Схема доменного процесу. Класифікація чавунів, їх склад
Наведено якісний, а по вуглецю - і кількісний склад чавуну (рис.1, а). Доменна піч (домна) показана в розрізі, схематично (рис.1, б). Знизу через фурм (пристрій для підведення дуття) надходять гаряче повітря, кисень, метан, а назустріч рухається шихта - суміш, що складається з коксу (джерело енергії і відновник), підготовленого рудного концентрату і флюсу (останній для зв'язування порожньої породи в шлаки). Домну через колошник (верхня частина шахтних доменних плавильних печей) залишає доменний газ, що містить до 30% СО. p align="justify"> Домна - складна інженерна споруда висотою більше 60 м і діаметром 10 м, забезпечене системою контролю і управління, призначене для виплавки чавуну - продукту хіміко-відновних процесів. Далі на схемі показані основні хімічні реакції доменного процесу (рис.1, в). Це - горіння коксу в зоні над гірському (нижня частина домни, де відбувається горіння палива). Шлаки виконує також функцію захисту чавуну від окислення. Далі відбувається власне відновлення заліза, потім - відновлення домішкових елементів і коксування заліза і, нарешті, освіта шлаків. p align="justify"> Доменний процес являє собою сукупність механічних, фізичних і фізико-хімічних явищ, що протікають в працюючій доменної печі. Завантажуються в доменну піч шихтові матеріали - кокс, залізовмісні компоненти і флюс - в результаті протікання доменного процесу перетворюються на чавун, шлак і доменний газ. У хімічному відношенні доменний процес є відновлювально-окислювальним: з оксидів відновлюється залізо, а окислюються відновники. Однак доменний процес прийнято називати відновним, так як мета його полягає у відновленні оксидів заліза до металу. p align="justify"> Агрегатом для здійснення доменного процесу служить піч шахтного типу. Робочий простір доменної печі в горизонтальних перетинах має круглу форму, а у вертикальному розрізі - своєрідне обрис, зване профілем. p align="justify"> Найважливішою умовою здійснення доменного процесу в робочому просторі печі є безперервне зустрічний рух і взаємодія опускаються шихтових матеріалів, що завантажуються в піч через колошник, і висхідного потоку газів, що утворюється в горні при горінні вуглецю коксу в нагрітому (до 1000 -1200 В° С) повітрі (дуття), який нагнітається в верхню частину горна, через розташовані за його кола фурми. До дутью може додаватися технічний кисень, природний газ, водяна пара. p align="justify"> Кокс надходить у горн нагрітим до 1400-1500 В° С. У зонах горіння вуглець коксу взаємодіє з киснем дуття. Утворений в зонах горіння діоксид вуглецю при високій температурі і надлишку вуглецю нестійкий і перетворюється на оксид вуглецю. Таким чином, за межами зон горіння горновий газ складається тільки з оксиду вуглецю, азоту і невеликої кількості водню, що утворився при розкладанні водяної пари або природного газу. Суміш цих газів, нагріта до 1800-2000 В° С, піднімається вгору і...
