Технологический процесс доменного производства

Доменное производство — процесс получения чугуна из железной руды при ее восстановлении в доменной печи. Оно включает следующие этапы:

1. Подготовка сырья

Руда: Измельчение, классификация, предварительное обогащение (магнитно-гравитационное обогащение, обогащение путем флотации).
Кокс: Подготовка (дробление, сортировка, брикетирование) и формирование разгрузочного конуса в доменной печи.
Флюс: Подготовка (измельчение, сортировка) и дозировка в доменную печь для удаления примесей.

2. Загрузка сырья в доменную печь

Материалы загружаются в доменную печь через колошник (верхняя часть печи) слоями в определенной последовательности: руда, флюс, кокс.
Подача сырья производится загрузочным устройством (скиповой подъемник).

3. Процессы, происходящие в доменной печи

Зона горения (нижняя часть печи): Кокс сгорает при продувке горячим воздухом, образуя углекислый газ (CO2).
Зона восстановления (средняя часть печи): Углекислый газ, проходя через вышележащие слои кокса, восстанавливается до монооксида углерода (CO), который, в свою очередь, восстанавливает оксиды железа в руде до свободного железа.
Зона шлакообразования (верхняя часть печи): При восстановлении руды образуется шлак (неметаллические примеси), который плавится и удаляется из печи.

4. Выпуск чугуна и шлака

Чугун: При достижении определенных концентраций чугун сливается из печи через летку, расположенную в нижней части.
Шлак: Шлак периодически выпускается через отдельную сливную летку.

5. Очистка чугуна и шлака

Чугун: Чугун разливается в изложницы и подвергается очистке от примесей (шлаковые включения, примеси кремния и марганца).
Шлак: Шлак используется в строительстве как инертный наполнитель или в качестве сырья для дальнейшего получения строительных материалов.

6. Подготовка воздушного дутья

Водух нагревается в воздухонагревателях до 800-1200 °C.
Нагретый воздух подается в печь через фурмы, расположенные в нижней части.

7. Управление и контроль процесса

Мониторинг параметров процесса (температуры, расхода сырья и воздушного дутья) осуществляется с помощью датчиков и автоматических систем управления.
Корректировки в процессе вносятся на основе получаемых данных для оптимизации производства.