§ 13. Продукты доменного производства и их использование

Продуктами доменного производства являются чугун, шлак и домен­ный газ, которые после соответствующей обработки используются в про­мышленности,

Чугуны и доменные ферросплавы

Чугун выпускают из доменных печей от 4 до 6 раз в сутки. Перед выпуском чугуна открывают летку 2 (фиг. 12). Для этого в ней высверли­вают пробку из огнеупорной глины, потом твердую корку затвердевшего чугуна пробивают специальным молотком или прожигают кислородом.

Когда чугун выпущен, летку снова за­крывают пробкой из огнеупорной глины. Для этого применяют специальное при­способление — .пневматическую или паро­вую пушку. Цилиндры пушки заполняют глиной. Затем эта глина пушкой выбра­сывается в летку и закрывает ее.

Из доменной печи через чугунную летку чугун поступает по желобу в ковш 29 (фиг. 9), который помещен на спе­циальной железнодорожной тележке. Чу­гун, находящийся в чугуновозных ков­шах, можно использовать либо для про­изводства стали, либо для отливки чу­гунных чушек.

Фиг. 14. Металлоприемник для

хранения жидкого чугуна

В первом случае чугун в жидком виде передают непосредственно в сталеплавильные цехи и сливают в сталепла­вильные печи. Для хранения чугуна в жидком виде его сливают в В первом случае чугун в жидком виде передают непосредственно в сталеплавильные цехи и сливают в сталепла­вильные печи. Для хранения чугуна в жидком виде его сливают в по­догреваемые печи —металлоприемники (фиг. 14) Емкость металлоприемника до 1500 т жидкого чугуна. Из доменной печи чугун подают ковшом 1 и сливают в металлоприемник. Установлен металлоприемник на катках 2 и имеет механизм 3 для наклона при наполнении ковша 4 чугуном, который доставляют к сталеплавильным печам. При выдерживании чугуна в металлоприемнике уменьшается содержание серы на 50—70%.

Чугуны, предназначенные для использования на других металлургиче­ских и машиностроительных- заводах, разливают на разливочных маши­нах в металлические формы. Разливочная машина состоит из вертикаль­но замкнутой бесконечной цепи, на которой укреплены металлические формы. С одной стороны машины в эти формы наливают жидкий чугун. Формы с залитым чугуном непрерывно движутся. По мере движения форм чугун охлаждают водой с таким расчетом, чтобы его можно было выгружать с другого конца машины непосредственно в железнодорожные вагоны.

Выплавляемые в доменных печах чугуны классифицируются по ГОСТ и разделяются на две группы: передельные чугуны, которые применяют для производства стали и литейные чугуны, применяемые в машинострое­нии для производства литых деталей.

В настоящее время доменные заводы выплавляют передельных чугунов до 80—90%, литейных до 8—18% и доменных ферросплавов до 2—3%.

Для машиностроительной промышленности особое значение представляют литейные чугуны: их выплавляют несколько сортов; литейный кок­совый выплавляют шести марок (ЛК-00, ЛК-0, ЛК-1, ЛК-2, ЛК-3, ЛК-4) с содержанием 1,25—4,45% Si; 0,5—1,3% Мn; 0,1 — 1,2% Р; 0,02—0,05% S.

Литейный древесноугольный чугун выплавляют трех марок. (ЛД-1, ЛД-2, ЛД-3) с содержанием 1,25—2,75% Si; 0,7—1,2% Мn; до 0,3% Р; 0,02—0,03% S.

Литейные специальные чугуны применяют для производства ковкого чугуна, прокатных валков, поршневых колец и железнодорожных колес с закаленной поверхностью.

Литейные природнолегированные чугуны выплавляют с содержанием 0,75—3,25% Si; 0,5—1,0% Мn; до 0,3% Р; 0,03—0,05% S; 0,7—1,3% N1; 0,5—3,8% Сr; до 0,2% V.

Природнолегированные чугуны используют для изготовления износо­стойких и химически стойких машиностроительных деталей.

Передельные чугуны (по ГОСТ) выплавляются нескольких марок: М-1, М-2, Б-1 и Т-1 с содержанием 0,2—1,5% Si; 0,6—3,51% Мn; 0,С5—2,2% Р (высокое содержание Р — только для чугуна марки Т-1); 0,03—0,08% S.

Кроме чугунов, в доменных печах выплавляют еще ферросплавы: фер­росилиций с 9—13% Si; ферромарганец с 70—80% Мn; зеркальные чугуны с содержанием 10—25% Мn. Эти сплавы применяют в плавку при изготовле­нии фасонных отливок и стали.

Доменный газ, его очистка и использование

Состав доменных газов зависит от многих факторов и колеблется в зна­чительных пределах: 2,5—3,0% Н₂; 57—58% N₂; 0,2—0,4% СН₄; 39— 40% (С0₂ + СО).

При сгорании 1 кг кокса в печи получается около 4 м³ газа, а 1 кг дре­весного угля — 4—3,5 м³.

Доменный газ широко применяют в промышленности.

При выходе из доменной печи газ содержит 8—50 г/м³ пыли, состоя­щей из пылевидной руды и истертого в порошок топлива и флюсов.

Доменные газы подвергают следующим трем видам очистки:

1. грубой очистке в сухих очистителях 28 (фиг. 9), устанавливаемых около доменной печи; в таком очистителе задерживается до 80% пыли; размеры очистителя: диаметр 6—10 м, высота 10—18 м;

2. полутонкой очистке водой в специальных газоочистителях; после этой очистки газ содержит 0,3—0,5 г/м³ пыли; такой газ используют в ото­пительных установках;

3) тонкой очистке, которую применяют в тех случаях, когда газ исполь-­ зуют в двигателях внутреннего сгорания; газ после очистки должен содер-­ жать не более 0,02 г/м³ пыли; для тонкой очистки применяют мокрую меха-­ ническую или электростатическую установку.

Доменный шлак и его использование

Шлак выпускают из доменной печи в шлаковые ковши, установленные на железнодорожных тележках. После наполнения ковши перевозят для_: грануляции к специальным установкам, где водой или паром шлак раз­- дробляют до гравия.

Основные шлаки используют для производства цементов, шлаковых кирпичей, шлакового гравия. Из шлаков древесноугольных печей изгото­вляют стеклянную вату для теплоизоляции.