Автор работы: Пользователь скрыл имя, 07 Июля 2012 в 00:29, курсовая работа
Цель доменного производства состоит в получении чугуна из железных руд путем их переработки в доменных печах. Сырыми материалами доменной плавки являются топливо, железные и марганцевые руды и флюс.
Топливом для доменной плавки служит кокс, получаемый из каменного угля. Его роль состоит в обеспечении процесса теплом и восстановительной энергией. Кроме того кокс разрыхляет столб шихтовых материалов и облегчает прохождение газового потока в шихте доменной печи.
Введение………………………………………………………….…………3
1. Сырые материалы и подготовка их к доменной плавке……..…………. 4
1.1 Топливо доменной плавки…………….…………………….…………… 4
1.2 Руды и флюсы доменной плавки…….…………………….……………..5
1.3 Подготовка руд к плавке:…………….…………………….……………..7
a) дробление;………………………….…………………………………...7
b) грохочение;………………………….……………………………….….7
c) усреднение;………….……………..….…………………………….….8
d) обогащение………………………………………………………….….8
1.4 Окуксование руд……………………………………………………….….9
2. Доменный процесс…………………………………………………….….10
2.1 Общая схема и сущность доменного процесса…………………….…..10
2.2 Распределение и движение газов и шихты в доменной печи:…….…..11
a) газовый поток;…………………………………………………….…..11
b) распределение материалов на колошнике при загрузке
доменной печи;………………………………………………….…….12
c) движение шихты в доменной печи…………………………….…….13
2.3 Восстановление оксидов металлов:……………………………….……14
a) физико-химические основы восстановительных процессов;….…..14
b) восстановление оксидов железа оксидом углерода………………...14
2.4 Образование чугуна и шлака:…………………………………………...15
a) науглераживание железа;………………………………………….…15
b) образование шлака……………….…………………………………...16
2.5 Методы интенсификации доменного процесса:…….…………………17
a) некоторые понятия об интенсификации;……………………………17
b) нагрев дутья;………………………………………………………..…18
c) увлажнение дутья;………………………………………………….…18
d) обогащение дутья кислородом;………………………………………18
e) вдувание в горн природного газа и других добавок к дутью;……...19
f) комбинированное дутье;……………………………………………...19
g) повышение давления газа…………………………………………….19
2.6 Продукты доменной плавки…………………………………………….20
Список использованной литературы……………………….……………….21
При обогащении дутья кислородом изменяются следующие показатели:
1. Уменьшается расход дутья на единицу сжигаемого у фурм углерода.
2. Уменьшается количество горнового газа на единицу сжигаемого у фурм углерода.
3. Повышается концентрация оксида углерода в горновом газе.
4. Значительно возрастает температура в зоне горения.
При обогащении дутья кислородом снижается перепад давления газов между горном и колошником вследствие уменьшения выхода горнового газа на единицу сжигаемого углерода и скорости движения газов в столбе шихтовых материалов.
При вдувании природного газа в количестве 70 – 90 м3 на 1 т чугуна расход кокса уменьшается на 10 – 14 %. Экономия кокса при вдувании природного газа достигается за счет:
1. Увеличения непрямого и уменьшения прямого восстановления.
2. Замены части углерода кокса углерода природного газа.
3. Уменьшения прихода серы в печь, основности и выхода шлака вследствие уменьшения расхода кокса, вызываемого первыми двумя факторами.
Комбинированным принято называть дутье, включающее добавки как в виде окислителей (кислород, пар), так и восстановителей (природный газ, коксовый газ, мазут пылеугольное топливо и др.). Наибольшее распространение получило сочетание обогащения дутья кислородом с вдуванием природного газа.
Основной положительный эффект при вдувании природного газа состоит в значительном сокращении расхода кокса, а при обогащении дутья кислородом – в увеличении производительности печи. Но достижение возможного эффекта при вдувании природного газа ограничивается его отрицательными сторонами – увеличением количества горнового газа с понижением температуры в горне, а достижение возможного эффекта обогащенного кислородом дутья ограничивается, наоборот, чрезмерным повышением температуры в горне.
Идея работы доменной печи на повышенном давлении газов была выдвинута с целью улучшения восстановительной способности газов. Однако положительное действие повышенного давления проявляется не в улучшении восстановительной способности газов, а в улучшении газодинамического режима доменной печи, при котором возможно значительное повышение производительности и снижение расхода кокса. Повышение давления газа внутри доменной печи достигается путем пережима струи газа при помощи специального дроссельного устройства, установленного в газопроводе очищенного от пыли газа. Положительное действие повышенного давления газа заключается в том, что с увеличением давления уменьшается объем газа и его скорость, вследствие чего уменьшаются подъемная сила газа и перепад давления газа между горном и колошником. Это позволяет увеличивать массовое количество дутья, не превышая его критического объема.
2.6 Продукты доменной плавки
Конечными продуктами доменной плавки являются чугун, шлак, колошниковый газ и колошниковая пыль.
Чугун представляет собой многокомпонентный сплав железа с углеродом, марганцем, кремнием, фосфором и серой. В чугуне также содержится незначительные количества водорода, азота и кислорода. В легированном чугуне могут быть хром, никель, ванадий, вольфрам и титан, количество которых зависит от состава проплавляемых руд.
В зависимости от назначения выплавляемые в доменных печах чугуны разделяют на три основных вида: передельный, идущий на передел в сталь; литейный, предназначенный для получения отливок из чугуна в машиностроении; доменные ферросплавы, используемые для раскисления стали в сталеплавильном производстве.
Передельный чугун подразделяют на три вида:
2. Передельный коксовый (марки М1, М2, М3, Б1, Б2).
3. Передельный коксовый фосфористый (МФ1, МФ2, МФ3).
4. Передельный коксовый высококачественный (ПВК1, ПВК2, ПВК3).
Литейный чугун после выпуска из доменной печи разливают в чушки и в холодном виде направляют на машиностроительные заводы, где для отливки деталей машин его вторично подвергают расплавлению в специальных печах-вагранках.
Литейный коксовый чугун выплавляют семи марок: ЛК1 – ЛК7. Каждую марку подразделяют на три группы по содержанию марганца, пять классов по содержанию фосфора и на пять категорий по содержанию серы.
Список использованной литературы
1. Полтавец В.В. Доменное производство. М., 1981.
2. Металлургия чугуна. Е.Ф. Вегман, Б.Н., М.: Металлургия, 1978.