Ας μιλήσουμε για το ρόλο του οπτάνθρακα στη διαδικασία της υψικάμινου. Ας ρίξουμε μια πιο προσεκτική ματιά στην ουσία αυτής της μεταλλουργικής παραγωγής.
Σήμερα, ο σίδηρος και ο χάλυβας κατασκευάζονται με τη διαδικασία της υψικαμίνου, στην οποία ο κλίβανος είναι ένα σημαντικό συστατικό.
Στοιχεία μονάδας
Εξετάστε τα χαρακτηριστικά της συσκευής, τον σκοπό της. Οι κύριες διεργασίες της υψικάμινου σχετίζονται με την τήξη του οπτάνθρακα. Είναι ένα πορώδες υλικό που συντήκεται από μια μάζα άνθρακα που λαμβάνεται με φρύξη άνθρακα χωρίς την παρουσία ατμοσφαιρικού οξυγόνου.
Ο υψικάμινος είναι μια ισχυρή και υψηλής απόδοσης μονάδα, όπου καταναλώνεται σημαντική ποσότητα υψικαμίνου και φορτίου.
Φόρτωση πρώτων υλών
Ο σύγχρονος υψικάμινος απαιτεί υλικά να παραμένουν σε αυτόν για 4-6 ώρες, αέριες ουσίες - 3-12 δευτερόλεπτα. Εάν τα αέρια κατανέμονται πλήρως στη διατομήφούρνους, μπορείτε να υπολογίζετε σε υψηλούς ρυθμούς τήξης, η παραγωγή σιδήρου βρίσκεται σε εξέλιξη. Η διαδικασία υψικάμινου περιλαμβάνει τη συνεκτίμηση της κίνησης των αερίων μέσω ζωνών που έχουν χαμηλότερη αντίσταση φορτίου. Επομένως, όταν φορτώνεται στον κλίβανο, πραγματοποιείται προσαρμογή, ανακατανομή του οπτάνθρακα και της πυροσυσσωμάτωσης στη διατομή του κλιβάνου έτσι ώστε να διαφέρουν ως προς τη διαπερατότητα των αερίων. Διαφορετικά, ένα μεγαλύτερο ποσοστό αερίων θα φύγει από τον κλίβανο με σημαντική θερμοκρασία, η οποία θα επηρεάσει αρνητικά τη χρήση της θερμικής ενέργειας, η διαδικασία της υψικαμίνου δεν θα είναι πλήρως αποδοτική.
Σε εκείνες τις περιοχές που έχουν υψηλή αντίσταση, το μείγμα αερίων θα περάσει ελαφρώς θερμαινόμενο, θα χρειαστεί πρόσθετη θερμότητα στο κάτω μέρος του κλιβάνου, με αποτέλεσμα η κατανάλωση πρώτων υλών να αυξηθεί σημαντικά.
Ποιες άλλες δυνατότητες είναι σημαντικό να λάβετε υπόψη κατά τη λήψη; Η διαδικασία υψικάμινου για την παραγωγή χυτοσιδήρου είναι μια ενεργοβόρα παραγωγή. Αυτός είναι ο λόγος για τον οποίο χρησιμοποιείται ένα στρώμα λιγότερο διαπερατού από αέριο συσσωματώματος κοντά στα τοιχώματα του κλιβάνου και ένα στρώμα οπτάνθρακα αυξάνεται στο κέντρο, λόγω του οποίου η ροή αερίου ανακατανέμεται στο κέντρο. Τα υλικά είναι ομοιόμορφα κατανεμημένα γύρω από την περιφέρεια.
Η χρέωση φορτώνεται σε ξεχωριστά τμήματα - ροές. Μια μερίδα αποτελείται από πολλά skips, μεταλλεύματος (συσσωματώματα), οπτάνθρακα. Η αναλογία των αρχικών συστατικών καθορίζεται από ειδικούς.
Η διαδικασία υψικάμινου επιτρέπει τη συντροφοδοσία των πρώτων υλών, κατά την οποία τα οπτάνθρακα και τα αποσπάσματα πυροσυσσωμάτωσης συλλέγονται σε ένα μεγάλο κώνο και στη συνέχεια φορτώνονται σε έναν κλίβανο.
Προσαρμογή διανομής παρτίδας
Η κατανομή του οπτάνθρακα και του συσσωματώματος στη διατομή των κορυφών ελέγχεται με τις ακόλουθες μεθόδους:
- αλλαγή της σειράς των πρώτων υλών στον μεγάλο κώνο;
- split και split serves ισχύουν;
- κινητές πλάκες τοποθετούνται κοντά στους τοίχους της κορυφής.
Η διαδικασία υψικάμινου περιλαμβάνει τη λήψη υπόψη ορισμένων κανονικοτήτων για την εισαγωγή χύδην υλικών:
- τοποθέτηση πρώτων υλών που πέφτουν από ένα μεγάλο κώνο σε μια κορυφή με ανύψωση - μια χτένα;
- Στην κορυφή (στο σημείο πτώσης) της γόμωσης, συσσωρεύονται λεπτά, μεγάλα κομμάτια κυλούν μέχρι το πόδι της κορυφής, επομένως, σε αυτή τη ζώνη, η διαπερατότητα αερίου του φορτίου είναι μεγαλύτερη·
- η κορυφή επηρεάζεται από το επίπεδο επίχωσης στην κορυφή, καθώς και από την απόσταση με έναν μεγάλο κώνο.
- ο μεγάλος κώνος δεν κατεβαίνει τελείως, έτσι μικρά κομμάτια οπτάνθρακα φτάνουν στην περιφέρεια.
Κυρίως το κέντρο του κλιβάνου δέχεται υλικό από τις τροφοδοσίες, οι οποίες ήταν οι τελευταίες που φορτώθηκαν στον μεγάλο κώνο. Εάν αλλάξετε τη σειρά φόρτωσης, μπορείτε να επιτύχετε μια ανακατανομή των υλικών σε όλη τη διατομή της κορυφής.
Για τον έλεγχο της διαδικασίας κατανομής του χρησιμοποιημένου φορτίου στον όγκο του κλιβάνου, χρησιμοποιούνται δύο κωνικές συσκευές. Πρόσφατα, ορισμένοι υψικάμινοι είναι εξοπλισμένοι με κινητές πλάκες κοντά στα τοιχώματα της κορυφής, επιτρέποντάς σας να αλλάξετε τη γωνία κλίσης, να τις μετακινήσετε κατά μήκος ενός οριζόντιου επιπέδου.
Τα κομμάτια του φορτίου που πέφτουν στις πλάκες αντανακλώνται από αυτά, γεγονός που σας επιτρέπει να κατευθύνετε την πρώτη ύλη σε ορισμένες ζώνες της κορυφής.
Επιλογές σόμπαςχωρίς κωνικό
Σε φούρνους που δεν διαθέτουν διάταξη φόρτωσης κώνου, η φόρτωση των πρώτων υλών πραγματοποιείται μέσω δύο χοάνες στεγανοποίησης που ανοίγουν εναλλάξ. Οι πρώτες ύλες τους παραδίδονται με κεκλιμένους ιμάντα μεταφοράς, στους οποίους βρίσκονται ο οπτάνθρακας και η πυροσυσσωμάτωση σε καθαρά διαστήματα. Ένα τμήμα προέρχεται από τον ιμάντα σε ένα καταφύγιο και στη συνέχεια εκφορτώνεται στην κορυφή του κλιβάνου κατά μήκος ενός περιστρεφόμενου κεκλιμένου δίσκου. Κατά την περίοδο εκφόρτωσης, κάνουν περίπου δέκα πλήρεις στροφές γύρω από τον σταθερό κεντρικό άξονα.
Κύκλος φόρτωσης
Είναι σύνηθες να το αποκαλούμε επαναλαμβανόμενο αριθμό παρτίδων φορτωμένων υλικών. Το μέγιστο τμήμα καθορίζεται από τον όγκο της χοάνης κλειδώματος του μηχανισμού φόρτισης. Ο αριθμός των μερίδων σε έναν κύκλο μπορεί να είναι από 5 έως 14. Πώς να αποκτήσετε πλήρως τα προϊόντα της διαδικασίας υψικάμινου; Για να απαντήσουμε σε αυτό το ερώτημα, ας ρίξουμε μια πιο προσεκτική ματιά στην ουσία της διαδικασίας. Με αυξημένη περιεκτικότητα σε διοξείδιο του άνθρακα στο μείγμα, η χαμηλή θερμοκρασία συμβάλλει στην πληρότητα της ανταλλαγής θερμότητας και των χημικών διεργασιών στον υψικάμινο. Προκειμένου η συσκευή να λειτουργεί οικονομικά και εντατικά, θα πρέπει να μειωθεί η ποσοτική περιεκτικότητα σε διοξείδιο του άνθρακα κατά μήκος του άξονα και στην περιφέρεια του κλιβάνου και σε ύψος ενός ή δύο μέτρων από τα τοιχώματα - να αυξηθεί.
Ο έλεγχος θερμοκρασίας στους νέους φούρνους πραγματοποιείται με την εισαγωγή ανιχνευτών μέσω οπών στο περίβλημα. Υποχρεωτικός για όλες τις διαδικασίες είναι ο έλεγχος της στάθμης πλήρωσης στην κορυφή.
Μεταξύ των καινοτομιών είναι η χρήση μεθόδων μέτρησης επιπέδου χωρίς επαφή που βασίζονται στις μετρήσεις των αισθητήρων μικροκυμάτων και υπέρυθρων.
Λειτουργίες κατανομής θερμοκρασίας
Εκτός από τη θερμότητα που εισάγεται από τη θερμαινόμενη έκρηξη, ως κύρια πηγή θερμότητας για τη θέρμανση των αερίων και τη φόρτιση, που πραγματοποιεί ανάκτηση και αντιστάθμιση των απωλειών θερμότητας, είναι δυνατό να αντισταθμιστούν οι απώλειες με θερμότητα που εκλύεται κατά την καύση καυσίμου στο πάνω μέρος της εστίας. Καθώς τα αέρια προϊόντα κινούνται προς τα πάνω από την εστία, η θερμότητα κατέρχεται στα κρύα υλικά φορτίου και λαμβάνει χώρα ανταλλαγή θερμότητας. Μια παρόμοια διαδικασία εξηγεί την πτώση της θερμοκρασίας από 1400 σε 200 βαθμούς στην έξοδο της κορυφής του κλιβάνου.
Αφαιρέστε την υπερβολική υγρασία
Ας εξετάσουμε τις κύριες φυσικές και χημικές διεργασίες σε μια υψικάμινο. Στη γόμωση, η οποία φορτώνεται στην υψικάμινο, υπάρχει υγροσκοπική υγρασία. Για παράδειγμα, στη σύνθεση του κωκ, η περιεκτικότητά του μπορεί να είναι έως και πέντε τοις εκατό. Η υγρασία εξατμίζεται γρήγορα στην κορυφή, επομένως απαιτείται πρόσθετη θερμότητα για να την αφαιρέσετε.
Εμφανίζεται ενυδατική υγρασία όταν το καφέ σιδηρομετάλλευμα και ο καολίνης φορτώνονται στην υψικάμινο. Για να λυθεί το πρόβλημα στη σύγχρονη παραγωγή σιδήρου, αυτά τα μεταλλεύματα πρακτικά δεν χρησιμοποιούνται ως πρώτες ύλες.
Διαδικασίες αποσύνθεσης ανθρακικών αλάτων
Τα άλατα ανθρακικού οξέος μπορούν να εισέλθουν στην υψικάμινο. Καθώς θερμαίνονται, αποσυντίθενται σε οξείδια του ασβεστίου και του άνθρακα, και η διαδικασία συνοδεύεται από την απελευθέρωση επαρκούς ποσότητας ενέργειας.
Πρόσφατα, σχεδόν κανένα μετάλλευμα δεν έχει φορτωθεί σε υψικάμινους. Ποιος είναι ο ρόλος των ροών στη διαδικασία της υψικαμίνου; Αυξάνουν την αποτελεσματικότητά τουεπιτρέπουν τη μείωση του κόστους παραγωγής. Χάρη στη χρήση fluxed sinter, η πλήρης αφαίρεση του ασβεστόλιθου από τη γόμωση της υψικαμίνου μπορεί να επιτύχει σημαντική εξοικονόμηση οπτάνθρακα. Η διαδικασία αποσύνθεσης του ασβεστόλιθου κατά τη συσσωμάτωση παρέχεται από την καύση καυσίμου χαμηλής ποιότητας.
Ανάκτηση σιδήρου
Ο σίδηρος εισάγεται στην υψικάμινο με τη μορφή οξειδίων. Ο κύριος στόχος της διαδικασίας είναι να μεγιστοποιήσει την εξαγωγή του σιδήρου από τα οξείδια με αναγωγή. Η ουσία της διαδικασίας είναι η αφαίρεση του οξυγόνου, ο άνθρακας, το μονοξείδιο του άνθρακα, το υδρογόνο χρησιμοποιούνται για αυτό. Η αναγωγή με άνθρακα ονομάζεται άμεση διαδικασία και η αντίδραση με αέριες ουσίες ονομάζεται έμμεση αλληλεπίδραση. Ποια είναι τα διακριτικά τους χαρακτηριστικά; Στην άμεση αντίδραση καταναλώνεται άνθρακας, με αποτέλεσμα να μειώνεται σημαντικά η ποσότητα του. Ο δεύτερος τύπος αναγωγής του σιδήρου από οξείδια απαιτεί υπερβολική ποσότητα υδρογόνου.
Η διαδικασία παράγει στερεό σίδηρο. Ο βαθμός ανάκτησης στο χυτοσίδηρο είναι 99,8%. Έτσι, μόνο το 0,2 -1% μετατρέπεται σε σκωρία.
Χυτοσίδηρος μαγγανίου τήξης
Κατά τη διαδικασία τήξης ανακατασκευασμένου χυτοσιδήρου, το μαγγάνιο εισέρχεται στην υψικάμινο με τη μορφή συσσωματώματος. Σε ορισμένες ποσότητες, τα μεταλλεύματα μαγγανίου με τη μορφή πυριτικών αλάτων μαγγανίου συμβάλλουν στην παραγωγή χυτοσιδήρου μαγγανίου.
Η ανάκτηση από τα οξείδια του μαγγανίου πραγματοποιείται σταδιακά. Για να ολοκληρωθεί η διαδικασία, πρέπει να ρυθμιστούν υψηλές θερμοκρασίες στον κλίβανο. Η διαδικασία της τήξης του χυτοσιδήρου συνοδεύεται απόμείωση του μαγγανίου μόνο σε αναλογία 55-65%. Επί του παρόντος, λόγω της σπανιότητας μεταλλευμάτων μαγγανίου και μαγγανίου, μια μικρή ποσότητα χυτοσιδήρου μαγγανίου έχει χρησιμοποιηθεί στην τεχνολογική αλυσίδα. Κατά τη μετάβαση σε χυτοσίδηρο χαμηλής περιεκτικότητας σε μαγγάνιο, μπορείτε να εξοικονομήσετε όχι μόνο το ίδιο το μαγγάνιο, αλλά και το κοκ, καθώς η κατανάλωσή του για άμεση αναγωγή του μετάλλου θα μειωθεί.
Συμπέρασμα
Η διαδικασία της υψικάμινου είναι μία από τις κύριες μεθόδους τήξης σιδήρου και χάλυβα. Ανάλογα με τα συστατικά που εισάγονται στο αρχικό μείγμα, λαμβάνονται επί του παρόντος διάφοροι τύποι τελικού προϊόντος. Από τους τομείς εφαρμογής του προκύπτοντος χυτοσιδήρου και χάλυβα ξεχωρίζουμε: μηχανολογία, χημική βιομηχανία, ιατρική, οργανοποιία.
