|
план
Вступ
1 Опис і процеcси
2 Етимологія
4 Джерела
Вступ
Доменна піч, домна - велика металургійна, вертикально розташована піч шахтного типу для виплавки чавуну і феросплавів з залізорудної сировини. Найважливішою особливістю доменного процесу є його безперервність протягом всієї кампанії печі (від будівництва печі до її «капітального» ремонту) і протитечія піднімаються вгору фурмених газів з безперервно опускається і нарощувати зверху новими порціями шихти стовпом матеріалів.
Перші доменні печі з'явилися в Європі в середині XIV століття, в Росії - близько 1630 р
1. Опис і процеcси
Доменна піч є спорудою висотою до 35 м, висота обмежується міцністю коксу, на якому тримається весь стовп шихтових матеріалів. Завантаження шихти здійснюється зверху, через типове завантажувальний пристрій, яке одночасно є і газовим затвором доменної печі. В домні відновлюють багату залізну руду (на сучасному етапі запаси багатої залізної руди збереглися лише в Австралії і Бразилії), агломерат або окатиші. Іноді в якості рудної сировини використовують брикети.
Доменна піч складається з п'яти конструктивних елементів: верхній циліндричної частини - колошника, необхідного для завантаження та ефективного розподілу шихти в печі; найбільшою за висотою розширюється конічної частини - шахти, в якій відбуваються процеси нагрівання матеріалів і відновлення заліза з оксидів; найширшої циліндричної частини - распара, в якому відбуваються процеси розм'якшення і плавлення відновленого заліза; звужується конічної частини - заплічок, де утворюється відновний газ - монооксид вуглецю; циліндричної частини - горна, службовця для накопичення рідких продуктів доменного процесу - чавуну і шлаку.
У верхній частині горна розташовуються фурми - отвори для подачі нагрітого до високої температури дуття - стисненого повітря, збагаченого киснем і вуглеводневим паливом.
На рівні фурм розвивається температура близько 2000 ° C. У міру віддалення вгору температура знижується, і у колошник доходить близько 270 ° C. Таким чином в печі на різній висоті встановлюється різна температура, завдяки чому протікають різні хімічні процеси переходу руди в метал.
У верхній частині горна, де приплив кисню досить великий, кокс згоряє, утворюючи діоксид вуглецю і виділяючи велику кількість тепла.
C + O 2 = CO 2 + Q
Діоксид вуглецю, залишаючи зону, збагачену киснем, вступає в реакцію з коксом і утворює монооксид вуглецю - головний відновник доменного процесу.
CO 2 + C = 2 CO
Піднімаючись вгору монооксид вуглецю взаємодіє з оксидами заліза, відбираючи в них кисень і відновлюючи до металу:
Fe 2 O 3 + 3 CO = 2 Fe + 3 CO 2
Отримане в результаті реакції залізо краплями стікає по розпеченому коксу вниз, насичуючись вуглецем, в результаті чого виходить сплав, який містить 2,14 - 6,67% вуглецю. Такий сплав називається чавуном. Крім вуглецю в нього входять невелика частка кремнію і марганцю. В кількості десятих часток відсотка до складу чавуну входять також шкідливі домішки - сірка і фосфор. Крім чавуну в горні утворюється і накопичується шлак, в якому збираються всі шкідливі домішки.
Раніше, шлак випускався через окрему шлакову льотку. В даний час і чавун, і шлак випускають через чавунну летку одночасно. Поділ чавуну і шлаку відбувається вже поза доменної печі - в жолобі, за допомогою розділової плити. Відокремлений від шлаку чавун зливається міксери або в чугуновозні ковші і вивозиться в сталеплавильний цех.
2. Етимологія
Слово «домна» утворено від старослов'янського «дменіе» - дуття. На інших мовах: англ. blast furnace - дутьевая піч, ньому. Hochofen - висока піч, фр. haut fourneau - висока піч.
Слід мати на увазі корінна відмінність в значенні слів «Домниця» і «доменна піч»: в домниці отримували (у вигляді шматків або криць) штуки відновленого сиродутного (від слова «сире», тобто непідігрітого дуття) заліза, а в доменній печі - рідкий чавун.
|