Орчин үеийн соёл иргэншил нь үйлдвэрлэлийн технологийн хөгжилтэй салшгүй холбоотой бөгөөд үүнийг үйлдвэрлэхэд ашигладаг багаж хэрэгсэл, материалыг сайжруулахгүйгээр боломжгүй юм.

Байгалийн гаралтай эсвэл хүний ​​​​бүтээсэн бүх материалын дунд хамгийн чухал байрыг хар металлууд эзэлдэг - бусад элементүүдтэй төмөр, нүүрстөрөгчийн хайлш.

2-5% нүүрстөрөгч агуулсан хайлшийг цутгамал төмөр гэж ангилдаг; 2% -иас бага нүүрстөрөгч агуулсан хайлшийг ган гэж ангилдаг. Металл хайлуулахын тулд тэсэлгээний зуухны тусгай технологийг ашигладаг.

Үйлдвэрлэлийн ABC

Домен хайлуулах гэдэг нь тэсэлгээний зуух эсвэл домна зууханд боловсруулсан төмрийн хүдрээс цутгамал төмрийг үйлдвэрлэх үйл явц юм.

Ийм үйлдвэрлэлийн явцад шаардлагатай үндсэн материалууд нь:

• нүүрснээс гаргаж авсан кокс хэлбэрийн түлш;
• үйлдвэрлэлийн шууд түүхий эд болох төмрийн хүдэр;
• флюс - шохойн чулуу, элс болон бусад материалаар хийсэн тусгай нэмэлтүүд.

Төмрийн хүдэр нь тэсэлгээний зууханд нийлсэн жижиг чулуулгийн хэсгүүд - бөөгнөрөл эсвэл үрэл хэлбэрээр, хүдрийн бөөгнөрөл хэлбэрээр ордог. Түүхий эдийг тэсэлгээний зууханд дээд давхаргаар нь коксын давхаргуудаар ээлжлэн, давхаргаар нь флюс нэмнэ.

Жич:шаар гэж нэрлэгддэг хаягдал чулуулаг болон янз бүрийн хольцыг хөвөхөд урсгал шаардлагатай.

Халуун цутгамал төмрийн гадаргуу дээр хөвж буй шаарыг металл хатуурахаас өмнө шавхдаг. Төмрийн хүдэр, кокс, флюсээс бүрдэх цутгамал төмрийг хайлуулахад ачигдсан материалыг цэнэг гэж нэрлэдэг.

Өргөн суурьтай цамхагтай төстэй тэсэлгээний зуух нь дотор нь галд тэсвэртэй материал болох галт шавараар доторлогоотой байдаг.

Загварын үндсэн элементүүд нь:

• мөр;
• уур;
• галын нүх;
• минийх
• эвэр

Уурын камер нь тэсэлгээний зуухны хамгийн өргөн хэсэг юм. Гангийн хүдэр, флюс хайлуулж, шаар үүсдэг. Өрлөг, зуухны бүрхүүлд өндөр температурын нөлөөллөөс урьдчилан сэргийлэхийн тулд эргэлтийн устай хөргөх төхөөрөмжийг ашигладаг.

Домен зуухны босоо ам нь доод хэсэгт өргөсдөг конус хэлбэрээр баригдсан - тэсэлгээний зуухны ийм загвар нь хайлуулах явцад цэнэгийг чөлөөтэй унагах боломжийг олгодог. Хайлуулах явцад зууханд ордог цутгамал төмрийн үүсэх нь уур, мөрөнд тохиолддог. Уур болон босоо амны хатуу цэнэгийг барихын тулд мөр нь конус хэлбэртэй, дээд тал руугаа тэлэлттэй байдаг.

Энэ яаж ажилдаг вэ

Цэнэг нь тасралтгүй хэсгүүдэд зуухаар ​​дамжин тэсэлгээний зууханд цутгагддаг.

Ажлын тасралтгүй байдлыг хангахын тулд тэсэлгээний зуухны ойролцоо үрэл (синтер), флюс, кокс хадгалах агуулах суурилуулсан - цэнэгийг бэлтгэх зориулалттай бункер.

Бункерт түүхий эд нийлүүлэх, мөн дээд хэсэгт байрлах дүүргэгчийг цэнэглэх ажлыг конвейер ашиглан тасралтгүй гүйцэтгэдэг.

Массын дор живж, цэнэг нь зуухны дунд хэсэгт орж, кокс шаталтын үр дүнд үүссэн халуун хийн нөлөөн дор төмрийн хүдрийн материалыг халааж, үлдсэн хий нь дээд хэсгээс гардаг.

Зуухны ёроолд байрлах зууханд даралтын дор халуун агаарын урсгалыг хангах төхөөрөмж байдаг - tuyeres. Тууерууд нь халуунд тэсвэртэй шилтэй цонхтой бөгөөд үйл явцыг нүдээр хянах боломжийг олгодог.

Жич:Өндөр температураас хамгаалахын тулд төхөөрөмжийг дотор нь байгаа сувгаар усаар хөргөнө.

Зуурмагт шатаасан кокс нь хүдэр хайлуулахад шаардлагатай температурыг бий болгож, +2000 хэмээс давдаг.

Шаталтын явцад кокс ба хүчилтөрөгч нийлж нүүрстөрөгчийн давхар ислийг үүсгэдэг.

Өндөр температурын нүүрстөрөгчийн давхар исэлд үзүүлэх нөлөө нь сүүлийнхийг нүүрстөрөгчийн дутуу исэл болгон хувиргаж, хүдрийг авч, төмрийг бууруулдаг. Цутгамал төмрийн үүсэх үйл явц нь төмөр нь халуун коксын давхаргаар дамжин өнгөрсний дараа үүсдэг.Энэ процессын үр дүнд төмөр нь нүүрстөрөгчөөр ханасан байдаг.

Цутгамал төмрийг цутгамал хэсэгт хуримтлуулсаны дараа шингэн металлыг доор байрлах нүхнүүд - нүхээр гаргадаг. Юуны өмнө дээд цоргоны нүхээр шаар гарч, дараа нь цутгамал төмрийг доод цоргоны нүхээр гаргадаг. Тусгай сувгаар цутгамал төмрийг төмөр замын тавцан дээр байрлуулсан шанага руу цутгаж, цаашдын боловсруулалтанд хүргэдэг.

Хожим нь цутгамал үйлдвэрлэхэд ашиглах цутгамал цутгамал цутгах машин нь цутгах машинд орж, хатуурч, гулдмай - ембүү болон хувирдаг.

Ган үйлдвэрлэхэд цутгамал төмрийг ашигладаг бөгөөд үүнийг хувиргах төмөр гэж нэрлэдэг - энэ нь үйлдвэрлэлийн 80 хүртэлх хувийг эзэлдэг.

Хувиргах ширэмийг хувиргагч, ил зуух эсвэл цахилгаан зуух бүхий ган цутгах үйлдвэрт тээвэрлэдэг. Орчин үеийн асар том тэсэлгээний зууханд шаталтын процессыг дэмжихийн тулд зөвхөн халуун агаарын урсгалыг ашигладаг төдийгүй цэвэр хүчилтөрөгчийг байгалийн хийтэй хамт ашигладаг.

Энэ технологи нь кокс бага хэрэглэх боломжийг олгодог боловч технологийн хувьд илүү төвөгтэй байдаг. Тиймээс үйлдвэрлэлийн процессыг хянах, хайлуулах оновчтой горимыг сонгохын тулд бүх системийн ажиллагааг нэгэн зэрэг шинжлэх чадвартай компьютеруудыг ашигладаг.

Домен зуухны үйл ажиллагааны зарчим, нарийн ширийн зүйлийг тодорхойлсон боловсролын видеог үзээрэй.

Богино зам http://bibt.ru

§ 5. ДЭМНЭГИЙН ЗУУХ БАЙГУУЛАХ

Домен зууханд төмрийн хүдрээс янз бүрийн төрлийн цутгамал төмрийг үйлдвэрлэдэг. Кокс шатаадаг домен зуухыг коксын зуух, нүүрс түлдэг зуухыг нүүрсний зуух гэнэ.

Домен зуух - тэсэлгээний зуух (Зураг 13) нь тасралтгүй босоо амны зуух юм. Энэ нь өргөн сууриар нугалсан хоёр таслагдсан боргоцой хэлбэртэй бөгөөд тэдгээрийн хооронд распар гэж нэрлэгддэг цилиндр хэлбэртэй хэсэг байдаг.

Зуухны дээд (нарийн) хэсгийг дээд гэж нэрлэдэг. Дээд талд нь цэнэглэх цэнэглэгч төхөөрөмж (хүдэр, түлш, флюс) ба хийн гаралтын хоолой байдаг бөгөөд үүгээр дамжуулан тэсэлгээний зуух эсвэл дээд хий гэж нэрлэгддэг хийнүүд нь тэсэлгээний зуухнаас гардаг. Зуухны дээд ба уурын хоорондох хэсгийг босоо ам гэж нэрлэдэг. Зуухны хэсэг нь тайрсан конус хэлбэртэй, уурын цэнэгийг цэнэг болон дээд хэсгийн хамт дэмжиж байгаа хэсгийг мөр гэж нэрлэдэг. Зуухны энэ хэсэгт кокс шатаж, шингэн хайлуулах бүтээгдэхүүн үүссэний үр дүнд ачаалагдсан материалын хэмжээ нэлээд огцом буурч байна.

Цилиндр хэлбэртэй, хайлуулах бүтээгдэхүүн-шингэн төмөр, шаар хуримтлагддаг зуухны доод хэсгийг төмөрлөг гэж нэрлэдэг. Зуух нь бие биенээсээ ижил зайд (10-16, тэсэлгээний зуухны хэмжээнээс хамаарч) радиаль байрлалтай нүхтэй. Эдгээр нүхэнд давхар ханатай улаан зэс, хүрэл эсвэл хөнгөн цагаан хоолойг оруулдаг. Эдгээр нүхийг tuyeres гэж нэрлэдэг. Агаар халаагч (купер) -д халсан халуун агаарыг сэнс эсвэл үлээгч машинуудаар тэнхлэгээр дамжуулдаг. Хоолойн хананы хоорондох зайд эргэлдэж буй усны нөлөөгөөр tuyeres хөргөнө.

Цагаан будаа. 13. 1300 м3 ашигтай эзэлхүүнтэй тэсэлгээний зуух

Зуухны ёроолд цутгамал төмрийг гаргах нүхнүүд - цутгамал төмрийн цоргоны нүх, шаарыг гаргахад - шаарын цоргоны нүх байдаг. Хурууны доод хэсэг буюу ёроолыг уулын хяр гэж нэрлэдэг. Хажуу нь зуухны төмөр бетон суурь дээр тулгуурладаг. Домен зуухны хана нь галд тэсвэртэй шамот тоосгоор доторлогоотой. Зуухны галд тэсвэртэй өрлөг нь ган яндангаар бэхлэгдсэн бөгөөд энэ нь хоорондоо наасан эсвэл гагнасан хуудаснаас хийгдсэн байдаг. Галд тэсвэртэй өрлөгийн бат бөх чанарыг нэмэгдүүлэхийн тулд ус эргэлддэг металл хөргөгч ашиглан хөргөнө.

Одоогийн байдлаар хар төмөрлөгийн үйлдвэр нь ихэвчлэн том, өндөр хүчин чадалтай тэсэлгээний зуухаар ​​тоноглогдсон. Орчин үеийн тэсэлгээний зуух нь автомат удирдлагын төхөөрөмжөөр тоноглогдсон. Эдгээр төхөөрөмжүүд нь тэсэлгээний зуухны үйл явцын үндсэн параметрүүдийг хянаж, зохицуулж, бүртгэдэг.

Өнөө үед хүдэр нийлүүлэх, цэнэгийн дүүргэлтийн түвшинг хянах, тэсэлгээний температур, агаарын чийгшил, хийн даралтыг зохицуулах, агаар халаагчийн халаалт зэрэг тэсэлгээний зуухны үйл ажиллагааны үндсэн чиглэлүүд бүрэн автоматжсан. Хэд хэдэн багажууд нь тэсэлгээний зуухны хий дэх нүүрстөрөгчийн давхар ислийн агууламж, түүний температур гэх мэтийг харуулдаг.

Манай улсад 2000 м 3-аас дээш эзэлхүүнтэй, жилд 1 сая гаруй тонн бүтээмжтэй дэлхийн хамгийн хүчирхэг домен зуух баригдаж байна. Уламжлалт оврын машинуудыг хавтан конвейерийн системээр сольсон. Төлбөрийн хэмжээ, нөөц, ачаалах горимын зохицуулалтыг програм хангамжийн төхөөрөмжөөр гүйцэтгэдэг. Цутгамал төмрийн цоргоны цооногийг цахилгаан өрөмөөр нээхийн оронд энэ процессын алсын удирдлага ашиглана. Цутгамал төмөр, шаарыг мөн механикжсан.

Домен зуух нь төмрийн хүдрээс ширэм хайлуулах босоо амны зуух юм.

Зуухны гүйцэтгэл нь түүний хэмжээнээс хамаарна. Хамгийн хүчирхэг тэсэлгээний зуух нь 2000-5000 м3 эзэлхүүнтэй. Тэдний өндөр нь 32-37 метр, диаметр нь 11-16 метр юм.

Домен зуухны диаграммыг Зураг дээр үзүүлэв. 3.1. Зуух нь өндөрт дараахь элементүүдээс бүрдэнэ: яндан, босоо ам, уур, мөр, голомт, хажуу. Материалыг дүүргэх түвшин, босоо амны хөндлөн огтлолын дагуу материалын хуваарилалтыг дээд талд нь бүрдүүлдэг. Босоо ам нь цэнэгийг хайлах температурт халаах зориулалттай. Үүнээс гадна төмрийн ангижруулах процессууд уурхайд бас тохиолддог. Уурын камер нь гол хайлах процесс явагддаг зуухны хамгийн өргөн хэсэг юм. Зуухны доор хайлмал, шаарыг хэт халах, зуухнаас зуух руу шилжүүлэх зориулалттай мөрүүд байдаг. Хуурамч нь ирмэг дээр байрладаг - галд тэсвэртэй тоосгоор хийсэн өрлөг. Хуурамч нь хайлуулах бүтээгдэхүүн - цутгамал төмөр, шаарыг цуглуулахад шаардлагатай байдаг. Мөр, голомтын хил дээр халуун тэсэлгээ, заримдаа түлш (байгалийн хий) нийлүүлдэг зулзагууд байдаг. Тэсрэлт нь ихэвчлэн хүчилтөрөгчөөр баяжуулсан агаар юм.

Домен зуухны ажиллах зарчим дараах байдалтай байна. Цэнэг нь алгасах өргүүрээр зуухны дээд хэсэгт байрлах хүлээн авах юүлүүрт ордог. Төлбөр нь флюсжуулсан агломер, кокс, хүдэр, шохойн чулуу зэргийг багтаасан бөгөөд үрэл ачих боломжтой. Зуухны жижиг, том конусыг ээлжлэн ажиллуулах тусламжтайгаар цэнэгийг босоо ам руу хийнэ.

Зуухны ашиглалтын явцад коксыг шатаах явцад зууханд үүссэн дээшээ хөдөлж буй хийн дулааны улмаас цэнэг нь аажмаар буурч, халдаг. Голомтын хий нь 1900-2100 ° C температуртай, CO, H 2, N 2-аас бүрдэх ба цэнэгийн давхаргад шилжих үед түүнийг халаахаас гадна төмрийн ислийг (FeO, Fe 2 O 3, Fe) бууруулдаг. 3 O 4) Fe хүртэл. Зуухны хийн өндөр температур нь ялангуяа тэсэлгээний зуухны халаагуур дахь агаарын халаалтын өндөр температуртай (1000-1200 ° C) холбоотой юм. Зуухнаас гарч буй хий нь 250-300 ° C температуртай бөгөөд дээд хий гэж нэрлэгддэг. Домен зуухны хийг тоосноос цэвэрлэсний дараа тэсэлгээний хий гэж нэрлэнэ.

Домен зуухны хий нь 3.5-5.5 МЖ/м 3 илчлэг багатай илчлэг багатай түлш юм. Домен зуухны хийн найрлага нь тэсэлгээг хүчилтөрөгчөөр баяжуулах, байгалийн хийн нийлүүлэлтээс ихээхэн хамаардаг: 24-32% CO, 10-18% CO 2, 43-59% N 2, 0.2-0.6% CH 4. , 1.0- 13.0% H 2 . Хий нь ихэвчлэн тэсэлгээний зуухны хушууг халаахад, түүнчлэн кокс эсвэл байгалийн хийтэй холилдоход ашиглагддаг - халаалт, дулааны болон бусад зарим зуухыг халаахад ашигладаг.

Домен зуухны ёроолд багассан төмөр хайлж, зуух руу цутгаж, аажмаар хуримтлагддаг. Төмөр, марганец, цахиур гэх мэт хайлсан исэлүүд нь шохойтой хамт шингэн шаар үүсгэдэг. Шаар нь цутгамал төмрийн нягтаас бага байдаг тул шаар нь ширмэн дээр байрладаг (хөвдөг). Зуухнаас цутгамал төмөр, шаарыг үе үе цутгамал төмрийн цооногоор, шаарыг тус тус гаргаж авдаг. Харьцангуй бага шаар үүссэн бол цутгамал төмөр, шаарыг нэг цутгамал цоргоны цооногоор хамт хаяж, цутгах талбайд бие биенээсээ тусгаарлана. Шингэн цутгамал төмрийг гаргах температур нь 1420-1520 ° C байна.

Домен зуухыг хэвийн, өндөр хүчин чадалтай ажиллуулахын тулд хүчирхэг агаар халаагч шаардлагатай. Тэсэлгээний агаар халаагч нь нөхөн сэргээгдэх дулаан солилцогч юм. Домен зуухны агаар халаагчийг Английн бүтээгч Е.А. Каупер. Үхрийн гадаад төрх байдлын талаархи санааг Зураг дээрээс авах боломжтой. 3.1. Коупер нь гангаар хийсэн гагнаж эсвэл таваар бэхэлсэн, ихэвчлэн галд тэсвэртэй тоосгоор хийсэн хаалттай цорго бүхий босоо цилиндр хэлбэртэй яндан юм. Cowper шатаах камерын доод хэсэгт шатаагч, халуун тэсэлгээний агаарын суваг байдаг. Коуперын дэд хошууны орон зай нь хүйтэн тэсэлгээний агаарын суваг, утааны гахай руу гарах гарцтай хавхлагуудаар холбогддог.

Орчин үеийн тэсэлгээний зуух нь ээлжлэн ажилладаг 4 овоохойтой: тэдгээрийн хоёрын хошуу нь халуун утааны хийгээр халдаг, нэгээр нь халсан агаар (тэсэлгээ) дамждаг. Дөрөв дэх үхэр нь ихэвчлэн нөөцөд байдаг. Үлээлтийн хугацаа 50-90 минут үргэлжилнэ. Үүний дараа хөргөлттэй үхэр халаалт руу шилжиж, тэсэлгээг дараагийн хамгийн халуун саваар дамжуулна. Зураг дээр. Зураг 3.1-д агаарыг домен зуухны баруун талд, зүүн хэсэг нь халааж (халаах) нөхцөлийг үзүүлэв. Халаалтын үед шатаагч ажиллаж, утааны гахай руу орох утааны зам дээрх хавхлага нээлттэй, харин хүйтэн, халуун тэсэлгээний агаарын суваг дээрх хавхлагууд хаалттай байна.

Үүний үр дүнд түлшний шаталтын явцад үүссэн шаталтын бүтээгдэхүүн дээшээ дээшилж, шаталтын камер, бөмбөрцөгийн доорхи орон зайг дараалан дамжуулж, дараа нь доош унаж, хошуугаар дамжуулж, халааж, зөвхөн дараа нь 250 хэмд халаана. -400 °C, утааны хавхлагаар дамжин яндан руу . Тэсэлгээний үед энэ нь эсрэгээрээ: утааны хавхлага хаагдаж, шатаагч унтарсан боловч хүйтэн, халуун тэсэлгээний агаарын суваг дээрх хавхлагууд нээлттэй байна. Энэ тохиолдолд 3.5-4 атм даралттай хүйтэн тэсэлгээ нь дэд цоргоны орон зайд орж, халсан хошуугаар дамжин халж, шаталтын камерт бууж, халуун тэсэлгээний агаарын сувагт хүрдэг. Энэ агаарын хоолойгоор дамжин тэсэлгээ нь зуух руу чиглэнэ.

Тодорхой нөхцлөөс хамааран тэсэлгээг байгалийн чийгшилтэй харьцуулахад чийгшүүлэх, тэсэлгээг хүчилтөрөгч эсвэл азотоор баяжуулах аргыг хэрэглэж болно. Ялангуяа тэсэлгээг азотоор баяжуулснаар кокс хэмнэж, домен зууханд хайлуулах эрчимийг зохицуулах боломжтой болж байна. Байгалийн хийн хэрэглээтэй хамт тэсэлгээг хүчилтөрөгчөөр (35-40% хүртэл) баяжуулах нь коксын хэрэглээг багасгах боломжийг олгодог. Тэсэлгээний чийгшлийг (3-5% хүртэл) нэмэгдүүлэх нь цорго дахь цацрагийн дулаан дамжуулалтыг эрчимжүүлснээр кокпер дахь тэсэлгээний халаалтын температурыг нэмэгдүүлэх боломжийг олгож, коксын хэрэглээг бууруулахад хүргэдэг.

Үхрийн ойролцоогоор өндөр нь 30-35 метр, диаметр нь 9 метр хүртэл байдаг. Цоргоны дээд хэсгийг өндөр хөнгөн цагааны исэл эсвэл цахиурт тоосгоор, доод хэсгийг галд тэсвэртэй тоосгоор хийсэн. Савласан тоосгоны зузаан нь 40 мм байна. Үүнээс 45 × 45, 130 × 45, 110 × 110 мм-ийн эсүүд тавигдсан. Тоосгоны хушуунаас гадна дугуй эсүүд, хэвтээ гарц бүхий зургаан өнцөгт блокоор хийсэн хушуу, түүнчлэн хөнгөн цагааны исэл ихтэй бөмбөлөгөөр хийсэн хушууг ашигладаг. Тоосгоны хошууны халаалтын гадаргуу нь түүний эзэлхүүний 1 м3 тутамд ойролцоогоор 22-25 м2 байна. Нэг үхрийн савлах хэмжээ нь тэсэлгээний зуухны эзэлхүүнээс 1-2 дахин бага байна гэж ойролцоогоор таамаглаж болно. Тэгэхээр, хэрэв зуухны эзэлхүүн 2700 м3 бол нэг үхэр нь ойролцоогоор 2700/1.5 = 1800 м3 эзэлхүүнтэй байж болно.

Зурагт үзүүлсэн шиг хамгийн түгээмэл үхэр нь суурилуулсан шатаах камертай байдаг. 3.1. Эдгээр cowpers-ийн гол сул талууд: урт хугацааны ашиглалтын явцад дээврийн хэт халалт, шатаах камерын хошуу руу чиглэсэн хэв гажилт. Гадна шаталтын камертай үхэрүүд, мөн шатаагч нь бөмбөгөр доор байрладаг үхэрүүд байдаг. Гадна шаталтын камертай үхэр нь хэрэглэхэд хялбар, эдэлгээ сайтай боловч бусад үхэрээс илүү үнэтэй байдаг. Бөмбөрцөг шатаагчтай cowper нь хямд боловч хэрэглэхэд тохиромжгүй, учир нь... шатаагч ба хавхлагууд нь нэлээд өндөрт байрладаг.

Үлээлтийн үед агаарын халаалтын температур 1350-1400 ° C-аас 1050-1200 ° C хүртэл аажмаар буурдаг. Хөдөлгөөнгүй тэсэлгээний зуухны хувьд тэсэлгээний ийм температурын өөрчлөлт нь хүсээгүй юм. Тиймээс хүйтэн тэсэлгээний агаарын сувгаас хүйтэн агаар нэмж температурыг хянадаг. Тэсэлгээний температур буурах тусам тэсэлгээний температурыг 1000-1200 ° C-д тогтворжуулахын тулд хольц дахь хүйтэн агаарын эзлэх хувь буурдаг.

Төмрийн хайлуулах материалын ойролцоо балансыг хүснэгтэд үзүүлэв. 3.1, тэсэлгээний зуухны ажлын байрны тохирох дулааны балансыг Хүснэгтэнд үзүүлэв. 3.2.

Тэнцвэрийг бүрдүүлэхдээ дараахь материалын найрлагыг ашигласан. Үрэл: Fe 2 O 3 - 81%; FeO - 4; SiO 2 - 7; CaO - 5; Al 2 O 3 - 1; MgO - 1; MnO - 0.3; P 2 O 5 ~0.09; S ~0.03%. Агломерат: Fe 2 O 3 - 63%; FeO - 16; SiO 2 - 7; CaO - 10; Al 2 O 3 - 2; MgO - 1; MnO - 1; P 2 O 5 ~0.25; S ~0.01%. Цутгамал төмөр: Fe - 94.2%; C - 4.5; Si - 0.6; Mn - 0.7; S ~0.03%. Шаар: FeO - 1%; SiO2 - 36; CaO - 43; Al 2 O 3 - 10; MgO - 7; MnO - 2; S - 1%. Дээд хий (домен зуух): CO 2 - 18.0% (боть); CO - 25.2; H 2 - 12.5; CH 4 - 0.3; N 2 - 44%.

Флюсжуулсан агломерыг ашиглахдаа тэсэлгээний зууханд түлшний зарцуулалтыг шинжлэхийг үзье.

Домен зуухны түлшний зарцуулалт нь кокс ба байгалийн хийн хэрэглээ (510-560 кг с.е./т ширэм) дээр нэмэх нь тэсэлгээний зуухыг халаах хийн зарцуулалт (90-100 кг с.е/т ширэм) ба гаралтын хэмжээг хассанаас бүрдэнэ. Домен зуухны хий (170-210 кг с.е./т ширэм). Нийт зарцуулалт: 535 + 95 – 190 = 440 кг с.е./т ширэм.

Хэрэв бид кокс (1 тонн ширэмд ойролцоогоор 430-490 кг кокс) болон агломер (1 тонн ширэм тутамд 1200-1800 кг агломер) үйлдвэрлэхэд түлш зарцуулсан болохыг харгалзан үзвэл. 1 тонн ширэм үйлдвэрлэхэд анхдагч түлшний нийт зарцуулалт 440 + 40 + 170 = 650 кг с.е./т байх ба 40 ба 170 кг с.е.т нь кокс, агломер үйлдвэрлэх түлшний зарцуулалт болно. 1 тонн ширэм .

Зуухны гүйцэтгэл нь KIPO (ашигтай эзлэхүүний ашиглалтын түвшин) гэж нэрлэгддэг тодорхой үзүүлэлтээр тодорхойлогддог. KIPO нь зуухны ашигтай эзэлхүүнийг гахайн төмрийг өдөр бүр хайлуулахтай харьцуулсан харьцаатай тэнцүү тул хэмжээст юм. Орчин үеийн зуухны хувьд KIPO нь 0.43-аас 0.75 м 3 ⋅хоног/т хооронд хэлбэлздэг. Энэ коэффициент бага байх тусам зуух илүү сайн ажилладаг. Нэрээр нь KIPO-г бүтээмжийн нэгжийн эзлэхүүний харьцаа гэж үзэх нь илүү логиктой байх болно. Үүнтэй холбогдуулан P y = 1 / KIPO-тэй тэнцүү, 1.3-аас 2.3 т / (м 3 ⋅ өдөр) хооронд хэлбэлздэг тэсэлгээний зуухны тодорхой бүтээмж гэх мэт үзүүлэлтийг ашиглах нь илүү тохиромжтой.

Домен зууханд түлш хэмнэхийн тулд дараахь зүйлийг санал болгож болно.

• зуухыг дээд хэсэгт хийн даралт ихсэх (1.5-2 ати хүртэл) ажилд шилжүүлэх. Үүний зэрэгцээ хийн эзэлхүүн буурч, энэ нь тэсэлгээний урсгалын хурдыг нэмэгдүүлэх эсвэл утааны тоосжилтыг багасгах боломжийг олгодог;
• коксыг хэмнэхийн тулд тэсэлгээний зуухны халаагуурт агаарын халаалтын температурыг нэмэгдүүлэх;
• галт шингэн шаарын физик дулааны хэрэглээ. Зуухнаас шаар гарах давтамжтай тул энэ асуудал шийдэгдээгүй байна. Ирээдүйтэй санал бол шаарыг нунтаглаж, орон нутгийн бойлерийн байшинд нэмэлт уур үйлдвэрлэх;
• металлжуулах зууханд хийдэгтэй адил халуун бууруулагч хий шахах. Энэ нь коксыг 20% хүртэл хэмнэхэд тусална;
• 1 кг нунтаг нүүрсний түлш тутамд ойролцоогоор 0.8 кг кокс хэмнэх зорилгоор нунтагласан нүүрсний түлшийг зууханд шахах;
• Домен зуухны агаар халаагчаас ялгарах хийн дулааныг ашиглан тэсэлгээний зуухны хий болон агаарыг халаахад зориулж шатаагч руу оруулахаас өмнө.

Домен зуух буюу тэсэлгээний зуух нь төмрийн хүдрээс төмрийг хайлуулах зориулалттай. Энэ нь өндөр температурт химийн урвал явагдсаны үр дүнд үүсдэг. Үйл явцын эцсийн шатанд хайлсан төмрийг нүүрстөрөгчөөр ханаж, цутгамал төмөр болгон хувиргадаг (Төмөр, ган, цутгамал төмрийг үзнэ үү).

Домен зуух.

Домен зууханд дүрмээр бол төмрийн хүдэр хайлдаггүй, харин бөөгнөрөл (нарийн ширхэгтэй хүдэр) эсвэл үрэл (нарийн хүдэр эсвэл нарийн нунтагласан баяжмалаас гаргаж авсан бөмбөрцөг бөөгнөрөл). Тэдгээрийг зууханд давхарлаж, коксоор хутгана. Домен зуухны давхаргад флюсууд - шохой, элс болон бусад зарим бодисууд давхар нэмэгддэг. Тэд юунд хэрэгтэй вэ?

Бөөгнөрөл, үрэлтэй хамт төмөр агуулаагүй чулуулаг нь тэсэлгээний зууханд ордог. Төмөрлөгчид үүнийг хаягдал чулуу гэж нэрлэдэг. Энэ нь хатуурах үед цутгамал төмөр рүү орохгүйн тулд зайлуулах ёстой. Флюс нь хаягдал чулуулаг болон бусад зарим шаардлагагүй бодисуудыг (энэ бүгдийг шаар гэж нэрлэдэг) шингэн металлын гадаргуу дээр хөвж, тэндээс шаарыг тусгай шанага руу амархан цутгаж болно. Тиймээс, бөөгнөрөл (эсвэл үрэл), кокс, флюс нь тэсэлгээний зууханд ачаалагдсан материалын холимогт ордог бөгөөд үүнийг цэнэг гэж нэрлэдэг.

Домен зуух нь том дугуй цамхагийг санагдуулам бөгөөд дээд хэсэг нь зуух, дунд хэсэг нь босоо ам, доод хэсэг нь төмөр төмөр гэсэн гурван үндсэн хэсгээс бүрдэнэ. Домен зуухны дотор талд галд тэсвэртэй өрлөгөөр доторлогоотой (доторлогоотой). Өрлөгийг муудахаас сэргийлж, зуухны бүрхүүлийг өндөр температураас хамгаалахын тулд ус эргэлддэг хөргөгчийг ашигладаг.

Цэнэг тус бүр нь хэдэн тонноор дамжин тэсэлгээний зууханд ачаалагддаг. Татаж авах ажиллагаа тасралтгүй явагдана. Үүнийг хийхийн тулд тэсэлгээний зуухны ойролцоо бункер суурилуулсан - бөөгнөрөл (эсвэл үрэл), кокс, флюс нийлүүлдэг агуулах. Бункерт тэдгээрийг автомат масштабын машин ашиглан цэнэглэхэд ашигладаг. Түүхий эдийг конвейер ашиглан орчин үеийн томоохон домайнуудын бункерт тасралтгүй нийлүүлдэг. Мөн орчин үеийн тэсэлгээний зуухны конвейер нь цэнэгийг бункерээс дээд тал руу шилжүүлдэг. Хуучин тэсэлгээний зууханд налуу төмөр зам дээр ажилладаг алгасах чиргүүл ашигладаг.

Өөрийн жингийн нөлөөн дор цэнэг нь бүхэл бүтэн тэсэлгээний зуухаар ​​дамждаг. Зуухны дунд хэсэгт - босоо ам - энэ нь доороос дээш гарч буй хий - коксын шаталтын бүтээгдэхүүнээр угаана. Тэд цэнэгээ халааж, дараа нь тэсэлгээний зуухыг дээд талаас нь үлдээдэг. Гэхдээ хамгийн чухал зүйл бол тэсэлгээний зуухны доод хэсэгт тохиолддог - хуурамч үйлдвэр.

Энд, тэсэлгээний зуухны яндан дээр туерууд байдаг - шахсан халуун агаарыг зууханд нийлүүлэх тусгай төхөөрөмж. Тууэрууд нь шилээр хамгаалагдсан цонхтой бөгөөд түүгээр дамжуулан тэсэлгээний зуухны ажилчид зуухны дотор талыг харж, процесс хэрхэн явагдаж байгааг харах боломжтой. Тууерыг шатаахаас сэргийлэхийн тулд зулзагануудын доторх сувгаар урсдаг усаар хөргөнө.

Хайлуулахын өмнө цэнэгийг халаахад халуун агаар хэрэгтэй. Энэ нь үнэтэй коксын хэрэглээг бууруулж, тэсэлгээний зуухны бүтээмжийг нэмэгдүүлдэг. Түүнчлэн коксын хэрэглээг цаашид бууруулахын тулд байгалийн хий буюу мазутыг дулааны эх үүсвэр болгон домен зууханд оруулдаг. Тууер руу тэжээхээс өмнө агаарыг дотор нь тоосгоор дүүргэсэн өндөр цамхагуудад халаадаг - агаар халаагч.

Домен зуухны зууханд коксыг (түүнчлэн байгалийн хий эсвэл мазут) шатааж, маш өндөр температурт - 2000 хэмээс дээш температурт, түүний нөлөөн дор хүдэр бүрэн хайлдаг. Коксыг шатаах үед агаар дахь хүчилтөрөгчтэй нэгдэж нүүрстөрөгчийн давхар ислийг үүсгэдэг. Өндөр температурын нөлөөн дор нүүрстөрөгчийн давхар исэл нь нүүрстөрөгчийн дутуу исэл болж хувирдаг бөгөөд энэ нь төмрийн хүдрээс хүчилтөрөгчийг зайлуулж, төмрийг бууруулдаг. Халуун коксын давхаргаар урсаж, төмөр нь нүүрстөрөгчөөр ханасан бөгөөд цутгамал төмөр болж хувирдаг. Зуухны ёроолд шингэн төмөр хуримтлагдаж, гадаргуу дээр нь хөнгөн шаарын давхарга хуримтлагддаг.

Цутгамал төмрийг хангалттай хэмжээгээр цутгах үед цутгамал төмрийн доод хэсэг - цоргоны нүхээр дамжин гардаг. Нэгдүгээрт, шаарыг дээд цоргоны нүхээр, дараа нь цутгамал төмрийг доод цоргоны нүхээр гаргадаг. Дараа нь цутгамал төмрийг суваг руу унаж, тэндээс төмөр замын тавцан дээр зогсож буй том цутгамал шанага руу цутгаж, цаашдын боловсруулалтанд илгээдэг.

Хэрэв цутгамал төмрийг цутгамал үйлдвэрлэх зориулалттай бол цутгамал цутгамал - цутгах машин руу ордог бөгөөд энэ нь баар хэлбэрээр хатуурдаг - гахай. Хэрэв цутгамал төмрийг ган (гахайн төмөр) болгон хувиргах зориулалттай бол ган хайлуулах цех рүү зөөвөрлөнө. Тэнд энэ нь ил задгай зуух, хувиргагч эсвэл цахилгаан зууханд ордог (Цахилгаан металлургийг үзнэ үү). Үйлдвэрлэсэн нийт цутгамал төмрийн 80 орчим хувийг ширэм эзэлдэг.

1932 онд ашиглалтад орсон Магнитогорскийн төмөр, гангийн үйлдвэрийн анхны тэсэлгээний зуух нь 900 м 3 эзэлхүүнтэй байв. 1986 онд Череповецын төмөрлөгийн үйлдвэрт дэлхийн хамгийн томд тооцогдох 5500 м 3 эзэлхүүнтэй Северянка тэсэлгээний зуух ажиллаж эхэлсэн.

Өмнө нь 3-4 цаг тутамд цутгамал төмрийг үйлдвэрлэдэг байсан бол цутгамал төмрийн үйлдвэрлэл 2 цаг тутамд 3000 м 3 ба түүнээс дээш хэмжээтэй байдаг. .

Орчин үеийн аварга тэсэлгээний зууханд шаталтыг хадгалахын тулд зөвхөн халсан агаар төдийгүй цэвэр хүчилтөрөгчийн хамт байгалийн хий ашигладаг. Энэ нь нэгжийн бүтээмжийг нэмэгдүүлж, коксын хэрэглээг бууруулж, харин технологийн процессыг хянахад хүндрэл учруулдаг. Тиймээс электрон компьютерууд домен зуухны цехүүдэд улам бүр нэмэгдэж байна. Тэд олон тооны багаж хэрэгслийн уншилтад дүн шинжилгээ хийж, үйл явцын явцыг хянаж, хайлах хамгийн сайн горимуудыг сонгодог.

© Сайтын материалыг (ишлэл, зураг) ашиглахдаа эх сурвалжийг заавал зааж өгөх ёстой.

Бидний цаг үеийг бүх зүйл гэж нэрлэдэг: атомын эрин үе, сансар огторгуй, хуванцар, электроник, нийлмэл материал гэх мэт. Үнэн хэрэгтээ бидний эрин үе төмөр хэвээр байна - түүний хайлш нь технологийн цөмийг бүрдүүлсээр байна; үлдсэн хэсэг нь хэдийгээр маш хүчтэй боловч захын хэсэг юм. Төмрийн бүтэц, бүтээгдэхүүн, байгууламж руу орох зам нь тэсэлгээний зууханд хүдрээс цутгамал төмрийг хайлуулахаас эхэлдэг.

Жич:Дэлхий дээр хайлуулахад тохиромжтой төмрийн хүдэр тэр даруйд нь бараг үлдсэнгүй. Одоогийн тэсэлгээний зуух нь баяжуулсан агломер болон үрэл дээр ажилладаг. Цаашид бичвэрт хүдэр гэдэг нь хар металлургийн яг ийм түүхий эд гэсэн үг юм.

Орчин үеийн тэсэлгээний зуух (домен зуух) нь 40 м хүртэл өндөр, 35,000 тонн жинтэй, 5,500 шоо метр ажлын эзэлхүүнтэй асар том байгууламж юм. м, нэг хайлмалаас 6000 тонн ширэм үйлдвэрлэдэг. Домен зуух нь хэдэн арван, хэдэн зуун га талбайг хамарсан олон тооны систем, нэгжийн ажиллагааг хангадаг. Үүлэрхэг өдөр тэсэлгээний зуух унтарсан ч энэ байгууламж бүхэлдээ гайхалтай харагдаж байгаа ч ашиглалтын явцад үнэхээр сэтгэл татам юм. Домен зуухнаас цутгамал төмрийг гаргаж авах нь бас сэтгэл хөдөлгөм үзэгдэл боловч орчин үеийн тэсэлгээний зууханд Дантегийн "Инферно" киноны зурагтай төстэй байхаа больсон.

Үндсэн зарчим

Домен зуухны үйл ажиллагааны зарчим нь 3-12 жил тутамд хийгддэг дараагийн их засвар хүртэл зуухны ашиглалтын туршид металлургийн процессын тасралтгүй үргэлжлэх хугацаа юм; Домен зуухны нийт ашиглалтын хугацаа 100 жилээс илүү байж болно. Босоо амны тэсэлгээний зуух: шохойн чулууны урсгал, кокс бүхий хүдрийн цэнэгийг дээрээс нь хэсэгчлэн (шээж) дүрж, хайлсан цутгамал төмрийг доороос нь үе үе гаргаж, хайлсан шаарыг шавхдаг, өөрөөр хэлбэл. Домен зуухны босоо ам дахь түүхий эдийн багана аажмаар суурьшиж, цутгамал төмөр, шаар болж хувирч, дээр нь баригдана. Гэсэн хэдий ч хар металлургийн энэ энгийн схемд хүрэх зам урт бөгөөд хэцүү байв.

Өгүүллэг

Төмөр зэвсгийн үе нь түүхий эдийн олдоцоос шалтгаалж хүрэл зэвсгийн үе рүү шилжсэн. Түүхий төмөр нь хөдөлмөрийн эрч хүч, өртөг зэрэг бусад бүх зүйлээрээ хүрэлээс хамаагүй доогуур байв; Сүүлийнх нь боолчлолын үед цөөхөн хүн санаа зовж байсан. Гэхдээ бараг цэвэр төмрийн гидроксид буюу өндөр агуулгатай төмрийн хүдэр нь хүрэл авахад шаардлагатай зэс, ялангуяа цагаан тугалганы ордуудаас ялгаатай нь эрт дээр үеэс хаа сайгүй олддог байв.

Ашигт малтмалын түүхий эдээс анхны төмрийг археологийн мэдээллээс үзэхэд зэс хайлуулах үйлдвэрт буруу хүдэр ачих үед санамсаргүй байдлаар олж авсан. Эртний хайлуулах үйлдвэрүүдийг малтах үед заримдаа зуухны ойролцоо хаягдсан төмөр хайлуулах хэсгүүд олддог (доороос үзнэ үү). Түүхий эдийн хомсдол нь биднийг тэднийг сайтар судлахад хүргэсэн боловч эртний хүмүүс ерөнхийдөө биднээс илүү муу зүйл гэж боддоггүй байв.

Анх хүдрээс төмрийг гаргаж авдаг байсан. Домен зууханд бяслаг үлээх аргыг ашиглах (домен зуух биш!). Ислээс Fe-ийн бууралт нь түлшний (нүүрс) нүүрстөрөгчийн улмаас үүссэн. Домен зуухны температур 1535 хэмд төмрийн хайлах цэгт хүрээгүй бөгөөд багасгах үйл явцын үр дүнд тэсэлгээний зууханд нүүрстөрөгчөөр хэт ханасан хөвөн төмрийн масс - крица үүссэн байна. Крица гаргаж авахын тулд домницаг хугалж, дараа нь крица нягтруулж, илүүдэл нүүрстөрөгчийг шууд утгаараа цохиж, урт, хатуу, хүнд алхаар тууштай цохих шаардлагатай байв. Тэр үеийн үүднээс авч үзвэл бяслаг хийх үйл явцын давуу тал нь маш жижиг зууханд крица үйлдвэрлэх чадвар, крица төмрийн өндөр чанар юм: энэ нь цутгамал төмрөөс илүү бат бөх бөгөөд зэвэнд өртөмтгий байдаг. Бяслаг хийх аргыг ашиглан төмрийг хэрхэн яаж авах талаар доорх видеог үзнэ үү.

Видео: бяслаг үлээх аргыг ашиглан төмрийг хайлуулах

Хятад бол бусад орноос хамаагүй эрт боолчлолоос феодализм руу шилжсэн анхны улс юм. Тэнд боолын хөдөлмөрийг үйлдвэрлэлд ашиглахаа больж, Эртний Ром Баруунд бат бөх байх үед ч бараа-мөнгөний харилцаа хөгжиж эхэлсэн. Бяслаг хийх үйл явц тэр даруй ашиггүй болсон боловч хүрэл рүү буцаж очих боломжгүй болсон тул хангалттай биш байх болно. Хүдрээс метал хайлуулахад урсгалын үүрэг роль нь хүрлийн зэвсгийн үед мэдэгдэж байсан бөгөөд төмрийг хайлуулахын тулд зөвхөн даралтыг нэмэгдүүлэх шаардлагатай байсан бөгөөд 4-р зуун гэхэд Хятадууд туршилт, алдааны замаар л хангалттай байсан. n. д. усны дугуйгаар жолооддог хэт цэнэглэгдсэн хөөрөг бүхий тэсэлгээний зуух барьж сурсан, зүүн талд, Зураг дээр.

15-р зууны хоёрдугаар хагаст ижил төстэй загварт. Зураг дээрх баруун талд Германчууд ирэв. Нэлээд бие даасан: түүхчид тэсэлгээний зуухнаас стукофен, блауофен дамжин тэсэлгээний зуух хүртэлх тасралтгүй цуврал сайжруулалтыг тэмдэглэж байна. Германы металлургичдын хар төмөрлөгийн салбарт оруулсан хувь нэмрээ оруулсан гол зүйл бол өндөр чанарын нүүрсийг кокс болгон шатааж, улмаар тэсэлгээний зуухны түлшний зардлыг ихээхэн бууруулсан юм.

Домен зуухны анхны үйл явцын аймшигт дайсан гэж нэрлэгддэг байсан. царцалт, тэсэлгээний горим зөрчсөн эсвэл цэнэг дэх нүүрстөрөгчийн дутагдлаас болж зууханд "ямаа суусан" үед, өөрөөр хэлбэл. цэнэгийг хатуу масс болгон задалсан. Ямааг зайлуулахын тулд тэсэлгээний зуухыг эвдэх шаардлагатай байв. Энэ түүхэн жишээ нь тод томруун юм.

Уралын үйлдвэрийн эзэд болох Демидовууд ажилчдад харгис хэрцгий, хүнлэг бус харьцдагаараа алдартай гэдгээрээ алдартай байсан, ялангуяа тэдний олонх нь "нөхөөсгүй", оргосон боолчлол, цөллөгчид байсан тул. Нэг өдөр “ажилчид” үнэхээр залхаж, бичиг хэргийн ажилтанд шаардлага хүргүүлсэн нь нэлээд даруухан байсан гэдэг. Демидовын заншлын дагуу тэр тэднийг орос хэл дээр шууд илгээсэн. Дараа нь ажилчид: "Алив, өөрөө наашаа ир, тэгэхгүй бол бид ямааг зууханд хийнэ!" Бичигч суниаж, цонхийж, мориндоо мордоод давхиж одов. Цаг хүрэхгүй хугацаа өнгөрөв (морь унадаг тэр үед - тэр даруй) хөөсөрсөн "өөрөө" хөөсөрсөн морин дээр давхиж, тэр даруй: "Ах нар аа, та нар юу хийж байна вэ? Та намайг юу хийгээсэй гэж хүсэж байна?" Ажилчид шаардлагаа давтан хэлэв. Эзэмшигч нь дүрслэн хэлэхэд "Көө!" тэр даруй бичиг хэргийн ажилтанд бүх зүйлийг сайтар хийхийг тушаав.

19-р зуун хүртэл Домен зуухнууд нь үнэндээ түүхий эд байсан: халаалтгүй, хүчилтөрөгчөөр баяжуулаагүй агаар мандлын агаарыг үлээлгэсэн. 1829 онд англи хүн J.B. Neilson үлээлгэсэн агаарыг ердөө 150 градус хүртэл халаахыг оролдсон (өмнө нь 1828 онд өөрийн агаар халаагчийг патентжуулсан) үнэтэй коксын хэрэглээ даруй 36% буурсан байна. 1857 онд мөн англи хүн Э.А.Каупер сэргээгдэх агаар халаагчийг зохион бүтээж, дараа нь түүний нэрэмжит Кауперс гэж нэрлэжээ. Үхэрүүдэд тэсэлгээний зуухны хийн шаталтаас болж агаар 1100-1200 градус хүртэл халсан. Коксын хэрэглээ дахин 1.3-1.4 дахин буурч, маш чухал зүйл бол үхэртэй тэсэлгээний зуух нь бохирдолд өртөмтгий биш болсон: бохирдлын шинж тэмдэг илэрвэл, энэ нь техникийн процессыг ноцтой зөрчсөн тохиолдолд маш ховор тохиолддог. зуухыг шахах цаг үргэлж байсан. Нэмж дурдахад, үхэрт усны уурын хэсэгчилсэн задралын улмаас орох агаар нь агаар мандалд 21% -иас 23-24% -иар хүчилтөрөгчөөр баяжуулсан. Кауперын тэсэлгээний зуух ашиглалтад орсноор термохимийн үүднээс тэсэлгээний зуухны үйл явц төгс болов.

Домен зуухны хий нэн даруй үнэ цэнэтэй хоёрдогч түүхий эд болсон; Тэр үед тэд экологийн талаар огт боддоггүй байсан. Үүнийг дэмий үрэхгүйн тулд удалгүй тэсэлгээний зуухыг тэсэлгээний төхөөрөмжөөр (доороос харна уу) нэмэлтээр хангасан бөгөөд энэ нь тэсэлгээний зуухны хийг агаар мандалд гаргахгүйгээр цэнэглэх, коксжуулах боломжтой болсон. Энд тэсэлгээний зуухны хувьсал үндсэндээ дууссан; түүний цаашдын хөгжил нь чухал боловч хэсэгчилсэн сайжруулалт, техник, эдийн засгийн сайжруулалт, дараа нь байгаль орчны үзүүлэлтүүдийг дагаж мөрдсөн.

Домэйн процесс

Үйлчилгээний систем бүхий тэсэлгээний зуухны ерөнхий диаграммыг Зураг дээр үзүүлэв. Цутгамал цех нь голчлон цутгах ширэм үйлдвэрлэдэг жижиг тэсэлгээний зуухны нэмэлт хэрэгсэл юм. Том тэсэлгээний зуухнууд нь хувиргах гахайн төмрийн 80 гаруй хувийг үйлдвэрлэдэг бөгөөд төмрийн машин цутгах талбайгаас ган болгон хувиргахын тулд шууд хувиргагч, ил зуух эсвэл цахилгаан хайлуулах цех рүү аваачдаг. Цутгамал цутгамал төмрийг шороон хэвэнд цутгаж, ихэвчлэн ембүү буюу ембүү хэлбэрээр цутгаж, металл бүтээгдэхүүн үйлдвэрлэгчдэд илгээдэг бөгөөд тэдгээр нь аяганы зууханд бүтээгдэхүүн, эд ангиудыг цутгахад хайлуулдаг. Цутгамал төмөр, шаарыг уламжлалт байдлаар салангид нүхээр - цоргоны нүхээр гадагшлуулдаг боловч шинэ тэсэлгээний зуухнууд нь халуунд тэсвэртэй хавтангаар цутгамал төмөр, шаард хуваагддаг нийтлэг цооногоор тоноглогдсон байдаг.

Жич:Цутгамал төмрөөс гаргаж авсан нүүрстөрөгчийн илүүдэлгүй түүхий төмрийн ембүүг өндөр чанартай хийц эсвэл тусгай ган (хоёр-дөрөв дэх шат) болгон боловсруулах зориулалттай хавтангууд гэж нэрлэдэг. Металлургийн хувьд мэргэжлийн нэр томъёог далайн харилцаанаас дутуугүй нарийн, нарийвчлалтайгаар боловсруулдаг.

Одоогоор тэсэлгээний зууханд нүүрс, коксын зуухны нөөц үлдээгүй бололтой. Импортын коксоор орчин үеийн тэсэлгээний зуух ажилладаг. Коксын хий нь хүрээлэн буй орчныг үхэлд хүргэдэг хортой алуурчин боловч халуун хэвээр байх үед нэн даруй ашиглах ёстой химийн үнэ цэнэтэй түүхий эд юм. Тиймээс кокс үйлдвэрлэлийг салангид үйлдвэр болгон уртасгаж, төмөрлөгчдөд тээврээр нийлүүлдэг. Дашрамд хэлэхэд энэ нь түүний чанарын тогтвортой байдлыг баталгаажуулдаг.

Домен зуух хэрхэн ажилладаг вэ?

Домен зуухыг амжилттай ажиллуулах зайлшгүй нөхцөл бол тэсэлгээний зуухны бүхэл бүтэн явцад нүүрстөрөгчийн илүүдэл юм. Домен зуухны үйл явцын термохимийн (улаан өнгөөр ​​тодруулсан) болон техник, эдийн засгийн диаграммыг Зураг 1-ээс үзнэ үү. Домен зууханд төмрийг хайлуулах ажил дараах байдлаар явагдана. арга зам. Шинэ тэсэлгээний зуух эсвэл 3-р зэрэглэлийн их засварын дараа сэргээн босгосон нэг зуух (доороос үзнэ үү) материалаар дүүргэж, хийгээр гал асаах; мөн үхрийн нэгийг халаана (доороос үзнэ үү). Дараа нь агаар үлээж эхэлнэ. Коксын шаталт нэн даруй эрчимжиж, тэсэлгээний зуухны температур нэмэгдэж, урсгалын задрал нь нүүрстөрөгчийн давхар ислийг ялгаруулж эхэлдэг. Хангалттай үлээлгэсэн агаартай зуухны агаар мандалд илүүдэл нь коксыг бүрэн шатаахыг зөвшөөрдөггүй бөгөөд нүүрстөрөгчийн дутуу исэл - нүүрстөрөгчийн дутуу исэл их хэмжээгээр үүсдэг. Энэ тохиолдолд энэ нь хор биш, харин хүдрийг бүрдүүлдэг төмрийн ислээс хүчилтөрөгчийг шунахайн байдлаар авч, эрч хүчийг бууруулдаг бодис юм. Домен зуух болон тэсэлгээний зуухны үндсэн ялгаа нь идэвхгүй хатуу чөлөөт нүүрстөрөгчийн оронд төмрийг хийн дутуу ислээр ангижруулах явдал юм.

Кокс шатаж, урсгал нь задрахад тэсэлгээний зуухны материалын багана суурьшдаг. Ерөнхийдөө тэсэлгээний зуух нь суурийн дагуу үүссэн хоёр таслагдсан конусаас бүрддэг бөгөөд доороос үзнэ үү. Дээд, өндөр нь тэсэлгээний зуухны босоо ам бөгөөд янз бүрийн исэл ба гидроксидээс төмрийг төмрийн дан исэл FeO болгон бууруулж өгдөг. Домен зуухны хамгийн өргөн хэсгийг (боргоцойн суурьтай нийлдэг газар) распар (распар, распар - буруу) гэж нэрлэдэг. Ууранд цэнэгийн суулт удааширч, төмрийг FeO-оос цэвэр Fe болгон бууруулж, дусал хэлбэрээр ялгарч, тэсэлгээний зуух руу урсдаг. Хүдэр нь уураар жигнэж, хайлсан төмрийг хөлрүүлж байгаа бололтой, иймээс нэрлэсэн.

Жич:Домен зууханд дараагийн ээлжийн цэнэгийг босоо амны дээд хэсгээс цутгамал дахь хайлмагт хүргэх хугацаа нь тэсэлгээний зуухны хэмжээнээс хамаарч 3-20 хоног ба түүнээс дээш байна.

Ачаалах баганын доторх тэсэлгээний зуухны температур хоолойн доор 200-250 хэмээс уураар 1850-2000 хэм хүртэл нэмэгддэг. Багассан төмөр нь доошоо урсаж, чөлөөт нүүрстөрөгчтэй холбогдож, ийм температурт үүнтэй маш их ханасан байдаг. Цутгамал төмрийн нүүрстөрөгчийн агууламж 1.7% -иас давсан боловч түүнийг цутгамал төмрөөс гаргах боломжгүй юм. Тиймээс, тэсэлгээний зуухнаас гаргаж авсан цутгамал төмрийг дахин хайлуулахад мөнгө, нөөцийг үрэхгүй байхын тулд анхны боловсруулалтанд нэн даруй шингэнийг авч, ердийн бүтцийн ган эсвэл хавтан болгон хувиргаж, домен зуухыг дүрмээр бол (том ба нэмэлт) -том тэсэлгээний зуух - зөвхөн), металлургийн үйлдвэрийн нэг хэсэг болгон ажилладаг.

Домен зуухны загвар

Домен зуухны бүтэц зохион байгуулалтыг Зураг дээр үзүүлэв.

Домен зуухыг бүхэлд нь 40 мм-ийн зузаантай ган хайрцагт угсардаг. Цилиндр зуухны ёроол (доод) нь тэсэлгээний зуухны халуунд тэсвэртэй хожуул (суурь, толгой, газар доорх суурийн дээд хэсэг) дээр ханатай байна. Зуухны доторлогоо нь 1.3-1.8 м зузаантай, нэг төрлийн бус байдаг: фланцын тэнхлэгийн бүс нь дулааныг муу дамжуулдаг өндөр хөнгөн цагаан тоосгоор доторлогоотой, хажуу талууд нь нэлээд өндөр байдаг бал чулуун материалаар доторлогоотой байдаг. дулаан дамжуулалтын. Зууханд байгаа хайлмалын термохими хараахан "тайвширч" амжаагүй байгаа бөгөөд хөргөлтийн улмаас алдагдлын эсрэг илүүдэл дулаан ялгардаг тул энэ нь зайлшгүй шаардлагатай. Хэрэв түүнийг хажуу тийш, халуунд тэсвэртэй хожуул руу шилжүүлээгүй бол тэсэлгээний зуухны бүтэц нь илүү өндөр түвшний дахин засвар хийх шаардлагатай болно (доороос үзнэ үү).

Домен зуухны дээшээ тэлэх хэсэг - мөр нь аль хэдийн ойролцоогоор графит чулуун блокоор доторлогоотой байна. 800 мм; Босоо амны шамот доторлогоо нь ижил зузаантай. Галт шавар нь мөртэй зуухны доторлогоотой адил хайлсан шаараар нордоггүй, харин химийн найрлагаараа сүүлийнхтэй нь ойр байдаг. Өөрөөр хэлбэл, ашиглалтын явцад тэсэлгээний зуух нь тортогоор бага зэрэг ургаж, дотоод профилийг илүү сайн барьдаг бөгөөд энэ нь байнгын засварын зардлыг хялбаршуулж, бууруулдаг.

Зуух ба мөр нь хамгийн хэцүү нөхцөлд ажилладаг тул илүүдэл жин нь тэдэнд аюултай тул тэсэлгээний зуухны босоо ам нь мөрөөрөө (цагираг хэлбэрийн өргөтгөл) бат бөх ган цагираг - маратор - ган багана дээр тулгуурласан, ханатай байдаг. хожуулд. Ийнхүү мөрөн ба голтой голомтын жингийн ачааллыг тус тусад нь тэсэлгээний зуухны сууринд шилжүүлдэг. Үхрийн халуун агаарыг дулаан тусгаарлагчтай цагираг хэлбэртэй хоолойн коллектороос тусгай төхөөрөмж - tuyeres ашиглан тэсэлгээний зууханд хийсгэнэ, доороос үзнэ үү. Домен зууханд 4-өөс 36 ширхэг (өдөрт 8000-10000 тонн цэнэгтэй, 5-6 мянган тонн цутгамал төмрийн аварга том домен зууханд) байдаг.

Засварын зэрэглэл

Домен зуухны одоогийн төлөвийг цутгамал төмөр, шаарын химийн найрлагаар тодорхойлно. Хэрэв хольцын агууламж хязгаарт хүрсэн бол 1-р ангиллын тэсэлгээний зуухыг засварлахыг зааж өгнө. Цурхайгаас хайлуулж, үхэрүүд гацсан (доороос харна уу) ба тэсэлгээний зуухыг бага даралтын дор үлдээж, 600-800 градусын температуртай. 1-р түвшний засварт харааны үзлэг, механик хяналт, зуухны профилын хэмжилт, химийн шинжилгээнд зориулж доторлогооны дээж авах зэрэг орно. Нэгэн цагт тэсэлгээний зуухыг амьсгалах үед тусгай хамгаалалтын хувцас өмссөн хүмүүс шалгаж үздэг байсан бол одоо үүнийг алсаас хийдэг. 1-р ангиллын засварын дараа тэсэлгээний зуухыг гал асаахгүйгээр дахин ажиллуулж болно.

1-р ангиллын засварын үр дүн нь ихэвчлэн (муу хүдэр, урсгал болон/эсвэл гэмтэлтэй коксыг орхигдуулаагүй бол) 2-р зэрэглэлийн засвар бөгөөд энэ хугацаанд доторлогоог засдаг. Дээд талын аппаратыг хэсэгчлэн буюу бүрэн дахин тавих, тэгшлэх, солих ажлыг 3-р ангиллын засварын дарааллаар гүйцэтгэдэг. Дүрмээр бол энэ нь аж ахуйн нэгжийн техникийн сэргээн босголттой давхцаж байгаа тул бүрэн зогсоох, зуухыг хөргөх, дараа нь дахин асаах, асаах, дахин асаах шаардлагатай.

Систем ба тоног төхөөрөмж

Орчин үеийн тэсэлгээний зуухны загвар нь хүчирхэг компьютерээр удирддаг олон арван туслах системийг багтаасан болно. Өнөөгийн гангийн ажилчид хатуу малгай, нарны шил зүүсэн хэвээр байгаа ч дэлгэцтэй консол дээр агааржуулагчтай кабинуудад суудаг. Гэсэн хэдий ч тэсэлгээний зуухны ажиллагааг хангах үндсэн систем, төхөөрөмжүүдийн ажиллах зарчим ижил хэвээр байна.

Кауперс

Cowper агаар халаагч (зураг харна уу) нь мөчлөгт төхөөрөмж юм. Нэгдүгээрт, халаалт ихтэй, халуунд тэсвэртэй материалаар хийгдсэн сэргээгч цорго нь шатаж буй тэсэлгээний зуухны хийгээр халдаг. Цоргоны температур ойролцоогоор хүрэх үед. 1200 градусын температурт cowper тэсэлгээнд шилждэг: гаднах агаар нь түүгээр дамжин тэсэлгээний зууханд эсрэг урсгалаар ордог. Цорго нь 800-900 градус хүртэл хөргөсөн - үхэр дахин солигдсон боловч дулаарсан.

Домен зуухыг тасралтгүй үлээж байх ёстой тул 2-оос доошгүй үхэр байх ёстой, гэхдээ 3-аас доошгүй нь баригдсан, осол гэмтэл, засварын нөөцтэй. Том, хэт том, аварга том тэсэлгээний зуухны хувьд 4-6 хэсэгтэй cowper батерейг хийдэг.

Дээд талын төхөөрөмж

Энэ нь домен зуухны хамгийн чухал хэсэг бөгөөд ялангуяа орчин үеийн байгаль орчны шаардлагыг харгалзан үздэг. Домен зуухны тэсэлгээний зуухны бүтцийг Зураг дээр үзүүлэв. баруун талд; Энэ нь 3 зохицуулалттай хийн хавхлагаас бүрдэнэ. Түүний ажлын мөчлөг дараах байдалтай байна.

1. анхны төлөв - дээд конус дээш өргөгдөж, агаар мандалд гарах гарцыг хаадаг. Эргэдэг юүлүүрийн доод хэсэгт байрлах цонхнууд нь хэвтээ хуваалт дээр байрладаг бөгөөд хаалттай байдаг. Доод конусыг доошлуулж, тэсэлгээний зуухны хий нь утаа ялгаруулагч руу, дараа нь циклон руу орох боломжийг олгодог;
2. алгасах (доороос харна уу) нь материалын яндангаас дээш гарч, хүлээн авах юүлүүр рүү урсдаг;
3. доод хэсэгт цонхтой эргэдэг юүлүүр нь эргэлдэж, ачааллыг жижиг конус руу дамжуулдаг;
4. эргэдэг юүлүүр нь анхны төлөвтөө буцаж ирдэг (цонхнууд нь хуваалтаар хаалттай);
5. том конус босч, тэсэлгээний зуухны хийг таслах;
6. жижиг конус доошилж, ачааллыг конус хоорондын зай руу шилжүүлэх боломжийг олгодог;
7. жижиг боргоцой дээшилж, агаар мандалд гарах гарцыг хаадаг;
8. том конус нь анхны байдалдаа бууж, цэнэгийг тэсэлгээний зуухны босоо ам руу суллана.

Тиймээс зуухны босоо амны материалыг давхаргад байрлуулж, доод тал нь гүдгэр, дээд хэсэгт нь хотгор хэлбэртэй байна. Энэ нь тэсэлгээний зуухны хэвийн үйл ажиллагаанд зайлшгүй шаардлагатай тул доод (том) хавхлага нь үргэлж урвуу конус хэлбэртэй байдаг. Дээд хэсэг нь өөр загвартай байж болно.

Алгасах

Алгасах, англи хэлнээс. - шанага, утгуур, ам ангайх. Колоша (Франц хэлнээс) - атга, шанага, шанага. Дашрамд хэлэхэд галошууд эндээс гардаг. Домен зуухыг голчлон материалыг алгасах өргөгчөөр хангадаг. Домен зуухны алгасах (зураг дээрх баруун талд) нүхнээс хувинтай материалыг шүүж, налуу эстакаданы дагуу тусгай механизмаар өргөгдөж (зүүн талд байгаа зураг дээр), тэсэлгээний зуухны төхөөрөмж рүү хөмөрсөн, буцаж ирдэг. буцаж.

Туйер ба нүхнүүд

Домен зуухны тэнхлэгийн бүтцийг зүүн талд, цутгамал төмрийн цооногийг голд, шаарын нүхийг баруун талд харуулав.

Тууерын цорго нь тэсэлгээний зуухны үйл явцын гол хэсэгт чиглэгддэг; түүгээр дамжуулан түүний явцыг нүдээр хянахад тохиромжтой бөгөөд үүний тулд халуунд тэсвэртэй шил бүхий цоорхойг сувгийн агаарын суваг дээр суурилуулсан болно. Тууерын цоргоны гарах агаарын даралт нь 2-2.5 ати (атмосферийн даралтаас 2.1-2.625 МПа) хайлмалыг сулласны дараа нүхийг халуунд тэсвэртэй шавараар битүүмжилнэ. Өмнө нь энэ зорилгоор тусгай их буугаар хуванцар шавар бөмбөгөөр буудаж байсан. Өнөө үед цооногийн нүхийг алсаас удирддаг цахилгаан буугаар битүүмжилсэн (энэ нэр нь уламжлалыг хүндэтгэсэн) бөгөөд энэ нь нүхэнд ойртож байна. Энэ нь тэсэлгээний зуухны ослын түвшин, гэмтлийн эрсдэл, байгаль орчинд ээлтэй байдлыг эрс бууруулсан.

Мөн өөрийн гараар?

Хар металлурги бол өндөр ашигтай бизнес юм. Үүнээс гарах “өсөлт” нь алт олборлолтоос хэд дахин их байгааг та мэдэх үү? Газрын тос, хий бага үлдсэн гэж та бодож байна уу? Үгүй ээ, одоогийн хэрэглээний хурдаар, байгаль орчныг бүрэн үл тоомсорлосноор тэд дахиад 120-150 жил үргэлжилнэ. Гэтэл 30-аад жилийн төмрийн хүдэр л үлдэж байгаа юм чинь хашаандаа төмөрлөгийн үйлдвэрлэл бий болгох боломжтой юу?

Ашиг олох бараа - ямар ч байдлаар. Нэгдүгээрт, зөвшөөрлийн талаар март. Хар металлурги бол байгаль орчинд заналхийлж буй гол хүчин зүйл юм. Хувиараа бизнес эрхлэгчид, хувь хүмүүст хаана ч, ямар ч байдлаар, ямар нэгэн хахууль авах зөвшөөрөл олгоогүй, зөрчил гаргасан тохиолдолд оногдуулах шийтгэл нь хатуу.

Хоёр дахь нь түүхий эд юм. Дэлхий дээр нэн даруй тэсэлгээний зууханд ачиж болох баялаг хүдрийн ердөө 2 орд байдаг: Австрали, Бразилд. Эрт дээр үед намаг хүдрийн үйлдвэрлэлийн нөөц шавхагдаж байсан бөгөөд түүнийг сэргээхэд олон мянган жил шаардагддаг. Синтер, үрэл өргөн зарагдахгүй, зарагдахгүй.

Ер нь хувийн хар төмөрлөг одоо зах зээлд бодитой бус байна. 3D принтер дээр илүү сайн хэвлэж үзээрэй. Энэ бол ирээдүйтэй бизнес бөгөөд хэрэв энэ нь металлургийг бүрэн орлохгүй бол 3D хэвлэх нь үүнийг металлгүйгээр хийх боломжгүй жижиг хэсгүүдэд шилжүүлэх нь гарцаагүй. Байгаль орчны хувьд энэ нь нүүрсустөрөгчийн түлшний хэрэглээг дор хаяж 7-9 дахин бууруулахтай тэнцэх юм.