producția de reducere a topirii fontei minereurilor de fier sau minereu de fier concentrate aglomerează în furnale. D. n. - Filiala metalurgia feroasă (vezi feroase metalurgie.).
Informații istorice. Fonta a fost cunoscut de secole, 4-6. BC. e. . D. cerere apărut din cauza syrodutnyh procesului de dezvoltare - fier „direct“ producând în stare solidă direct din minereu de fier prin restaurarea în cuptoare joase sau cuptoarele cu cuvă (domnitsah) folosind cărbune. Primele furnale au apărut la mijlocul secolului al 14-lea Europa. și în România - aproximativ 1630 aproape de Tula și Kașira. În primul fier Ural obținut în 1701, și în mijlocul secolului al 18-lea. Datorită dezvoltării metalurgiei Ural România a ajuns pe locul 1 în lume, care are loc până la începutul secolului al 19-lea. Până la mijlocul secolului al 18-lea. singurul combustibil în D. n - cărbune.. In 1735 A. Derby aplicat în furnal piatră de topire și cocs de cărbune.
Puncte de reper D. n. Aplicarea de mașini de suflare cu abur (II Polzunov. 1766), încălzirea blast (J. Nilson. 1829), invenția este un încălzitor regenerativ tip de cărămidă (E. Cowper. 1857). În 1913, în limba română a fost topiți 4.2 Mill. T de fier și este nevoie de 5 loc în lume. În 1940 în URSS a fost topiți 15 milioane. Tone de fontă brută (al treilea ca mărime din lume), iar din 1947 numai în Statele Unite, a dat Uniunea Sovietică. În 1970 URSS a intrat pe locul 1 în lume. De aceea, topirea fierului în URSS în 1971 a fost de 89,300,000. M. Un rol important în dezvoltarea AD n. În URSS a jucat M. A. Pavlov. M. K. Kurako. I. P. Bardin. D. n. În URSS se caracterizează prin utilizarea unităților foarte mecanizate și automatizate și tehnologie avansată.
Principalele tipuri de fier topit într-un furnal: fontă utilizat pentru producția de oțel într-un unități de fabricare a oțelului; turnare, merge pentru piese turnate din fontă; Fontă specială. D. n produși secundari. Gaz de furnal [3,6-4,6 valoare calorica MJ / m3 (850-1100 kcal / m 3)], după îndepărtarea prafului este utilizat pentru a încălzi un sobe de sablare și cazane în fabrică, . cocs, sinter, și alte câteva magazine; zgura de furnal este utilizat în principal în industria materialelor de construcții; praful de ardere efectuat în afara cuptorului și colectează sistemul de curățare a gazului care conține 30-50% Fe, se recirculă în cuptorul de încărcare explozie după sinterizare preliminară (cea mai mare parte prin aglomerare (A se vedea. Aglomerare)).
instalație de furnal (Fig. 1) cu instalație de oțel integrată în general are, cel puțin 3 cu încălzitoarele de aer ale furnalelor și sisteme de purificare a gazelor. Rezerva de încărcare (cocs pentru 6-12 ore. Aglomerat sau minereului și fluxuri de la 1-2 zile de la cuptoarele de funcționare) depozitate în containere estacadă (comun în furnal). Multe plante metalurgice din uzina de furnal include așa-numita curte minereu, care găzduiește sursa principală de minereu de fier, pile de minereu în excavator stivuire. Formarea materialelor și piloți gard produse din acesta, având în vedere o medie a minereului. În furnal, există, de asemenea, mașini de turnare de fier.
(. Figura 2) de furnal este un cuptor cu cuvă de secțiune transversală circulară; căptușită cu cărămidă refractară (partea superioară din cărămidă ceramică refractară, în partea de jos - de preferință blocuri carbonice). Pentru a preveni înălțimea zidăriei și protejarea carcasei cuptorului, la temperaturi ridicate frigidere folosite in care circula apa. Cuptor carcasă și superior cuptor unitate susținută de coloane setat pe fundație.
Încărcarea este alimentat în faringele, ale cuptorului Sare peste benzi transportoare mai rar. Ignorări sunt evacuate în cuptor prin buncărul de recepție și a mașinii de umplere. montat pe gât. Aer (blast) mașinilor alimentate în cuptor, prin încălzitoare de aer (care este încălzit la 1000-1200 ° C) și ansamblul tuyere suflare, montat pe circumferința și Horn. combustibil suplimentar este de asemenea injectat prin diuze (gaze naturale, petrol sau praf de cărbune).
Produsele fabricate în topirea fontei și zgură gălețile prin crestătură situată în partea inferioară a căminului. Formată în gazul de sus a cuptorului este evacuat prin ieșirea gazului situată în cupola cuptorului (fig. 3).
Principalele procese chimice în furnal - arderea combustibilului și de recuperare a Fe, Si, Mn și alte elemente .. O parte din cocs este consumat în procesul de reducere, dar suma principală este coborât în cuptor și ars împreună cu combustibilul ars de la diuze. Gaze cu t 1600-2300 ° C, cu un conținut de 35-45% CO, 1-12% H2 și 45-65% N2. up cuptorul, încărcătura descendentă a fost încălzită, cu CO și H2 este parțial oxidat la CO2 și H2O Gazele care părăsesc cuptorul sunt t 150-300 ° C
Arderea în lăncile. În explozie diuzele de furnal apar focarele de ardere numite zone de oxidare în care mișcarea turbionară a circulației gazului duce la bulgări de cocs. Arderea cocsului se dezvoltă la interfața fazelor solidă și gazoasă. Atunci când oxigenul se combină cu carbon în sisteme complexe Cx Oy. care apoi degradare. În formă simplificată, solid arderea combustibilului carbon în procesul general al lăncii este redus la 2C reacție exotermă + O2 = 2CO. Când suflarea unui gaz sau păcură în care constituentul principal este hidrocarburi (de exemplu, metan), reacția are loc cu degajare de CO și H2; Se absoarbe o parte considerabilă din căldura eliberată în timpul combustiei, și, prin urmare, temperatura de combustie scade la tuyere. Pentru a evita acest lucru este necesar pentru a ridica temperatura explozie și să-l îmbogățească cu oxigenul. Influența pozitivă a infuziei de hidrocarburi ale combustibililor - pentru a crește concentrația de hidrogen în gazul și îmbunătățind astfel rezistența.
Recuperarea de fier și altele. Elemente. In furnal Cu, Ca, P, cum ar fi Fe, recuperarea, aproape complet transferat la fier. Complet restaurat și Zn, care apoi sublimează, trece în gaze și depozitate în porii zidăriei, cauzând distrugerea acesteia. Acele elemente care formează compus mai stabil cu oxigen decât Fe, restaurat parțial sau complet nu au fost recuperate: V se reduce la 75-90%, Mn la 40-75%, Si și Ti în cantități mici, Al, Mg si Ca nu sunt restaurate .
Recuperarea intra oxizii furnalelor Fe2 O3 și O4 Fe3 are loc prin scindarea secvențială a oxigenului conform reacțiilor:
oxid de fier FeO este redus la gazele de Fe (reducere indirectă) și carbon (reducerea directă).
oxizi de mangan MnO2 mai mari. Mn2 O3 și O4 MN3 recuperate de gaz pentru a genera căldură. Ulterior MnO este redus la numai Mn carbon termic consumatoare de aproximativ 2 ori mai mare decât în cazul recuperării Fe. Si, de asemenea, restaurate numai la temperaturi ridicate ale reacției endoterme:
SiO2 + 2C + Fe = FeSi + 2CO.
Gradul de reducere a Si și Mn depinde în principal de taxa de cocs; pentru fiecare creștere procentuală a conținutului de Si în consumul de cocs fontă brută crește cu 5-7%, ceea ce crește cantitatea de gaze fierbinți în cuptor, cauzând ax supraîncălzire. îmbogățirea cu oxigen a exploziei prin asigurarea unei vetre de căldură mare reduce cantitatea de gaze și, prin urmare, temperatura în cuva cuptorului.
Sulf în procesul de furnal. S este introdus în cocs de furnal și, în general, în cazul unei gazele de vapori (SO2 H2S, etc ...), dar mai rămân în amestec (ca FeS și CaS); în timp ce FeS se dizolvă în fier. Pentru a elimina S din fier este necesar să se transforme într-un compus insolubil în fier, cum ar fi CaS:
FeS + CaO = CaS + FeO.
Lucrarea începe cu un furnal ea suflare. În același corn și umeri încărcate cu cocs, și mina - așa-numita zaduvochnoy taxa. Într-un furnal complet încărcat este alimentat încălzit (cantitate redusă), cocs se aprinde și începe materialele de scădere. Prima lansare a fierului și a zgurei produse în 12-24 h. După ce cantitatea de minereu și sarcina blast (raportul masic al masei de minereu în cocs în furaje) sunt crescute treptat, iar după câteva zile după suflare furnalul atinge o performanță normală.
Funcționarea continuă (unitate) a furnalului de suflare suflat în sus (oprire pentru reparare) se extinde 5-6, iar în unele cazuri, 8-10 ani sau mai mult, timp în care cuptorul este oprit de la 1-2 ori așa-numita reparație medie, pentru a înlocui un purtat de stabilire a mea. cuptoare de topire de fier pe de puternic pentru fiecare campanie ajunge la 5-8 milioane. t fontă sau mai mult.
controlul funcționării (accident vascular cerebral) a furnalului este de a controla (în funcție de calitatea materiilor prime și tipul de fier topit) compoziția de încărcare, cantitatea, temperatura și umiditatea blast aerului, precum și furnizarea de secvența de dimensiune sau de încărcare a componentelor individuale ale nivelului de încărcare și șrot. Proceedings of furnalul este controlată prin instrumente care înregistrează parametrii principali de pornire, explozie, gaz de furnal, temperatura cuptorului care stau la adâncimi diferite de măsurare.
Au proliferat de topire cu injecție de combustibil suplimentar, îmbogățirea cu oxigen a exploziei și lucrul cu gaze de ardere sub presiune. Odată cu creșterea presiunii asupra gâtlejul diferențială redusă de presiune între partea inferioară și partea superioară a cuptorului cu cuvă; acest lucru duce la o mai convergentă chiar și taxa îmbunătățește gazele de lucru reductivă reduce îndepărtarea prafului.
Noile furnalele sunt echipate cu un sistem de control și management centralizat, care oferă o performanță medie a dispozitivelor și calcularea parametrilor complecși ai cuptorului. Munca este în curs de desfășurare pe automatizare D. n. Inclusiv gestionarea regimului termic de furnal cu ajutorul calculatoarelor.
Indicatori de furnal depinde în principal de calitatea materiilor prime și a gradului de pregătire a acestora pentru topire. Repere: productivitatea zilnică a tonei consumului de furnal și cocs per 1 tonă de fontă. În URSS productivitatea furnalului caracterizat uneori factor de utilizare a volumului util (KIPO), adică raportul dintre volumul util în m 3 până la topirea zilnică de fontă în furnal productivitatea m volum de 3000 m 3 -... 7000 tone de fontă pe zi. În 1970, media a fost de 0.597 KIPO (în unele cazuri, 0,43-0,45). Consumul de cocs pe unitatea de fontă topită este de o mare importanță economică, din cauza costului ridicat al cocsului. Aplicarea combustibil suplimentar pentru a reduce consumul de cocs cu 8-20% și reduc costurile datorate acestui fier. În URSS, în topirea fontei din lot bine pregătit bogat în fier a consumului de cocs de 550-600 kg / tonă. și pe unele plante - nu mai mult de 450-500 kg / tonă.
D. Îmbunătățirea n. Urmărește îmbunătățirea pregătirii materiilor prime pentru topire, creșterea capacității (volum) de furnale, introducerea de tehnologii avansate, controlul automat al cursului de furnal.
Lit:. Lucrările teoriei furnalului, ed. M. A. Pavlov, t 1, Moscova, 1957 .; Leonidov N. K. Îmbunătățirea design de furnal, Moscova, 1961; Furnal în conformitate cu cele mai recente cercetări. [Coll. v.]. La 100 de ani de acad. M. A. Pavlova, M. 1963; Furnalele. Handbook, ed. I. P. Bardina, adică 1-2, M. 1963 .; Gotlib A. D. procese de domeniu, 2nd ed. M. 1966.
VG Voskoboynikov A. G. Mihalevich.
Fig. 2. furnalului 1 - segmente defensive ale capului de cuptor; 2 - con mare; 3 - buncăr de recepție; 4 - con mic; 5 - distribuitor de lot; 6 - pâlnie con mare; 7 - un pod înclinat; 8 - skip; 9 - lance de aer; 10 - Lotka de fier; 11 - zgură Lotka.
Fig. 3. Funcționarea cuptorului cu cuvă.
Fig. 1. O instalație modernă de furnal: 1 - furnal; 2 - Lotka de fier; 3 - chugunovozy; 4 - gaze de ardere; 5 - turnare yards; 6 - încălzitoare de aer; 7 - coș de fum; 8 - aerul rece și cald explozie; 9 - un punct de control; 10 - colector de praf; 11 - Aparat de purificare a gazului subțire; 12 - sări troliu; 13 - estacadă bin; 14 - conducte de gaz murdar și curate; 15 - Lift; Plante de sinter - 16.
Marii Enciclopedii Sovietice. - M. sovietic Enciclopedia. 1969-1978.
Vezi ce „de furnal“ în alte dicționare:
producția de furnal - producția de reducere a topirii fontei de minereu de fier sau aglomerează materiale de minereu de fier în furnale. Primul link-ul principal în ciclul de producție al siderurgiei ... Collegiate Dictionary
Furnal - furnal, obținerea de reducere a topirii fontei minereurilor de fier sau concentrate într-un amestec cu cocs în cuptoarele cu cuvă (furnal). Primele furnale au apărut la mijlocul secolului al 14-lea. Până la 18 în. pentru combustibilul folosit cărbune și ... ilustrat Dicționarul Enciclopedic
furnal - [furnal fabricarea otelului]) producerea de reducere a topirii fontei minereurilor de fier sau minereu de fier concentrate de aglomerare în furnale. producția furnalului subsectorul Cupa Mondială. producția de furnal a fost rezultatul ... ... Dicționarul Enciclopedic metalurgiei
producția de furnal - producția de reducere a topirii fontei de minereu de fier sau aglomerează materiale de minereu de fier în furnale. Primul link-ul principal în ciclul global de producție a metalurgiei feroase. * Producția de furnal de producție de furnal, ... ... Collegiate dicționar
Furnalele - Începând din secolul al XIII-lea. Ea a apărut în Europa pentru fabricarea de fontă și cuptor, pe care am numit domnitsami (germani Stuck ofen s, Wolf ofen s, Fourneau franceză y à Lupă, British cuptor ridicat bloomery, la o fermă sau suedeză ... ... Collegiate dicționar FA Brockhaus și Efron IA
Producție - [producție, operațiunile de producție]: A se vedea, de asemenea: producția de producție de rulare siderurgia electric ... Dicționarul Enciclopedic metalurgiei
Fabricarea oțelului - producția de oțel din fontă și resturi de oțel în unități de fabricare a oțelului plante metalurgice. . Pp N doua verigă din ciclul global de producție a fierului (A se vedea metalurgia neagră.); celelalte verigi principale în producția de fontă ... ... Marea Enciclopedie sovietică
siderurgiei - [siderurgiei] obținerea oțelului din fontă și fier vechi în unități de fabricare a oțelului. 2 minute de redistribuire al siderurgiei în general FM ciclu de fabricație după producerea de fontă în furnale (1 st redistribuție) (vezi fabricarea domeniu) ... Collegiate Dicționar metalurgie
Turnatorie - [(oțel) de turnare; (De fier) de turnătorie (fondator)] producția de piese turnate, folosind forme de turnare și solidificare a metalului de turnare în ele. Prepararea articole din metal turnate cunoscute din antichitate (2 mileniu 1 BC); în China ... ... Dicționarul Enciclopedic metalurgiei
- Furnalele. Index bibliografică. . Dizhur etc. Indicele bibliografic al producției furnalului acoperă revista sovietică și literatura de carte,-mars pentru perioada 1932-1956 inclusiv; takimob-timp, acest indicator ... Read More Cumpără pentru 980 de ruble
- Poster 07. 21 Ziua Metalurgistului „Metalurgie, domeniul de producție.“ Mai mult ... Cumpărați acum pentru 426 de ruble
- măsurare proces și instrumente de control. Manualelor. A. M. Belenky, VF Berdyshev, O. M. Blinov, V. Morozov. Cartea se evidențiază poziția de bază a echipamentului de măsurare, folosind mea în controlul automat al proceselor tehnologice din metalurgie. Instrumente de masurare ... luata in considerare Read More Cumpără pentru 220 de ruble