Производство заготовок валов — страница 3

  • Просмотров 7714
  • Скачиваний 522
  • Размер файла 238
    Кб

диаметром до 30 им. Окатыши высушивают и обжигают (1200-1350°С) на обжиговых машинах. Использование агломерата и окатышей ис­ключает отдельную подачу флюса-известняка в доменную печь при плавке, т.к. флюс в необходимом количестве входит в их состав. Выплавка чугуна Чугун выплавляют в печах (рис.2) шахтного типа - доменных печах. Сущность процесса - восстановление оксидов железа, входящих в состав руды, оксидом углерода, водородом и

твердым углеродом. Доменная печь имеет до 40 мм стальной кожух, выложенный внутри огнеупорным шамотным кирпичом. Шамот получают из обож­женной и сырой глины – это нейтральный по химическим свойст­вам (50-60% SiO2 30-45 % Al2O3), наиболее распространенный и дешевый огнеупорный материал (толщина до 700 мм). Для умень­шения нагрузки на нижнюю часть печи ее верхнюю часть, начиная от распара, сооружают на стальном кольце с опорными ко­лоннами.

Нижнюю часть горна выкладывают из особо огнеупорных материалов - графитизированных блоков (толщина стенок до 1500 мм). Для повышения стойкости огнеупорной кладки в ней ус­танавливает металлические водяные холодильники (3/4 высоты пе­чи) Рис.2. Схема доменной печи; I - чугунная летка; 2 -горн; 3- фурма; 4- заплечики; 5 -распар; 6 -шахта; 7 -колош­ник; 8- засыпной аппарат; 9 -шлаковая летка Для выплавки 1 т чугуна расходуется 1,8 т офлюсованного

агломерата, 500 кг кокса. Печь загружают шихтовыми материалами по мере необходимос­ти, непрерывно подают воздушное литье и удаляют доменные газы, периодически выпуская чугун и шлак. Шихтовый материал загружает при помощи засыпного аппарата, шихту задают отдельными порциями по мере опускания протравляе­мых материалов. Навстречу им снизу вверх движется поток горя­чих газов, образующихся при сгорании топлива. Горение топлива. В

районе воздушных фурм происходит полное сгорание кокса: C + O2= + Q и природного газа: CH4 + +2O2=CO2 + 2H2 + Q. В фокусе горения температура 1800-2000°С. Про­дукты сгорания взаимодействуют с раскаленным коксом: CQ2 + C = 2CО-Q; H2О(пар) + С(кокс) =Н2+СО - Q . Образуется смесь восста­новительных газов, в которых СО - главный восстановитель желе­за из его оксидов Восстановление железа в доменной печи Восстановителями являются оксид углерода CO2, твердый

уг­лерод и водород. Восстановлена твердым углеродом - прямое, га­зами - косвенное. Косвенное восстановление происходит за счет углерода по реакции в шахте печи: 3Fe2О3 + CO=2Fe2О4 + CO2 + Q, Fe3О4 + СО=3FeО+C02-Q, FeO+CO=Fe+CO2+Q. За счет СО и H2 восстанавливаются все высшие оксиды железа до низшего и 40-6О% металлического железа. Прямое восстановление происходит твердым углеродом при температуре 950-1000° в зоне распара печи: FeO+ Cтв=Fe + CO-Q. В доменной печи железо