CaCO 3 ® CaO + CO 2; Fe 2 O 3? FeO? FeO + SiO 2? Fe 2 SiO 4
Котуни - міцніше агломерату. Для отримання окатишів 88-90% концентрату змішують 0,3-1,5% бетоніта (глина), цю суміш зволожують, гранулюють до частинки 10-20 мм, сушать, t=250-400 0 C, потім випал (t=1200-1350 0 C) і охолодження.
При введенні в шихту вапняку отримують також офлюсовані окатиші для доменної плавки.
Паливо. Основне паливо для доменних печей - кам'яновугільний кокс. Для зниження витрати коксу та інтенсифікації процесу в доменну піч вдувають природний газ, а також мазут і вугільний пил.
Флюси. У всіх залізних рудах, а також в золі від коксу в надлишку містяться кремнезем і глинозем. Для їх сплавлення в шихту як флюс додають вапняк або доломіт; вони сприяють також ошлаковиванію сірки, шкідливою домішкою в чавуні.
Завантаження доменної печі коксом, рудою і флюсом здійснюється окремими порціями - колошами.
Доменна плавка та їх продукти
Доменна піч - є шахтної піччю, в якій виділяють колошник, шахту, распар, заплечики, горн і Лещадь.
Пекти в сталевому кожусі викладають вогнетривами: Лещадь і горн - з вуглецевих блоків, заплечики, распар, шахту, колошник - шамотним цеглою.
Через колошниковим затвор в доменну піч завантажують шихту. Шахта має форму усіченого конуса, що розширюється донизу, що сприяє вільному опусканню шихти. На уровнераспара і заплічок утворюється губчасте залізо, яке потім науглероживается, плавиться і стікає в горн. У горні на поду накопичується рідкий чавун, його щільність 6,9 г / см 3, а щільність шлаку 2,5 г / см 3, тому шар шлаку знаходиться над чавуном. Періодично і чавун, і шлак випускають через льотки (5,1), t чавуну при випуску 1300-1400 0 С, шлаку - на 40-80 0 С вище.
Окисне дуття подається через фурми під тиском.
Великі доменні печі обладнуються чотирма вічками для випуску чавуну. Печі з корисним об'ємом 5500м 3 мають загальну висоту більше 100м і дають 4-4,5 млн.т чавуну на рік.
Доменний процес
При доменній плавці залізо та інші метали відновлюються з оксидів і науглероживается, а порожні породи і зола палива шлакуються.
Кисень дуття вступає в реакцію з вуглецем коксу
С + О 2? СО 2 +? Н t> 1000 o C
CO 2 + C? 2CO -? H
Відновлення заліза відбувається в середній частині шахти. При опусканні шихти до розпарити ці реакції протікають швидше
3Fe 2 O 3 + CO? 2Fe 3 O 4 + CO 2 +? H 3 O 4 + CO? 3FeO + CO 2 -? H + CO? Fe + CO 2 +? H=400-1000 o CH 2 O + C? H 2 + CO -? H
Fe 2 O 3 + H2? 2Fe 3 O 4 + H2OО + C? Fe + CO -? H
На рівні заплічників також відновлюються частково
MnO + C? Mn + CO -? H 2 + 2C? Si + 2CO -? H 3 (PO 4) 2 + 5C? 3CaO + 5CO + 2P -? H
коксування заліза починається в шахті слідом за його відновленням
Fe + 2CO? Fe 3 C + CO 2
карбід заліза
Однак, швидке кокс...
