, ด้านบนของรากฐานใต้ดิน), ทรายแดง (ใต้) เตาไฟทรงกระบอก การบุของเตามีความหนา 1.3-1.8 ม. และต่างกัน: โซนตามแนวแกนของทรายแดงนั้นบุด้วยอิฐอลูมินาสูงซึ่งนำความร้อนได้ไม่ดีและด้านข้างบุด้วยวัสดุกราไฟท์ที่มีค่าการนำความร้อนค่อนข้างสูง . นี่เป็นสิ่งจำเป็นเนื่องจากอุณหเคมีของสารหลอมละลายในเตายังไม่ "สงบลง" และความร้อนส่วนเกินบางส่วนจะถูกปล่อยออกมาจากการสูญเสียความเย็น หากไม่นำไปด้านข้างบนตอไม้ที่ทนความร้อน โครงสร้างของเตาหลอมเหล็กจะต้องมีการซ่อมแซมประเภทที่สูงขึ้นอีกครั้ง (ดูด้านล่าง)

ส่วนที่ขยายสูงขึ้นของเตาหลอม - ไหล่ - บุด้วยบล็อกกราไฟท์ที่มีความหนาประมาณ 800 มม. ความหนาเท่ากันของซับไฟร์เคลย์ของเหมือง Chamotte เช่นเดียวกับการบุของเหล็กที่มีไหล่ไม่ได้เปียกด้วยตะกรันหลอมเหลว แต่ใกล้กับครั้งสุดท้าย องค์ประกอบทางเคมี. นั่นคือ เตาหลอมที่ใช้งานอยู่มีเขม่ามากเกินไปและช่วยให้โปรไฟล์ภายในดีขึ้น ซึ่งช่วยลดความยุ่งยากและลดค่าใช้จ่ายในการซ่อมแซมครั้งต่อไป

เตาไฟและหัวไหล่ทำงานในสภาวะที่ยากลำบากที่สุด การรับน้ำหนักที่มากเกินไปเป็นสิ่งที่อันตรายสำหรับพวกเขา ดังนั้นเพลาของเตาหลอมเหล็กจึงวางอยู่บนบ่าของมัน (ส่วนขยายรูปวงแหวน) บนวงแหวนเหล็กที่แข็งแรง - มาเรเตอร์ - ซึ่งวางอยู่บนเสาเหล็กที่ฝังอยู่ในตอไม้ . ดังนั้นน้ำหนักของเตาที่มีบ่าและเพลาจะถูกถ่ายโอนไปยังฐานของเตาหลอมแบบแยกส่วน อากาศร้อนจาก cowpers ถูกเป่าเข้าไปในเตาหลอมจากตัวสะสมท่อรูปวงแหวนพร้อมฉนวนกันความร้อนผ่านอุปกรณ์พิเศษ - tuyeres ดูด้านล่าง มีหอก 4 ถึง 36 อันในเตาหลอมเหล็ก (ในเตาหลอมเหล็กขนาดยักษ์สำหรับการชาร์จ 8,000-10,000 ตันและเหล็กหมู 5-6,000 ตันต่อวัน)

อันดับซ่อม

สถานะปัจจุบันของเตาหลอมจะถูกกำหนดโดยองค์ประกอบทางเคมีของเหล็กหล่อและตะกรัน หากเนื้อหาของสิ่งเจือปนเข้าใกล้ขีด จำกัด จะมีการกำหนดการซ่อมแซมเตาหลอมเหล็กประเภทที่ 1 เตาหลอมถูกปล่อยออกมาจากเตา วัวติด (ดูด้านล่าง) และเตาหลอมเหล็กถูกปล่อยทิ้งไว้เพียงลมหายใจสั้นๆ โดยมีอุณหภูมิภายในเตาอยู่ที่ 600-800 องศา การซ่อมแซมประเภทที่ 1 รวมถึงการตรวจสอบด้วยสายตา การตรวจสอบสภาพทางกล การวัดตัวบ่งชี้โปรไฟล์เตาและการสุ่มตัวอย่างเยื่อบุสำหรับ การวิเคราะห์ทางเคมี. เมื่อตรวจสอบเตาหลอมเหล็กโดยคนในชุดป้องกันพิเศษพร้อมอุปกรณ์ช่วยหายใจ ตอนนี้ก็ทำได้จากระยะไกล หลังจากซ่อมแซมประเภทที่ 1 แล้ว เตาหลอมเหล็กสามารถเริ่มต้นใหม่ได้โดยไม่ต้องจุดระเบิด

ผลลัพธ์ของการซ่อมแซมประเภทที่ 1 บ่อยที่สุด (เว้นแต่จะพลาดแร่ที่ไม่ดี ฟลักซ์ และ/หรือโค้กที่มีข้อบกพร่อง) คือการซ่อมแซมประเภทที่ 2 ในระหว่างที่มีการแก้ไขซับใน การขยับ การยืด หรือการเปลี่ยนอุปกรณ์ด้านบนบางส่วนหรือทั้งหมดจะดำเนินการตามลำดับการซ่อมแซมประเภทที่ 3 มักจะเกี่ยวข้องกับ การสร้างใหม่ทางเทคนิควิสาหกิจเพราะ ต้องปิดเครื่องโดยสมบูรณ์ ทำให้เตาเย็นลง จากนั้นจึงรีเซ็ต จุดระเบิด และรีสตาร์ท

ระบบและอุปกรณ์

อุปกรณ์ของเตาหลอมที่ทันสมัยประกอบด้วยระบบเสริมมากมายที่ควบคุมโดยคอมพิวเตอร์ที่ทรงพลัง นักโลหะวิทยาในปัจจุบันยังคงสวมหมวกกันน็อคพร้อมแว่นตาดำ แต่พวกเขานั่งในห้องปรับอากาศที่คอนโซลพร้อมจอแสดงผล อย่างไรก็ตาม หลักการทำงานของระบบหลักและอุปกรณ์ที่ช่วยให้การทำงานของเตาหลอมยังคงเหมือนเดิม

วัว

เครื่องทำความร้อนอากาศ Cowper (ดูรูป) เป็นอุปกรณ์แบบวนรอบ ขั้นแรก บรรจุสารรีเจนเนอเรเตอร์ที่ทำจากวัสดุทนความร้อนสูงจะถูกทำให้ร้อนโดยการเผาไหม้ก๊าซจากเตาหลอม เมื่ออุณหภูมิของหัวฉีดสูงถึงประมาณ 1200 องศา cowper เปลี่ยนเป็นเป่า: อากาศภายนอกถูกขับผ่านเข้าไปในเตาหลอมด้วยกระแสทวน หัวฉีดเย็นลงถึง 800-900 องศา - เปลี่ยน cowper อีกครั้ง แต่ร้อนขึ้น

เนื่องจากจำเป็นต้องเป่าเข้าไปในเตาหลอมอย่างต่อเนื่อง ต้องมี cowpers อย่างน้อย 2 ตัว แต่พวกมันถูกสร้างขึ้นอย่างน้อย 3 ตัวโดยเผื่อไว้สำหรับอุบัติเหตุและการซ่อมแซม สำหรับเตาหลอมขนาดใหญ่พิเศษและขนาดยักษ์ แบตเตอรี่คาวเปอร์จะถูกสร้างขึ้นจาก 4-6 ส่วน

อุปกรณ์ชั้นนำ

นี่เป็นส่วนที่สำคัญที่สุดของเตาหลอมเหล็ก โดยเฉพาะอย่างยิ่งในแง่ของข้อกำหนดด้านสิ่งแวดล้อมในปัจจุบัน อุปกรณ์ของเครื่องมือด้านบนของเตาหลอมเหล็กจะแสดงในรูปที่ ด้านขวา; ประกอบด้วยล็อคแก๊ส 3 ตัวที่ประสานกัน มีวงจรการทำงานดังนี้

สถานะเริ่มต้น - กรวยด้านบนถูกยกขึ้นปิดกั้นทางออกสู่ชั้นบรรยากาศ หน้าต่างที่อยู่ด้านล่างของช่องทางหมุนตกลงบนพาร์ติชันแนวนอนและถูกปิดกั้น กรวยล่างลดลง
การข้าม (ดูด้านล่าง) พลิกคว่ำและทิ้งวัสดุด้านบนลงในช่องทางรับ
ช่องทางหมุนพร้อมหน้าต่างที่ด้านล่างหมุนและส่งผ่านโหลดบนกรวยขนาดเล็ก
ช่องทางหมุนกลับสู่สถานะเดิม (หน้าต่างถูกปิดด้วยพาร์ติชัน)
กรวยขนาดใหญ่ยกขึ้นตัดก๊าซจากเตาหลอม
กรวยขนาดเล็กจะลดลงผ่านโหลดไปยังช่องว่างระหว่างกรวย
กรวยขนาดเล็กเพิ่มขึ้นปิดกั้นทางออกสู่ชั้นบรรยากาศเพิ่มเติม
กรวยขนาดใหญ่ลงมาสู่สภาพเดิม ปล่อยโหลดลงในเพลาของเตาหลอมเหล็ก

ดังนั้น วัสดุในเพลาเตาจะถูกวางเป็นชั้นๆ นูนลงและเว้าจากด้านบน สิ่งนี้จำเป็นอย่างยิ่งสำหรับการทำงานปกติของเตาหลอม ดังนั้นบานเกล็ดด้านล่าง (ขนาดใหญ่) จะเป็นทรงกรวยกลับด้านเสมอ ด้านบนอาจมีการออกแบบที่แตกต่างกัน

ข้าม

ข้ามจากภาษาอังกฤษ - ทัพพี ทัพพีเปิดปาก. Kolosha (จากภาษาฝรั่งเศส) - กำมือ, ทัพพี, ทัพพี อย่างไรก็ตามนี่คือ galoshes เตาหลอมเหล็กส่วนใหญ่จะมาพร้อมกับเครื่องยกวัสดุแบบข้าม การกระโดดของเตาหลอมเหล็ก (ทางด้านขวาในรูป) ตักวัสดุจำนวนมากจากหลุมกระโดดขึ้นโดยกลไกพิเศษตามสะพานลอยที่เอียง (ทางด้านซ้ายในรูป) พลิกกลับเข้าไปในเตาหลอมเหล็กแล้วย้อนกลับ

Tuyeres และ tapholes

อุปกรณ์ของ tuyere ของเตาหลอมระเบิดแสดงอยู่ทางซ้ายในรูป รูแตะเหล็กหล่ออยู่ตรงกลาง และตะกรันอยู่ทางขวา:

หัวฉีดแลนซ์ตรงไปยังหัวใจของกระบวนการเตาถลุงเหล็ก สะดวกในการควบคุมความคืบหน้าด้วยสายตาซึ่งติดตั้งกระจกกันความร้อนไว้ที่ท่ออากาศ tuyere ความดันอากาศที่ทางออกของหัวฉีด tuyere คือ 2-2.5 atm (2.1-2.625 MPa เหนือความดันบรรยากาศ) ก่อนหน้านี้พวกเขาถูกยิงด้วยแกนดินเหนียวจากปืนพิเศษ ตอนนี้ทางเข้าถูกปิดด้วยปืนไฟฟ้าที่ควบคุมด้วยรีโมต (ชื่อนี้เป็นการแสดงความเคารพต่อประเพณี) ซึ่งเข้าใกล้ทางเข้าอย่างใกล้ชิด สิ่งนี้ช่วยลดอัตราการเกิดอุบัติเหตุ ความเสี่ยงต่อการบาดเจ็บ และความเป็นมิตรต่อสิ่งแวดล้อมของกระบวนการเตาถลุงเหล็กได้อย่างมาก

และด้วยมือของคุณเอง?

ทดสอบ

ในระเบียบวินัย "วัสดุศาสตร์และเทคโนโลยีของวัสดุโครงสร้าง"

ตัวเลือกหมายเลข 10

ทำโดยนักเรียน

URBAS, b-NFGDz-32

รหัส: 131720

เชอร์บาคอฟ วี.จี.

ตรวจสอบโดย: Melnikova I.P.

ซาราตอฟ, 2017

งานหมายเลข 1 3

1.1. วาดแผนผังของเตาหลอมเหล็ก 3

1.2. อธิบายสาระสำคัญของการกู้คืนการละลาย 4

1.3. ระบุผลิตภัณฑ์ เตาหลอม และตัวชี้วัดทางเทคนิคและเศรษฐกิจของเตาหลอม สิบเอ็ด

งานหมายเลข 2 12

2.1. อธิบายปรากฏการณ์ที่เกิดขึ้นในโลหะเมื่อได้รับความร้อน 12

2.2. สรุปแนวคิดของช่วงอุณหภูมิของการขึ้นรูปโลหะและหลักการกำหนดจากแผนภาพ 14

2.3. กำหนดช่วงการรักษาอุณหภูมิโดยประมาณสำหรับเหล็กที่มีปริมาณคาร์บอน 0.5% จากแผนภาพ …………………………………………………………………………………… …………… …………15

งานหมายเลข 3 22

วาดไดอะแกรมของเปลวไฟอะเซทิลีน-ออกซิเจนและอธิบายโครงสร้างของมัน ระบุคุณสมบัติของการเชื่อมทองแดงพัฒนากระบวนการเชื่อมเปลือก (รูปที่ 38 a, b) จากทองแดงเกรด M3r การผลิต - ชิ้น กำหนดลักษณะของเปลวไฟเชื่อมแก๊ส ประเภทของหัวเผา และกำลังของมัน เลือกเกรดและเส้นผ่านศูนย์กลางลวดตัวเติม ระบุองค์ประกอบของฟลักซ์และวิธีการเชื่อม (ซ้าย, ขวา) กำหนดมวลของโลหะที่สะสมตามขนาดของรอยเชื่อม ตั้งค่าการใช้ลวดเติมโดยคำนึงถึงการสูญเสีย ออกซิเจน อะเซทิลีน แคลเซียมคาร์ไบด์ และเวลาในการเชื่อมของผลิตภัณฑ์ ระบุวิธีการควบคุมคุณภาพของรอยเชื่อม..22

งานหมายเลข 4 23

ให้โครงร่างสำหรับการรักษาพื้นผิว 1, 2, 3 ส่วนซึ่งวาดไว้ในรูปที่ 6. สำหรับแต่ละโครงร่าง ให้ระบุชื่อเครื่องจักร เครื่องมือ และส่วนควบ แจกภาพร่างเครื่องมือสำหรับเตรียมผิว 3 และฟิกซ์เจอร์สำหรับยึดชิ้นงานระหว่างเตรียมผิว 1. 23

เอกสารอ้างอิง..24

ควบคุมงาน № 1

วาดแผนผังของเตาหลอมเหล็ก อธิบายสาระสำคัญของการกู้คืนการละลาย ระบุผลิตภัณฑ์ เตาหลอม และตัวชี้วัดทางเทคนิคและเศรษฐกิจของเตาหลอม

เตาหลอมถูกออกแบบมาสำหรับการถลุงเหล็ก

รูปแบบของกระบวนการโดเมน

สาระสำคัญของกระบวนการนี้คือในเตาเผามีการลดลงของเหล็กออกไซด์ซึ่งอยู่ในวัสดุต้นทาง - แร่ โดยผลิตภัณฑ์จากการเผาไหม้เชื้อเพลิง - ไฮโดรเจน คาร์บอนมอนอกไซด์ และคาร์บอนแข็ง อุปกรณ์ของเตาหลอมแบบเพลานั้นไม่ซับซ้อนมากนัก ประกอบด้วยหลายส่วน

การออกแบบเตาเผา

ส่วนบนของเตาหลอมเรียกว่าด้านบน ติดตั้งเต้ารับแก๊สที่ทำหน้าที่ถอดแก๊สด้านบนออก มีการโหลดวัตถุดิบที่นี่โดยใช้อุปกรณ์บรรจุแบบพิเศษ

ด้านล่างมีเพลาซึ่งมีรูปร่างเป็นกรวยที่ถูกตัดออกและขยายลง แบบฟอร์มนี้ช่วยให้ขั้นตอนการป้อนวัตถุดิบง่ายขึ้นจากด้านบน ในเหมือง มีการเตรียมวัตถุดิบตั้งต้นด้วยวิธีพิเศษจากแร่ออกไซด์และธาตุเหล็กลดลง

ส่วนที่กว้างที่สุดของเตาหลอมเรียกว่าไอน้ำ ที่นี่เศษหินของฟลักซ์และแร่ถูกละลายเนื่องจากได้รับตะกรันจากพวกมัน

ส่วนถัดไปของเตาคือกรวยที่ถูกตัดให้ขยายขึ้น เรียกว่าผ้าคาดไหล่ ในส่วนนี้ของโครงสร้าง การก่อตัวของตะกรันจะสิ้นสุดลง โดยทิ้งฟลักซ์และเชื้อเพลิงแข็งไว้จำนวนหนึ่ง

การเผาไหม้ของเชื้อเพลิงที่จัดหาจากด้านบนเกิดขึ้นในเตาไฟ อีกทั้งยังทำหน้าที่สะสมธาตุเหล็กและตะกรันซึ่งอยู่ในสถานะของเหลว

ต้องใช้ลมร้อนในการเผาไหม้เชื้อเพลิง มันเข้าสู่เตาจากเครื่องทำความร้อนอากาศผ่านท่ออากาศรูปวงแหวนผ่านทูเยเรส ด้านล่างของเตาเรียกว่าทรายแดงตั้งอยู่บนฐานคอนกรีตเสริมเหล็กขนาดใหญ่ นี่คือการสะสมของตะกรันและเหล็กหล่อ ในตอนท้ายของกระบวนการถลุง เหล็กหล่อและตะกรันจะถูกปล่อยผ่านรางพิเศษผ่านรูก๊อกที่ออกแบบมาเพื่อการนี้ลงในทัพพี

หลักการทำงานของเตาหลอม

แผนผังของเตาหลอม

การออกแบบของเตาหลอมได้รับการออกแบบในลักษณะที่ประจุเข้าสู่ชามผ่านอุปกรณ์ชาร์จที่ทำในรูปของกรวยขนาดเล็กที่อยู่ด้านบน ไกลจากชาม ตกลงบนกรวยขนาดใหญ่เมื่อลดระดับลง ประจุจะเข้าสู่เตาเผา ระบบดังกล่าวไม่อนุญาตให้ก๊าซจากเตาหลอมระเบิดเข้าสู่สิ่งแวดล้อม หลังจากโหลดแล้ว กรวยขนาดเล็กและกรวยสำหรับรับวัตถุดิบจะหมุนเป็นมุม 60 องศา นี่เป็นสิ่งจำเป็นเพื่อให้แน่ใจว่าส่วนผสมมีการกระจายอย่างสม่ำเสมอ

เตาหลอมโลหะยังคงทำงานต่อไป ประจุจะละลายและลดลงไปอีก ทำให้มีที่ว่างสำหรับวัตถุดิบส่วนใหม่ ปริมาตรที่เป็นประโยชน์ของเตาหลอมจะต้องเต็มเสมอ เตาหลอมโลหะสมัยใหม่สามารถมีปริมาตรที่เป็นประโยชน์ได้ตั้งแต่ 2,000 ถึง 50,000 ลบ.ม. ความสูงสามารถเข้าถึง 35 ม. ซึ่งมีเส้นผ่านศูนย์กลางเกือบสามเท่า การออกแบบนี้ไม่ได้ถูกประดิษฐ์ขึ้นโดยบังเอิญ: หลักการทำงานของเตาหลอมขึ้นอยู่กับการเคลื่อนที่ของวัสดุและก๊าซเข้าหากัน ซึ่งช่วยเพิ่มการใช้ความร้อนได้ถึง 85%

เหล็กหล่อถูกถลุงในเตาหลอมเหล็กซึ่งเป็นเตาเผาเพลา สาระสำคัญของกระบวนการผลิตเหล็กหมูในเตาหลอมคือการลดลงของเหล็กออกไซด์ซึ่งเป็นส่วนหนึ่งของแร่ ก๊าซ (CO, H2) และสารรีดิวซ์ของแข็ง (C) ที่เกิดขึ้นระหว่างการเผาไหม้เชื้อเพลิงในเตาเผา

กระบวนการเตาถลุงเหล็กเป็นไปอย่างต่อเนื่อง วัสดุเริ่มต้น (จับตัวเป็นก้อน, เม็ด, โค้ก) จะถูกโหลดเข้าไปในเตาเผาจากด้านบน และอากาศอุ่นและเชื้อเพลิงที่เป็นก๊าซ ของเหลว หรือผงจะถูกป้อนเข้าสู่ส่วนล่าง ก๊าซที่ได้จากการเผาไหม้เชื้อเพลิงจะผ่านคอลัมน์ประจุและให้พลังงานความร้อนแก่มัน ประจุที่ลดลงจะได้รับความร้อน ลดลง และจากนั้นจะละลาย โค้กส่วนใหญ่ถูกเผาในครึ่งล่างของเตาเพื่อเป็นแหล่งความร้อน และโค้กบางส่วนถูกใช้เพื่อลดและคาร์บูไรซ์เหล็ก

เตาหลอมเป็นหน่วยที่ทรงพลังและมีประสิทธิภาพสูง ซึ่งใช้วัสดุจำนวนมาก เตาถลุงเหล็กที่ทันสมัยใช้พลังงานไฟฟ้าประมาณ 20,000 ตันต่อวัน และผลิตเหล็กหล่อได้ประมาณ 12,000 ตันต่อวัน

เพื่อให้แน่ใจว่ามีการจัดหาและส่งออกวัสดุจำนวนมากเช่นนี้อย่างต่อเนื่อง จำเป็นต้องมีการออกแบบเตาเผาที่เรียบง่ายและเชื่อถือได้ในการใช้งานเป็นเวลานาน เตาหลอมถูกปิดล้อมจากด้านนอกในปลอกโลหะที่เชื่อมจากแผ่นเหล็กหนา 25–40 มม. ด้านในของเคสมีซับในทนไฟระบายความร้อนในส่วนล่างของเตาด้วยความช่วยเหลือของตู้เย็นพิเศษ - กล่องโลหะที่น้ำไหลเวียนอยู่ภายใน เนื่องจากต้องใช้น้ำปริมาณมากในการทำให้เตาเย็นลง จึงมีการใช้การทำความเย็นแบบระเหยในเตาเผาบางเตา สาระสำคัญคือการส่งน้ำไปยังตู้เย็นน้อยกว่าวิธีทั่วไปหลายเท่า น้ำถูกทำให้ร้อนจนเดือดและระเหยอย่างรวดเร็วในขณะที่ดูดซับความร้อนจำนวนมาก

โครงร่างด้านในของส่วนแนวตั้งของเตาหลอมเรียกว่าโปรไฟล์ของเตาหลอม พื้นที่การทำงานของเตารวมถึง:

สูงสุด;
ของฉัน;
ไอน้ำ;
ไหล่;
แตรเดี่ยว

สูงสุด

นี่คือส่วนบนของเตาหลอม ซึ่งจะมีการโหลดวัสดุที่มีประจุและถอดเตาหลอมหรือก๊าซด้านบนออก ส่วนหลักของอุปกรณ์ด้านบนคืออุปกรณ์ชาร์จ เตาหลอมโลหะส่วนใหญ่มีอุปกรณ์ชาร์จแบบกรวยคู่ ในตำแหน่งปกติ กรวยทั้งสองจะปิดและแยกภายในเตาออกจากบรรยากาศได้อย่างน่าเชื่อถือ หลังจากโหลดประจุลงในช่องทางรับแล้ว กรวยขนาดเล็กจะลดระดับลงและประจุจะตกลงบนกรวยขนาดใหญ่ กรวยเล็กปิดอยู่ หลังจากรวบรวมประจุตามจำนวนที่กำหนดไว้บนกรวยขนาดใหญ่แล้ว กรวยขนาดใหญ่จะถูกลดระดับลงโดยที่กรวยขนาดเล็กปิดอยู่ และประจุจะถูกเทลงในเตาหลอม หลังจากนั้นกรวยขนาดใหญ่จะปิดลง ดังนั้น พื้นที่การทำงานของเตาหลอมเหล็กจึงถูกปิดอย่างถาวร

วัสดุที่มีประจุมักจะถูกป้อนไปที่ด้านบนของเตาจากด้านใดด้านหนึ่ง เป็นผลให้เกิดความชันในช่องทางของกรวยขนาดเล็ก การทำงานเป็นเวลานานของเตาหลอมเหล็กที่มีระดับประจุไฟฟ้าเอียงเป็นสิ่งที่ยอมรับไม่ได้ เพื่อกำจัดปรากฏการณ์นี้ ช่องทางรับและกรวยขนาดเล็กถูกทำให้หมุน หลังจากโหลดประจุแล้ว กรวยพร้อมกับกรวยจะหมุนเป็นมุมหลายมุมเท่ากับ 60 ซึ่งหลังจากขนถ่ายหลายฟีดแล้ว ความไม่สม่ำเสมอจะถูกกำจัดออกไปโดยสิ้นเชิง 0

ในเตาหลอมสมัยใหม่สามารถติดตั้งอุปกรณ์ชาร์จที่ซับซ้อนกว่านี้ได้ แทนที่จะติดตั้งกรวยขนาดใหญ่มีการติดตั้งรางหมุนซึ่งสามารถปรับมุมได้ การออกแบบนี้ช่วยให้คุณเปลี่ยนสถานที่จัดหาวัสดุตามเส้นผ่านศูนย์กลางของด้านบน

ในระหว่างการถลุงเตาหลอม ก๊าซจำนวนมากจะถูกสร้างขึ้น ซึ่งถูกกำจัดออกจากส่วนบนของเตาหลอม ก๊าซดังกล่าวเรียกว่าก๊าซด้านบน ก๊าซประกอบด้วยส่วนประกอบที่ติดไฟได้ CO และ H2 ดังนั้นจึงใช้เป็นเชื้อเพลิงก๊าซในการผลิตโลหะวิทยา นอกจากนี้ เมื่อผ่านคอลัมน์ประจุ ก๊าซจะจับอนุภาคขนาดเล็กของวัสดุที่มีธาตุเหล็ก ก่อตัวเป็นฝุ่นควัน ฝุ่นจะถูกดักจับในเครื่องทำความสะอาดก๊าซพิเศษและใช้เป็นสารเติมแต่งให้กับประจุระหว่างการรวมตัวกันหรือการผลิตเม็ด

ของฉัน

บัญชีของฉันสำหรับ ส่วนใหญ่ความสูงและปริมาตรโดยรวมของเตา โปรไฟล์ของเพลาซึ่งเป็นกรวยที่ถูกตัดออกจะขยายไปทางด้านล่าง ช่วยให้มั่นใจได้ถึงการลดและคลายของวัสดุที่มีประจุอย่างสม่ำเสมอ ความสูงที่สำคัญของเพลาช่วยให้การบำบัดด้วยความร้อนและสารเคมีกับวัสดุที่มีก๊าซร้อนเพิ่มขึ้น

ราสปาร์

นี่คือส่วนทรงกระบอกตรงกลางของพื้นที่ทำงานของเตาซึ่งมีเส้นผ่านศูนย์กลางใหญ่ที่สุด การนึ่งจะเพิ่มปริมาตรของเตาเผาและขจัดความล่าช้าที่อาจเกิดขึ้นในวัสดุที่ชาร์จ

ไหล่

นี่เป็นส่วนหนึ่งของโปรไฟล์เตาเผาที่อยู่ด้านล่างไอน้ำและเป็นตัวแทนของกรวยที่ถูกตัดให้หันเข้าหาไอน้ำโดยมีฐานกว้าง ความเรียวกลับของบ่าสอดคล้องกับการลดลงของปริมาตรของวัสดุที่หลอมละลายในระหว่างการก่อตัวของเหล็กหล่อและตะกรัน

แตร

นี่คือส่วนทรงกระบอกด้านล่างของเตาเผาซึ่งดำเนินการตามกระบวนการเตาหลอมอุณหภูมิสูง ในเตาถ่าน โค้กถูกเผาและเกิดก๊าซจากเตาหลอม ปฏิสัมพันธ์ระหว่างเฟสของเหลว การสะสมของผลิตภัณฑ์ถลุงของเหลว (เหล็กหล่อและตะกรัน) และปล่อยออกจากเตาเป็นระยะ ฮอร์นประกอบด้วยส่วนบนหรือทูแยร์ และส่วนล่างหรือตัวรับที่เป็นโลหะ ตัวรับโลหะด้านล่างก็เรียก ทรายแดง.

ในส่วนล่างของเตามีรูก๊อกเหล็กหล่อและตะกรันซึ่งเป็นรูสำหรับปล่อยเหล็กหล่อและตะกรัน หลังจากปล่อยเหล็กหล่อแล้ว รูก๊อกจะปิดด้วยมวลวัสดุทนไฟพิเศษโดยใช้ปืนที่เรียกว่ากระบอกลูกสูบ ก่อนที่จะเปิดรูก๊อกเหล็กหล่อ ปืนจะถูกเติมด้วยมวลวัสดุทนไฟของรูก๊อก หลังจากสิ้นสุดการผลิตเหล็กหล่อ ปืนจะถูกนำไปที่รูก๊อก และด้วยความช่วยเหลือของกลไกลูกสูบ มวลของรูก๊อกจะถูกบีบออกจากปืนและเติมช่องก๊อก ในการเปิดรูก๊อกเหล็กหล่อ จะใช้เครื่องเจาะแบบพิเศษ ซึ่งจะเจาะรูในมวลรูก๊อกเพื่อปล่อยเหล็กหล่อออกมา

รูดักตะกรันตั้งอยู่ที่ความสูง 1,500 - 2,000 มม. จากระดับของรูต๊าปเหล็กหล่อ และปิดด้วยตัวหยุดตะกรันซึ่งเป็นแท่งเหล็กที่มีปลาย เหล็กหล่อและตะกรันที่ออกมาจากเตาหลอมจะถูกส่งผ่านรางไปยังกระบวยเหล็กและตะกรัน ในปัจจุบัน ตะกรันส่วนใหญ่ผลิตร่วมกับเหล็กหมูและแยกออกจากเหล็กหมู อุปกรณ์พิเศษบนรางเตาอบ

ตะกรันที่ไหลออกจากเตาหลอมเหล็กผ่านรูก๊อกจะถูกแยกออกจากเหล็กในรางของเตาโดยใช้แผ่นแบ่งและช่องผ่านที่ทำหน้าที่เป็นซีลไฮดรอลิก เหล็กหล่อความหนาแน่นสูงจะผ่านเข้าไปในช่องว่างใต้แผ่นคั่น ในขณะที่ตะกรันที่เบากว่าจะถูกระบายออกไปยังรางด้านข้าง

หากจำเป็นต้องจัดหาเหล็กหล่อให้กับองค์กรอื่น ๆ ให้เทลงในแท่ง (แท่ง) ที่มีน้ำหนัก 30–40 กก. โดยใช้เครื่องเทแบบพิเศษ

ในส่วนบนของเตาที่ระยะ 2,700 - 3,500 มม. จากแกนของรูก๊อกเหล็กหล่อ มีการติดตั้งท่ออากาศเป็นระยะรอบ ๆ เส้นรอบวงของเตา ซึ่งการระเบิดจะร้อนถึง 1,100 - 1,300 ° C ถูกป้อนเข้าไปในเตาเผา เช่นเดียวกับก๊าซธรรมชาติและสารเติมแต่งเชื้อเพลิงอื่นๆ (น้ำมันเตา เชื้อเพลิงที่บดเป็นผง) เตาหลอมแต่ละอันมีการระเบิดจากเครื่องเป่าลม การให้ความร้อนแบบระเบิดจะดำเนินการในเครื่องทำความร้อนแบบสร้างอากาศใหม่ เมื่อภายใต้การกระทำของความร้อนของก๊าซที่เผาไหม้ หัวฉีดเครื่องทำความร้อนอากาศที่ทำจากอิฐทนไฟจะถูกให้ความร้อนก่อน จากนั้นอากาศจะผ่านเข้าไปรับความร้อนจากหัวฉีด ในช่วงระยะเวลาการทำความร้อนของหัวฉีด ก๊าซและอากาศจะถูกส่งไปยังห้องเผาไหม้เพื่อการเผาไหม้ ผลิตภัณฑ์จากการเผาไหม้ผ่านหัวฉีดให้ความร้อนและเข้าไปในปล่องไฟ ในระหว่างช่วงการทำความร้อนด้วยการระเบิด อากาศเย็นจะเข้าสู่หัวฉีดที่อุ่นแล้ว ทำให้ร้อนขึ้น และจากนั้นจะถูกป้อนเข้าไปในเตาหลอม ทันทีที่หัวฉีดเย็นลงมากจนไม่สามารถอุ่นอากาศได้จนถึงอุณหภูมิที่ตั้งไว้ มันจะถูกถ่ายโอนไปยังเครื่องทำความร้อนอากาศถัดไป และเครื่องที่เย็นลงจะถูกทำให้ร้อน หัวจ่ายอากาศจะเย็นเร็วกว่าที่ร้อนขึ้น ดังนั้นบล็อกเครื่องทำความร้อนอากาศของเตาหลอมประกอบด้วยอุปกรณ์ 3 - 4 ชิ้นซึ่งอุปกรณ์หนึ่งให้ความร้อนในอากาศและส่วนที่เหลือจะถูกทำให้ร้อน โปรไฟล์ของเตาหลอมมีลักษณะเส้นผ่านศูนย์กลาง ความสูง และมุมเอียงของแต่ละองค์ประกอบ ขนาดของเตาเผาบางส่วนแสดงในตารางที่ 1

ตารางที่ 1 - ขนาดของเตาอบ

ขนาด มม	ปริมาณเตาที่มีประโยชน์ m3
ขนาด มม	2000	3000	5000
เส้นผ่านศูนย์กลาง:
ปลอม	9750	11700	14900
ราสพารา	10900	12900	16300
สูงสุด	7300	8200	11200
ความสูง:
สมบูรณ์	32350	34650	36900
มีประโยชน์	29200	32200	32200
ปลอม	3600	3900	4500
เหมือง	18200	20100	19500

ขนาดของแต่ละส่วนของเตาจะต้องเชื่อมโยงกันและอยู่ในสัดส่วนที่แน่นอนกับขนาดของส่วนอื่น ๆ ของเตา โปรไฟล์ของเตาจะต้องมีเหตุผลซึ่งมีให้ เงื่อนไขที่จำเป็นกระบวนการโดเมน:

การลดวัสดุที่มีประจุอย่างราบรื่นและเสถียร
การกระจายที่ดีของการไหลของก๊าซที่กำลังจะมาถึง
การพัฒนาที่ดีของกระบวนการกู้คืนและการก่อตัวของเหล็กและตะกรัน

ปริมาณหลักที่ระบุขนาดของพื้นที่ทำงานคือปริมาตรที่มีประโยชน์ของเตาเผาและความสูงที่มีประโยชน์ ซึ่งรวมถึงความสูงและปริมาตรที่บรรจุวัสดุและผลิตภัณฑ์ถลุง เมื่อกำหนดพารามิเตอร์เหล่านี้ เครื่องหมายของขอบล่างของกรวยขนาดใหญ่ของอุปกรณ์บรรจุในตำแหน่งที่ลดลงจะถือเป็นระดับบน และระดับล่างคือระดับของแกนของรูต๊าปเหล็กหล่อ