בואו נדבר על תפקידו של קולה בתהליך הכבשן. בואו נסתכל מקרוב על המהות של ייצור מתכות זה.
היום מייצרים ברזל ופלדה בתהליך של תנור הפיצוץ, שבו התנור הוא מרכיב חשוב.
פרטי יחידה
שקול את התכונות של המכשיר, את מטרתו. התהליכים העיקריים של תנור הפיצוץ קשורים להתכה של קוק. זהו חומר נקבובי שמושחז ממסה של פחמן המתקבלת על ידי סיוד פחם ללא נוכחות של חמצן אטמוספרי.
תנור פיצוץ הוא יחידה חזקה ובעלת ביצועים גבוהים, שבה נצרכת כמות משמעותית של פיצוץ ומטען.
טעינת חומרי גלם
תנור פיצוץ מודרני דורש שהחומרים ישארו בו 4-6 שעות, חומרים גזים - 3-12 שניות. אם הגזים מפוזרים לחלוטין על פני החתךתנורים, אתה יכול לסמוך על שיעורי התכה גבוהים, ייצור ברזל בעיצומו. תהליך כבשן הפיצוץ כולל התחשבות בתנועת גזים דרך אזורים בעלי התנגדות מטען נמוכה יותר. לכן, כאשר הוא נטען לתוך הכבשן, התאמה מתבצעת, חלוקה מחדש של קוק וסינטר על פני חתך הרוחב של הכבשן כך שהם שונים בחדירות הגז. אחרת, אחוז גדול יותר של גזים ישאיר את התנור עם טמפרטורה משמעותית, מה שישפיע לרעה על השימוש באנרגיה תרמית, תהליך התנור הפיצוץ לא יהיה יעיל לחלוטין.
באותם אזורים בעלי עמידות גבוהה, תערובת הגז תעבור מחוממת מעט, יידרש חום נוסף בחלק התחתון של התנור, כתוצאה מכך תגדל צריכת חומרי הגלם בצורה משמעותית.
אילו תכונות נוספות חשוב לקחת בחשבון בעת ההורדה? תהליך הכבשן להפקת ברזל חזיר הוא ייצור עתיר אנרגיה. לכן נעשה שימוש בשכבה של אגלומרט פחות חדיר לגז ליד דפנות הכבשן, ובמרכזה מוגדלת שכבת קוק, שבגללה זרימת הגז מתחלקת מחדש למרכז. החומרים מרווחים באופן שווה סביב ההיקף.
החיוב נטען במנות נפרדות - הזנות. מנה אחת מורכבת ממספר דילוגים, חלק עפרה (אגלומרט), קולה. היחס בין המרכיבים המקוריים נקבע על ידי מומחים.
תהליך כבשן הפיצוץ מאפשר הזנה משותפת של חומרי גלם, שבה אוספים דלפי קוקס וסינטר על קונוס גדול ולאחר מכן נטענים לתוך תנור.
התאמת הפצת אצווה
התפלגות הקוקס והאגלומרט על פני החתך של הצמרות נשלטת בשיטות הבאות:
- שינוי סדר חומרי הגלם על הקונוס הגדול;
- הגשות מפוצלות ומפוצלות חלות;
- לוחות ניידות מותקנות ליד הקירות של החלק העליון.
תהליך הכבשן כולל התחשבות בקביעות מסוימות להחדרת חומרים בתפזורת:
- הנחת חומרי גלם נופלים מחרוט גדול על גבי עם הגבהה - מסרק;
- בפסגה (בנקודת הנפילה) של המטען, מצטברים קנסות, חתיכות גדולות מתגלגלות עד למרגלות הפסגה, לכן, באזור זה, חדירות הגז של המטען גדולה יותר;
- הפסגה מושפעת מרמת המילוי בחלק העליון, כמו גם מהמרחק עם חרוט גדול;
- החרוט הגדול לא יורד לגמרי, אז חתיכות קולה קטנות מגיעות לפריפריה.
בעיקר מרכז הכבשן מקבל חומר ממדפי ההזנה, שהיו האחרונים שהועמסו לתוך החרוט הגדול. אם תשנה את סדר הטעינה, תוכל להשיג חלוקה מחדש של חומרים על פני החתך של החלק העליון.
כדי לשלוט בתהליך חלוקת המטען המשומש על פני נפח הכבשן, נעשה שימוש בשני מכשירי חרוט. לאחרונה, כמה תנורי פיצוץ מצוידים בלוחות זזים ליד הקירות של החלק העליון, המאפשרים לך לשנות את זווית הנטייה, להזיז אותם לאורך מישור אופקי.
חתיכות מהמטען הנופלות על הצלחות משתקפות מהן, מה שמאפשר לכוון את חומר הגלם לאזורים מסוימים בחלק העליון.
אפשרויות לכירייםללא הרחקה
בתנורים שאין בהם מתקן העמסת חרוט, העמסת חומרי הגלם מתבצעת באמצעות שני בוררים הנפתחים לסירוגין. חומרי הגלם מועברים אליהם באמצעות מסועי רצועות משופעים, שעליהם ממוקמים קוקס וסינטר במרווחים ברורים. חלק אחד מגיע מהחגורה לתוך בונקר אחד, ואז הוא נפרק לחלק העליון של הכבשן לאורך מגש נוטה מסתובב. במהלך תקופת הפריקה, הם עושים כעשר סיבובים מלאים סביב הציר המרכזי הקבוע.
מחזור טעינה
נהוג לקרוא לזה מספר חוזר של קבוצות של חומרי טעינה. החלק המקסימלי נקבע על ידי נפח הופר הנעילה של מנגנון הטעינה. מספר המנות במחזור אחד יכול להיות מ-5 עד 14. איך להשיג את המוצרים של תהליך תנור הפיצוץ במלואם? על מנת לענות על שאלה זו, בואו נסתכל מקרוב על מהות התהליך. עם תכולה מוגברת של פחמן דו חמצני בתערובת, טמפרטורה נמוכה תורמת לשלמות חילופי החום והתהליכים הכימיים בכבשן הפיצוץ. על מנת שהמנגנון יעבוד בצורה חסכונית ואינטנסיבית, יש להפחית את התכולה הכמותית של פחמן דו חמצני לאורך הציר ובפריפריה של הכבשן, ובגובה של מטר או שניים מהקירות - להגדיל.
בקרת טמפרטורה בתנורים חדשים מתבצעת על ידי הכנסת בדיקות דרך חורים במארז. חובה בכל התהליכים היא השליטה ברמת המילוי בחלק העליון.
בין החידושים הוא שימוש בשיטות מדידת רמות ללא מגע המבוססות על קריאות של חיישני מיקרוגל ואינפרא אדום.
תכונות הפצת טמפרטורה
בנוסף לחום המוכנס בפיצוץ מחומם, כמקור החום העיקרי לחימום גזים ומטען, ביצוע התאוששות ופיצוי על הפסדי חום, ניתן לפצות על הפסדים בחום המשתחרר במהלך שריפת הדלק בחלק העליון של האח. כשהמוצרים הגזים נעים כלפי מעלה מהאח, החום יורד למטען חומרים קרים, ומתרחש חילופי חום. תהליך דומה מסביר את ירידת הטמפרטורה מ-1400 ל-200 מעלות ביציאה של ראש התנור.
הסר לחות עודפת
בואו נשקול את התהליכים הפיזיקליים והכימיים העיקריים בכבשן פיצוץ. במטען, המוטען לתוך תנור הפיצוץ, ישנה לחות היגרוסקופית. לדוגמה, בהרכב של קולה, התוכן שלו יכול להיות עד חמישה אחוזים. הלחות מתאדה במהירות בחלק העליון, ולכן נדרש חום נוסף כדי להסיר אותה.
לחות הידרט מופיעה כאשר מעמיסים עפרות ברזל חומות וקאולין לתוך תנור הפיצוץ. כדי לפתור את הבעיה בייצור ברזל מודרני, עפרות אלו כמעט ואינן משמשות כחומרי גלם.
תהליכי פירוק של קרבונטים
מלחים של חומצה פחמנית יכולים להיכנס לכבשן הפיצוץ. כשהם מתחממים, הם מתפרקים לתחמוצות של סידן ופחמן, והתהליך מלווה בשחרור של כמות מספקת של אנרגיה.
לאחרונה כמעט ולא הועמסו עפרות לתנורי פיצוץ. מה תפקידם של השטפים בתהליך הכבשן? הם מגבירים את היעילות שלולאפשר להפחית את עלויות הייצור. הודות לשימוש בסינטר שטף, הסרה מלאה של אבן גיר ממטען התנור הפיצוץ יכולה להשיג חיסכון משמעותי בקוקס. תהליך הפירוק של אבן גיר במהלך צבירה מסופק על ידי בעירה של דלק בדרגה נמוכה.
שחזור ברזל
ברזל מוכנס לתנור הפיצוץ בצורה של תחמוצות. המטרה העיקרית של התהליך היא למקסם את מיצוי הברזל מתחמוצות על ידי הפחתה. המהות של התהליך היא להסיר חמצן, פחמן, פחמן חד חמצני, מימן משמשים לכך. הפחתה עם פחמן נקראת תהליך ישיר, והתגובה עם חומרים גזים נקראת אינטראקציה עקיפה. מהן התכונות הייחודיות שלהם? בתגובה הישירה, פחמן נצרך, וכתוצאה מכך כמותו מופחתת באופן משמעותי. הסוג השני של הפחתת ברזל מתחמוצות דורש כמות עודפת של מימן.
התהליך מייצר ברזל מוצק. מידת ההתאוששות בברזל יצוק היא 99.8%. לפיכך, רק 0.2 -1% הופכים לסיגים.
התכת יצוק מנגן
בתהליך ההתכה של ברזל יצוק מחודש, מנגן נכנס לכבשן הפיצוץ בצורה של אגלומרט. בכמויות מסוימות, עפרות מנגן בצורת סיליקטים מנגן תורמים לייצור ברזל יצוק מנגן.
ההחלמה מתחמוצות מנגן מתרחשת בשלבים. על מנת להשלים את התהליך יש להגדיר טמפרטורות גבוהות בכבשן. תהליך ההתכה של ברזל חזיר מלווה בהפחתה של מנגן רק ביחס של 55-65%. כיום, בשל המחסור בעפרות מנגן ובמנגן, נעשה שימוש בשרשרת הטכנולוגית בכמות קטנה של ברזל יצוק מנגן. במעבר ליציקת ברזל דל מנגן, אפשר לחסוך לא רק במנגן עצמו, אלא גם בקולה, שכן צריכתו להפחתה ישירה של המתכת תפחת.
מסקנה
תהליך תנור הפיצוץ הוא אחת השיטות העיקריות להתכת ברזל ופלדה. בהתאם לרכיבים המוכנסים לתערובת הראשונית, מתקבלים כיום סוגים שונים של המוצר המוגמר. בין תחומי היישום של ברזל יצוק ופלדה שהתקבלו, אנו מייחדים: הנדסת מכונות, תעשייה כימית, רפואה, ייצור מכשירים.
