Доменные процессы

Процессы в доменной печи при изготовление чугуна

Процессы в доменной печи при изготовлении чугуна

Доменная печь представляет собой вертикальную печь, в которой происходит восстановление железной руды и получение чугуна. Процессы, происходящие в доменной печи, включают:

1. Подготовка шихты:

Железная руда, кокс и флюсовые материалы (известняк или доломит) загружаются в верхнюю часть печи.

2. Загрузка шихты:

Шихта опускается в печь с помощью загрузочного устройства.

3. Реакции в зоне горения:

Кокс сгорает при подаче горячего дутья, создавая высокую температуру (около 1800°C).
В результате горения образуются углекислый газ (CO2) и монооксид углерода (CO).

4. Восстановление в непрямой зоне:

CO и CO2 реагируют с железной рудой (Fe2O3), восстанавливая ее до губчатого железа (Fe):
Fe2O3 + 3CO → 2Fe + 3CO2
Fe2O3 + CO → 2FeO + CO2

5. Восстановление в прямой зоне:

Губчатое железо вступает в реакцию с CO и дополнительно восстанавливается до расплавленного чугуна:
FeO + CO → Fe + CO2

6. Образование шлака:

Флюсовые материалы реагируют с примесями в руде, образуя шлак. Шлак представляет собой расплавленное вещество, которое всплывает на поверхность чугуна.

7. Разделение продуктов:

Расплавленный чугун собирается в тигле в нижней части печи.
Шлак всплывает на поверхность чугуна и удаляется через сливное отверстие.

8. Розлив чугуна:

Чугун выпускается из печи через летку и разливается в формы для дальнейшего охлаждения и использования.

Важность процессов в доменной печи:

Восстановление железной руды для получения чугуна.
Удаление примесей из чугуна с помощью шлака.
Контроль температуры и химического состава чугуна и шлака.
Обеспечение эффективного использования сырья и энергии.