Производство чугуна в доменной печи

Доменная печь представляет собой высокую вертикальную печь, где происходит процесс производства чугуна из железной руды, кокса и флюса.

Основные этапы:

1. Подготовка сырья

Железная руда: Измельчается и агломерируется (обжигается) для повышения прочности и пористости.
Кокс: Получается путем обжига угля без доступа воздуха. Является топливом для доменной печи.
Флюс: Обычно известняк или доломит. Добавляется для удаления примесей из руды и образования шлака.

2. Загрузка сырья

Сырье загружается в доменную печь сверху. Сырье проходит через слоистую колонну, чередующуюся с горячими газами.

3. Горение кокса

Кокс сжигается в нижней части печи с помощью доменных воздуходувок, подающих горячий воздух. Горение создает высокую температуру (около 1500 °C).

4. Образование чугуна

В процессе горения происходит ряд химических реакций. Железо из руды окисляется кислородом из воздуха и восстанавливается коксом, образуя жидкий чугун.

5. Образование шлака

Примеси в руде и коксе реагируют с флюсом, образуя шлак. Шлак легче чугуна и всплывает на поверхность.

6. Выпуск чугуна и шлака

Жидкий чугун с температурой около 1400 °C периодически выпускается из печи через летки. Шлак также удаляется из печи.

7. Очистка газов

Газы, образующиеся в процессе, очищаются от пыли и используются для нагрева других частей завода, например, воздухонагревателей.

8. Переработка шлака

Шлак охлаждают и измельчают для использования в качестве строительного материала или для извлечения полезных элементов.

9. Переработка чугуна

Чугун может быть использован непосредственно для производства стали или подвергнут дальнейшей переработке для улучшения его свойств.