Pogovorimo se o vlogi koksa v procesu plavža. Oglejmo si podrobneje bistvo te metalurške proizvodnje.
Danes se železo in jeklo izdelujeta s postopkom plavža, pri katerem je peč pomemben sestavni del.
specifičnosti enote
Upoštevajte značilnosti naprave, njen namen. Glavni procesi plavža so povezani s taljenjem koksa. Je porozen material, ki je sintran iz mase ogljika, pridobljenega s žganjem premoga brez prisotnosti atmosferskega kisika.
Plaž je zmogljiva in visoko zmogljiva enota, kjer se porabi znatna količina plavža in polnjenja.
Nalaganje surovin
Sodobna plavž zahteva, da materiali ostanejo v njej 4-6 ur, plinaste snovi - 3-12 sekund. Če so plini popolnoma razporejeni po presekupeči, lahko računate na visoke stopnje taljenja, proizvodnja železa je v teku. Postopek plavža vključuje upoštevanje gibanja plinov skozi cone, ki imajo nižjo polnilno upornost. Zato, ko se naloži v peč, se izvede prilagoditev, prerazporeditev koksa in sintra po prerezu peči, tako da se razlikujeta po prepustnosti plina. V nasprotnem primeru bo večji odstotek plinov zapustil peč s precejšnjo temperaturo, kar bo negativno vplivalo na porabo toplotne energije, proces plavža ne bo popolnoma učinkovit.
Na območjih z visokim uporom bo mešanica plinov prehajala rahlo segreta, v spodnjem delu peči bo potrebna dodatna toplota, posledično se bo poraba surovin znatno povečala.
Katere druge funkcije je treba upoštevati pri prenosu? Plažni proces za proizvodnjo surovega železa je energetsko intenzivna proizvodnja. Zato se v bližini sten peči uporablja plast manj prepustnega za plin aglomerata, v središču pa se poveča plast koksa, zaradi česar se tok plina prerazporedi v središče. Materiali so enakomerno razporejeni po obodu.
Naboj se naloži v ločenih delih – dovajanja. En del je sestavljen iz več skipov, rudnega dela (aglomerata), koksa. Razmerje originalnih sestavin določijo strokovnjaki.
Plažni proces omogoča sodobno dovajanje surovin, pri katerem se koks in sintrani skip zberejo na velikem stožcu in nato naložijo v peč.
Prilagoditev serijske porazdelitve
Porazdelitev koksa in aglomerata po preseku vrhov se nadzoruje z naslednjimi metodami:
- spreminjanje vrstnega reda surovin na velikem stožcu;
- veljajo deljeni in deljeni servi;
- premične plošče so nameščene blizu sten vrha.
Postopek plavža vključuje upoštevanje določenih zakonitosti vnosa razsutih materialov:
- polaganje surovin, ki padajo iz velikega stožca na vrh z višino - glavnik;
- Na vrhu (na mestu padca) naboja se kopičijo drobci, veliki kosi se kotalijo do vznožja grebena, zato je v tem območju prepustnost naboja za plin večja;
- na greben vplivata stopnja zasipanja na vrhu, pa tudi razdalja z velikim stožcem;
- veliki stožec se ne spusti popolnoma, tako da majhni koščki koksa pridejo na obrobje.
Večinoma središče peči sprejema material iz dovodnih preskokov, ki so bili zadnji naloženi v velik stožec. Če spremenite vrstni red nalaganja, lahko dosežete prerazporeditev materialov po prečnem prerezu vrha.
Za nadzor postopka porazdelitve uporabljenega polnjenja po prostornini peči se uporabljata dve stožčasti aparaturi. V zadnjem času so nekatere plavže opremljene s premičnimi ploščami v bližini sten vrha, kar vam omogoča spreminjanje kota naklona, premikanje vzdolž vodoravne ravnine.
Koščki naboja, ki padejo na plošče, se odbijajo od njih, kar vam omogoča, da usmerite surovino v določene cone vrha.
Možnosti štedilnikabrez konus
V pečeh, ki nimajo stožčaste nakladalne naprave, se nalaganje surovin izvaja preko dveh zapornikov, ki se izmenično odpirata. Surovine jim dostavljajo po nagnjenih tračnih transporterjih, na katerih se v jasnih intervalih nahajata koks in sinter. En del pride iz traku v en bunker, nato pa se raztovori na vrh peči vzdolž vrtljivega nagnjenega pladnja. Med obdobjem razkladanja naredijo približno deset polnih vrtljajev okoli fiksne osrednje osi.
Cikel nalaganja
Običajno ga imenujemo ponavljajoče se število serij polnjenja. Največji delež je določen s prostornino zapornega koša polnilnega mehanizma. Število obrokov v enem ciklu je lahko od 5 do 14. Kako v celoti pridobiti izdelke plavžnega procesa? Da bi odgovorili na to vprašanje, si poglejmo podrobneje bistvo postopka. S povečano vsebnostjo ogljikovega dioksida v mešanici nizka temperatura prispeva k popolnosti izmenjave toplote in kemičnih procesov v plavžu. Da bi aparat deloval ekonomično in intenzivno, je treba zmanjšati količinsko vsebnost ogljikovega dioksida vzdolž osi in na obodu peči, na višini enega ali dveh metrov od sten pa povečati.
Nadzor temperature v novih pečicah se izvaja z uvedbo sond skozi luknje v ohišju. Obvezna za vse procese je nadzor nivoja polnjenja na vrhu.
Med novostmi je uporaba brezkontaktnih metod merjenja nivoja, ki temeljijo na odčitkih mikrovalovnih in infrardečih senzorjev.
Funkcije porazdelitve temperature
Poleg toplote, ki jo vnaša segreti piš, je kot glavnega vira toplote za ogrevanje plinov in polnjenja, ki izvaja rekuperacijo in kompenzacijo toplotnih izgub, je mogoče izgube nadomestiti s toploto, ki se sprošča med zgorevanjem goriva v zgornjem delu kurišča. Ko se plinasti produkti gibljejo navzgor od ognjišča, se toplota spusti do nabitih hladnih materialov in pride do izmenjave toplote. Podoben postopek pojasnjuje padec temperature od 1400 do 200 stopinj na izstopu iz zgornjega dela peči.
Odstranite odvečno vlago
Poglejmo glavne fizikalne in kemijske procese v plavžu. V polnilu, ki se naloži v plavž, je higroskopna vlaga. Na primer, v sestavi koksa je njegova vsebnost lahko do pet odstotkov. Vlaga na vrhu hitro izhlapi, zato je za njeno odstranitev potrebna dodatna toplota.
Hidratna vlaga se pojavi, ko se rjava železova ruda in kaolin naložita v plavž. Za rešitev problema sodobne proizvodnje železa se te rude praktično ne uporabljajo kot surovine.
Procesi razgradnje karbonatov
Soli ogljikove kisline lahko vstopijo v plavž. Ko se segrejejo, se razgradijo na kalcijeve in ogljikove okside, proces pa spremlja sproščanje zadostne količine energije.
Zadnje čase v plavže niso nalagali skoraj nobene rude. Kakšna je vloga fluksov v plavžnem procesu? Povečajo njegovo učinkovitostomogočajo znižanje proizvodnih stroškov. Zahvaljujoč uporabi topljenega sintra lahko s popolno odstranitvijo apnenca iz polnitve plavža dosežemo znatne prihranke koksa. Proces razgradnje apnenca med aglomeracijo je zagotovljen z zgorevanjem nizko kakovostnega goriva.
obnova železa
Železo se vnese v plavž v obliki oksidov. Glavni cilj postopka je maksimirati ekstrakcijo železa iz oksidov z redukcijo. Bistvo postopka je odstraniti kisik, za to se uporabljajo ogljik, ogljikov monoksid, vodik. Redukcija z ogljikom se imenuje neposreden proces, reakcija s plinastimi snovmi pa posredna interakcija. Katere so njihove značilnosti? Pri neposredni reakciji se ogljik porabi, zaradi česar se njegova količina znatno zmanjša. Druga vrsta redukcije železa iz oksidov zahteva presežno količino vodika.
Pri postopku nastane trdno železo. Stopnja predelave v litem železu je 99,8%. Tako se le 0,2 -1% spremeni v žlindro.
Taljenje manganove litega železa
V procesu taljenja predelane litega železa mangan vstopi v plavž v obliki aglomerata. V nekaterih količinah manganove rude v obliki manganovih silikatov prispevajo k proizvodnji manganove litega železa.
Obnova iz manganovih oksidov poteka postopoma. Za dokončanje postopka je treba v peči nastaviti visoke temperature. Postopek taljenja surovega železa spremljazmanjšanje mangana le v razmerju 55-65%. Trenutno se zaradi pomanjkanja manganovih rud in mangana v tehnološki verigi uporablja majhna količina manganove litine. Pri prehodu na lito železo z nizko vsebnostjo mangana je mogoče prihraniti ne le sam mangan, ampak tudi koks, saj se bo njegova poraba za neposredno redukcijo kovine zmanjšala.
Sklep
Postopek v plavžu je ena glavnih metod taljenja železa in jekla. Glede na to, katere komponente so vnesene v začetno mešanico, se trenutno pridobijo različne vrste končnega izdelka. Med področji uporabe nastalega litega železa in jekla izpostavljamo: strojništvo, kemična industrija, medicina, instrumentarstvo.
