Доменный процесс⁚ основа металлургии
Доменный процесс – это один из наиболее важных и широко распространенных процессов в черной металлургии, позволяющий получать чугун из железных руд. Он представляет собой сложный химико-технологический процесс, который осуществляется в специальных печах – доменных.
Что такое доменный процесс?
Доменный процесс – это высокотемпературный процесс восстановления железа из железных руд с помощью кокса, который является твердым топливом и восстановителем. Процесс осуществляется в специальных печах – доменных, представляющих собой вертикальные цилиндрические сооружения, выложенные из огнеупорных материалов. В доменной печи происходит ряд сложных физико-химических реакций, в результате которых железо, содержащееся в руде, восстанавливается до металлического состояния, а примеси удаляются в виде шлака.
Доменный процесс – это основа черной металлургии, так как он позволяет производить чугун, который является сырьем для дальнейшей переработки в сталь.
Характеристика доменной печи
Доменная печь – это сложное инженерное сооружение, состоящее из нескольких основных частей⁚ горна, шахты, распара, летки, колошника и газоотводных устройств. Горн – это нижняя часть печи, где происходит плавление чугуна и шлака. Шахта – это вертикальная часть печи, в которой происходит восстановление железа из руды. Распара – это переходная часть между шахтой и горном. Летки – это отверстия в горне, через которые сливают чугун и шлак. Колошник – это верхняя часть печи, через которую загружают шихту (руду, кокс, флюс). Газоотводные устройства – это система труб, отводящих доменный газ, который образуется в результате горения кокса.
Доменные печи отличаются размерами, производительностью, конструктивными особенностями и технологическими параметрами. Современные доменные печи могут иметь высоту до 100 метров и производительность до 10 000 тонн чугуна в сутки.
Основные этапы доменного процесса
Доменный процесс – это сложный многоступенчатый процесс, который можно разделить на несколько основных этапов.
- Подготовка шихты⁚ На этом этапе руду, кокс и флюс измельчают, смешивают в определенных пропорциях и загружают в доменную печь через колошник.
- Прогрев шихты⁚ При движении шихты вниз по шахте она прогревается горячими газами, которые образуются при горении кокса в горне.
- Восстановление железа⁚ При температуре около 1000°C железо из руды восстанавливается углеродом из кокса.
- Плавление⁚ При температуре около 1500°C восстановленное железо, шлак и кокс плавятся, образуя чугун и шлак.
- Слив чугуна и шлака⁚ Чугун и шлак сливают из печи через летки в специальные ковши.