На фабриках СССР в годы пятилеток выстроены весьма большие доменные печи количеством 1370 м? и больше. Такая печь способна выплавить 2100-2400 Т чугуна в день — тридцать пять большегрузных ЖД вагонов. Это образовывает около 800 тыс. Т в год. Столько выдавали практически все домны ветхого Урала. Но сейчас на советских фабриках строят печи еще замечательнее — количеством в 1600 м?, и на очереди постройка печей с еще громадным количеством.
Доменная печь — одно из самых могучих сооружений современной техники. Загруженная материалами замечательная доменная печь весит около 15 тыс. Т. Высота ее 40 м — пятнадцатиэтажный дом. Выложена она огнеупорным кирпичом. В него замурованы змеевики, по которым циркулирует охлаждающая вода. На башню надета металлическая «рубаха».
Схема доменного процесса.
Главные части домны — колошник, горн и шахта. Через колошник в печь загружают материалы и отводят газы. Из него материалы поступают в шахту, а оттуда в горн — самую неотъемлемую часть печи. Ко мне под громадным давлением через особые отверстия — фурмы — поступает тёплый воздушное пространство. Тут сгорает кокс и начинается очень высокая температура — до 1900°. В таковой температуре порода, содержащая руду, плавится, делается жидкой. В нижней части горна сделаны отверстия — летки, в самом низу — для выпуска жидкого чугуна, а повыше — для шлака (расплавленной безлюдной породы).
В доменную печь засыпают металлическую руду (либо агломерат), известняк и кокс — флюс (он нужен, дабы стремительнее расплавить пустую породу и дабы шлак легко вытекал из печи).
Материалы, подобранные в определенной пропорции, именуют шихтой. Чтобы получить тонну чугуна, необходимо около 1,7-1,9 Т металлической руды; кокса в большинстве случаев расходуется около 800 кГ, флюса — приблизительно 200 кГ. Больше всего требуется воздуха. Он поступает с замечательных воздуходувных станций.
Из доменной печи выходит, не считая чугуна, огромное количество доменного газа — 4-5 Т на каждую тонну чугуна. Доменный (колошниковый) газ — хорошее горючее. Его применяют для нагрева воздуха в кауперах и для других целей. Шлак идет на изготовление цемента.
Подвоз сырых материалов к домнам, взвешивание, подъем на опрокидывание и колошник в печь механизированы и автоматизированы. Около домен делают бункера (ямы). Это склады, откуда домны приобретают нужное питание. Тут составляется комплект сырых материалов — шихты, — нужных для плавки чугуна. Комплект шихты производится при помощи вагонов-весов.
Из вагона-весов материалы высыпают в бункер, расположенный у самого подножия доменной печи. В него упирается нижняя часть наклонного моста, приставленного к домне. По мосту вверх и вниз ездят скипы (тележки). При подъёмных механизмов и помощи канатов скип взбегает наверх, к колошнику. Тогда как один скип наверху разгружается, второй внизу нагружается.
А сейчас разберемся, что же происходит в печи. У фурм кокс видится с воздухом. Сгорая, кокс образует окись углерода и углекислый газ. Под влиянием большой температуры углекислый газ разлагается на окись и кислород углерода. Последняя вступает в контакт с металлической рудой, отнимает у нее кислород и опять преобразовывается в углекислый газ.
ЭРА КИСЛОРОДА
Работа всякого двигателя внутреннего сгорания, топка всякого котла немыслимы без потребления кислорода. Вся металлургия основана на применении кислорода. Большинство процессов, каковые имеют место в технике, основывается на кислороде. Подсчитано, что внедрение кислорода в металлургию разрешит в течение семилетки взять на уже существующих доменных и мартеновских печах дополнительно 3 млн. Т чугуна и 8 млн. Т стали. Но кислород нужен и для ускорения сжигания горючего. Кислород нужен и газосварщикам. Вот по какой причине многие уверены в том, что сейчас наступила «эра кислорода».
В нижней территории печи создается высокая температура. Восстановленное железо, проходя через слой кокса, насыщается углеродом. Исходя из этого в домнах получается не железо и не сталь, а чугун.
По мере накопления в печи жидкого чугуна его производят через летку. Расплавленная зола и пустая порода кокса образуют шлак, он легче металла и всплывает наверх. Исходя из этого шлаковая летка и расположена выше чугунной. Глиняную пробку летки пробивают ломом либо высверливают особой машинкой, а закрывают летку при помощи особой «пушки».
Чугун в большинстве случаев производят через совершенно верно установленные промежутки времени. Шлак производят чаще, чем чугун.
Жидкий чугун из домны по желобу течет в канавы, выложенные огнеупорной массой. Из них чугун попадает в стоящие наготове на ЖД дорогах ковши.
Часть жидкого чугуна разливают в формы. Застывшие продолговатые бруски чугуна именуют чушками. Но солидную часть чугуна применяют чтобы получить сталь (см. цв. рис. ниже).
Неспециализированная схема металлургического цикла: 1—коксовые печи; 2—штабеля руды и грейферный кран; 3—воздуходувка; 4—скиповая яма и наклонный мост доменной печи; 5—доменная печь; 6—воздухонагреватели (кауперы); 7—миксер; 8—ковш для заливки чугуна; 9—мартеновская печь; 10—разливка стали в изложницы; 11—обжимный стан (блюминг); 12—рельсобалочный стан; 13—готовый прокат.
| Неспециализированная схема металлургического цикла: 1—коксовые печи; 2—штабеля руды и грейферный кран; 3—воздуходувка; 4—скиповая яма и наклонный мост доменной печи; 5—доменная печь; 6—воздухонагреватели (кауперы); 7—миксер; 8—ковш для заливки чугуна; 9—мартеновская печь; 10—разливка стали в изложницы; 11—обжимный стан (блюминг); 12—рельсобалочный стан; 13—готовый прокат. |