шахтная печь для выплавки чугуна

Шахтная печь для выплавки чугуна – это вертикально расположенная печь, используемая для непрерывной выплавки чугуна из железорудного сырья. Она является основным агрегатом доменного производства и характеризуется высокой производительностью и эффективностью. В этой статье мы подробно рассмотрим конструкцию, принцип работы, преимущества и недостатки, а также области применения шахтных печей для выплавки чугуна.

Конструкция шахтной печи для выплавки чугуна

Шахтная печь для выплавки чугуна представляет собой сложную конструкцию, состоящую из следующих основных элементов:

• Кожух: Стальной сварной корпус, защищающий печь от внешних воздействий и удерживающий внутреннюю футеровку.
• Футеровка: Внутренняя облицовка печи, выполненная из огнеупорных материалов, предохраняющих металлический кожух от высоких температур.
• Загрузочное устройство: Механизм, предназначенный для подачи железорудного сырья, флюсов и топлива в печь.
• Система воздухонагревателей (Кауперы): Устройства для нагрева дутья (воздуха), подаваемого в печь.
• Горн: Нижняя часть печи, где скапливается расплавленный чугун и шлак.
• Летки: Отверстия в горне для выпуска чугуна (чугунная летка) и шлака (шлаковая летка).
• Система охлаждения: Обеспечивает охлаждение кожуха и футеровки печи.
• Система газоотвода: Предназначена для отвода колошникового газа (отходящего газа из печи).

Принцип работы шахтной печи для выплавки чугуна

Процесс выплавки чугуна в шахтной печи основан на принципе восстановления железа из железорудного сырья под воздействием высоких температур и восстановительного газа (CO). Основные этапы процесса:

1. Загрузка шихты: Железорудное сырье (обычно железная руда, окатыши или агломерат), флюсы (известняк, доломит) и топливо (кокс) послойно загружаются в печь через загрузочное устройство.
2. Нагрев и восстановление: По мере опускания шихты вниз по печи она нагревается восходящими потоками горячих газов. При этом происходит восстановление оксидов железа до металлического железа. Основные реакции восстановления:
   • Fe₂O₃ + 3CO → 2Fe + 3CO₂
   • Fe₃O₄ + 4CO → 3Fe + 4CO₂
   • FeO + CO → Fe + CO₂
3. Плавка и шлакообразование: В нижней части печи, в зоне высоких температур, восстановленное железо плавится и насыщается углеродом, образуя чугун. Флюсы, взаимодействуя с пустой породой руды и золой кокса, образуют шлак.
4. Выпуск чугуна и шлака: Расплавленный чугун и шлак скапливаются в горне печи. Через чугунную и шлаковую летки периодически выпускают чугун и шлак.
5. Отвод колошникового газа: Отходящие из печи газы (колошниковый газ), содержащие CO, CO₂, N₂ и другие компоненты, отводятся через систему газоотвода и используются в качестве топлива для нагрева дутья в воздухонагревателях (Кауперах).

Преимущества и недостатки шахтных печей для выплавки чугуна

Преимущества:

• Высокая производительность и эффективность.
• Непрерывный процесс производства.
• Возможность переработки различных видов железорудного сырья.
• Использование колошникового газа в качестве топлива.

Недостатки:

• Большие капитальные затраты на строительство и эксплуатацию.
• Высокие требования к качеству сырья и топлива.
• Значительное воздействие на окружающую среду (выбросы CO₂, SO₂, NOx и пыли).

Области применения шахтных печей для выплавки чугуна

Шахтные печи для выплавки чугуна являются основным агрегатом доменного производства и используются на крупных металлургических предприятиях для производства передельного и литейного чугуна. Производимый чугун является основным сырьем для производства стали и чугунных изделий.

Параметры и характеристики шахтных печей от ООО Чжэцзян Чансин Современная Промышленная Печь (https://www.cxxd.ru/)

ООО Чжэцзян Чансин Современная Промышленная Печь предлагает современные решения в области проектирования и строительства шахтных печей для выплавки чугуна. Их печи отличаются высокой энергоэффективностью, надежностью и соответствуют самым современным экологическим требованиям. Ниже представлена таблица с характеристиками одного из типовых проектов шахтной печи:

Источник данных: ООО Чжэцзян Чансин Современная Промышленная Печь

Заключение

Шахтная печь для выплавки чугуна остается важным и востребованным агрегатом в современной металлургической промышленности. Несмотря на некоторые недостатки, она обеспечивает эффективное и непрерывное производство чугуна, который является ключевым сырьем для многих отраслей промышленности. ООО Чжэцзян Чансин Современная Промышленная Печь предлагает передовые технологии в области проектирования и строительства шахтных печей, соответствующие современным требованиям энергоэффективности и экологической безопасности.