Металлургия чугуна и стали.

Металлургия чугуна и сталиДля производства чугуна необходимы: железная руда, кокс, флюсы. Из железных руд промышленное значение имеют красный железняк (Fe2O3 -60-70%) и магнитный железняк (Fe2O3 -55-60%).

По запасу железных руд Россия занимает первое место в мире. Более 70% железной руды в России добывается открытым способом. Современные карьеры — это механизированные предприятия оснащенные мощной техникой. В открытых карьерах железную руду добывают взрывным способом. Для этого бурят скважины, закладывают взрывчатое вещество и производят взрыв. Раздробленную взрывом руду доставляют на обогатительную фабрику. Там ее измельчают. Потом, на грохоте руда разделяется на крупную и мелкие фракции и подается на обогащение. Рудный минерал и пустую породу разделяют и получают концентрат — продукт с повышенным содержанием оксида железа. Затем концентрат смешивается с флюсами: известняком, редоломитом и коксом. Все компоненты шихты увлажняют, тщательно перемешивают в барабане и для увеличения контакта спекают. В процессе спекания агломерации выгорает сера и разлагается известняк, получается так называемый офлюсованный агломерат (CaCO3=CaO+CO2). При его использовании повышается производительность доменной печи и уменьшается расход дорогого металлургического кокса. Готовые шихтовые материалы поступают на рудный двор доменного цеха.

Современный доменный цех — сложный комплекс различных сооружений. Главные из них: сама доменная печь, два литейных двора, воздухонагреватели и мост скипового подъёмника для подачи шихты в домну. Все процессы подачи шихты автоматизированы. Скиповая шихта подает шихту на колошник печи к загрузочному аппарату. Шихта загружается в воронку малого конуса и когда малый конус опускается, то попадает в чашу большого конуса. Распределитель шихты дает возможность перед опусканием малого конуса поворачивать его вместе с воронкой и материалами на определенное число градусов. Это обеспечивает равномерное распределение шихты в печи. После накопления большого количества шихты большой конус опускают и шихта ссыпается в печь. Малый конус в это время поднят и выбросов газа в атмосферу в это время не происходит. В нижней части домны установлены фурмы для подачи нагретого воздуха. У них обивший кольцевой воздухопровод. За одну минуту в печь вдувается более 6000 кубических метров воздуха. Воздух предварительно подогревается в воздухонагревателях или регенераторах. Цикл нагрева воздухонагревателя начинается с нагрева насадки. Доменный газ и необходимый для его сжигания воздух поступают в камеру горения. Образовавшийся горячий газ проходит через насадку нагревая ее до высокой температуры. Продукты горения уходят в дымовую трубу. Когда насадка нагреется до нужной температуры подачу доменного газа прекращают и начинают пропускать в обратном направлении холодный воздух. Проходя через горячую насадку воздух нагревается и затем подается в домну. Когда насадка охладится регенератор снова включается на нагрев насадки.