Cтраница 2
В окисленных рудах сера отсутствует, поэтому в шихту, помимо агломерата или брикетов, в качестве серосодержащих добавок вводят гипс или пирит. В состав шихты входят также флюсы ( известняк) и кокс. Столб шихтовых материалов пронизывается потоком восстановительных газов, содержащих от 35 ( в нижних частях печи) до 12 - 16 % ( на колошнике) окиси углерода. В результате высшие окислы железа восстанавливаются до вюстита и частично до железа. Сульфат кальция при нагреве в восстановительной атмосфере образует CaS. Железо взаимодействует с серой газовой фазы и образует сернистое железо. Сульфиды и окислы стекают вниз по мере их расплавления. [16]
Применением контроля и ограничения уровня засыпи шихтовых материалов решаются две задачи. Загрузка шихтовых материалов в печь с помощью засыпного аппарата только тогда обеспечивает стабильное расположение различных компонентов шихты по сечению печи, когда она происходит при стабильном уровне шихтовых материалов. При определенном расстоянии поверхности столба шихтовых материалов от кромки большого конуса в опущенном положении засыпаемые материалы могут укладываться в зону между диаметром большого конуса и стенами печи. При увеличенном расстоянии материалы укладываются у стен печи, а при еще большем расстоянии материалы могут рикошетироваться от стены печи и укладываться в центральной зоне сечения печи. [17]
Чем выше температура газа, тем большее количество его проходит через контролируемый участок, и, наоборот, при снижении температуры поток газа уменьшается. Повышение температуры газа относительно среднего по окружности значения свидетельствует об увеличении газопроницаемости столба шихтовых материалов в контролируемом участке ( об образовании в нем каналов) и требует, как правило, дополнительной загрузки на этот участок рудных материалов. Наоборот, понижение температуры газа характеризует уменьшение в контролируемом участке газопроницаемости ( образование в нем уплотнений) и требует дополнительной загрузки на этот участок коксовых материалов. [18]
Повышение давления газов на колошнике ведет к увеличению давления их во всем объеме доменной печи. Объем газов уменьшается обратно пропорционально абсолютному давлению и понижается средняя скорость движения газов. Это приводит к увеличению времени пребывания их в печи и уменьшению потерь напора при прохождении через столб шихтовых материалов. В результате создаются условия для лучшего распределения газового потока по сечению, лучшего использования тепловой и химической энергии газов и плавного схода шихтовых материалов по высоте печи. [19]
Контроль давления позволяет обнаружить изменение сопротивления прохождению воздуха и газов в вагранке, предупреждает о неполадках, которые возникли в процессе плавки. Воздух, подаваемый вентилятором в вагранку, должен находиться под давлением выше атмосферного, чтобы преодолеть сопротивление столба шихтовых материалов - Давление воздуха в трубопроводе измеряется манометрическими датчиками. [20]
Электротермические процессы осуществляются в электропечах при 1550 - 1570 С. Тепло подводится за счет образующейся между двумя электродами вольтовой дуги. Кокс, применяемый и этих процессах - восстановитель и определяет газодинамические условия проведения плавки. Если газопроницаемость столба шихтовых материалов нарушится, могут произойти выбросы шихты, при этом снизится производительность печи. [21]
Размеры зон окисления в горизонтальном сечении горна имеют большое значение для хода доменного процесса. Скорость опускания столба шихты наибольшая над кольцевым пространством зон окисления у фурм, где образуются пустоты вследствие выгорания кокса. Чем больше в плане размер окислительной зоны, тем больше размер кольцевой воронки, в которую опускаются вышележащие слои шихты, тем быстрее сходят подачи. Одновременно повышается разрыхленность столба шихтовых материалов, а это в свою очередь создает благоприятные условия для подъема восстановительных газов от горна к колошнику и для протекания реакций непрямого восстановления железа из его окислов. [22]
Шихтовые материалы, загружаемые на колошник доменной печи, медленно двигаются вниз. Опускание шихты происходит благодаря освобождению объема из-за сгорания кокса, образования жидких продуктов плавки, уплотнения материалов. Поскольку основное количество кокса сгорает в фурменной области, то здесь и происходит основное движение материалов. Скорость опускания на периферии печи больше, чем по оси, например перемещение материалов по периферии колошника составляет до 140 мм / мин, а в центре 70 - 120 мм / мин. В верхней части горна около фурм в шихте образуются кратеры - зоны сгорания кокса. В центре столб шихтовых материалов, в основном кокс, постепенно погружается в жидкий шлак и выносится снизу к очагам горения. [23]