3.Шойын және болат өндірісіне арналған жабдықтарды схемасын жүзінде түсіндір

Ш ойын өндірісіне арн. жабдық – домна пеші б.т. Домна пеші – темір рудалы материалдардан шойынды қорытуға арн. үзіліссіз жұмыс жасайтын шахталық пеш. Шихтаны жүктеу үстінен, типтік жүктеу құрылғысы арқ. жүргізіледі, ол сонымен қатар домна пешінің газдық затворы б.т.

Шойынды құю кең таралған, шойынның сапасына байланысты құюдың бірнеше түрін бөліп қарастырады. 1. Сұр шойынды құю. Сұр шойындағы бос көміртек графиттің аздисперсті пластинкалары түрінде болады. Мұндай шойын сынығы сұр түсті. Көбінесе көркем құюда қолданылады. 2. Сапасы жоғары шойынды құю. Жоғары сапалы шойынды сұр шойынды магний н/се цериймен модифицирлеу арқ. алады, нәтижесінде графиттік қосылыстар дөңгелек формаға ие болады. Жоғары сапалы шойынды құю бұйымның механикалық қасиеттерін жоғарылатады 3. Ақ шойынды құю. Ақ шойын құрамында көміртек пен кремнийдің аз болуымен ерекшеленеді, бос графиттік қосылыстарға ие емес. Мұндай шойын сынығы ақ түсті болады. Ақ шойынды құю бұйымның қаттылығын арттырады ж/е ол механикалық өңдеуге қиын беріледі. 4. Ковкий шойынды құю. Ковкий шойынды ақ шойынға графитизирлейтін отжиг жасау арқ. алады. Ковкий шойынды құю кейбір пластикалыққа ие ж/е өзінің механикалық қасиеттері б-ша сұр шойын мен болат арасындағы орын алады. Шойынды құю-неше түрлі бұйымдарды дайындаудағы маңызды процесс, үнемді, себебі механикалық өңдеуді жасамауға мүмкіндік береді, сонымен қатар әр түрлі механизмдердің түйіндері мен күрделі бұйымдарын жасауда жеткілікті жақсы дамыған.

Домналық өндірістің тех-экон. көр-рі. Домна пешінің ең үлкен көлемі-5580 м³. Бұл пештің өнімділігі тәулігіне 12000 т-дан асып түседі. Домендік пештің өнімділігі тиімді көлемді пайдалану коэффициентімен анықталады: мұндағы К-пештің пайдалы көлемін қолдану коэф-ті; V-пештің пайдалы көлемі, м³; Т-шойынның тәуліктік шығарылымы, т. К коэф-ті төмен болған сайын, тәуліктік өнімділік жоғары. Көпшілік пештер үшін К=0,5-0,7. Тағы бір көрсеткіш 1 т шойынға кететін меншікті кокс шығыны. Көбінесе 1т шекті шойынға 550 кг кокс жұмсалады, жақсы жұмыс жасайтын пештерде 450 кг. Пеш ПӘК-і: 78-87%.

Шойын өндірісіне арн. жабдық – домна пеші б.т. Домна пеші – темір рудалы материалдардан шойынды қорытуға арн. үзіліссіз жұмыс жасайтын шахталық пеш. Шихтаны жүктеу үстінен, типтік жүктеу құрылғысы арқ. жүргізіледі, ол сонымен қатар домна пешінің газдық затворы б.т.

1. Домна пеші 5 конструктивті элементтен тұрады: жоғары цилиндрлік бөлігі-колошник, ол шихтаны жүктеу ж/е эффективті тарату үшін қажет; биіктігі б-ша ең үлкен кеңейетін конустық бөлік-шахта, онда материалдарды қыздыру ж/е темірді оксидтерден тотықсыздандыру процестері жүреді; ең кең бөлігі-распар, онда жұмсарту ж/е тотықсызданған темірді балқыту процестері жүзеге асырылады; тарылатын конустық бөлік-заплечиктер, онда тотықсыздандырушы газ-көміртек монооксиді түзіледі; цилиндрлік бөлік-горн, домендік процестің сұйық өнімдерін жинау үшін, яғни шойын ж/е шлактарды жинауға арналған. Горнның жоғары жақтарында фурмалар-оттегі ж/е көмірсутектік жанармаймен байытылған үрудің жоғары температурасына дейін қыздырылған қысылған ауаны беруге арн. тесіктер орналасқан. Фурмалар деңгейінде 2000°С болады, жоғары қарай көтерілген сайын т-ра төмендейді, колошниктерде 270°С дейін жетеді. Осылай пеште әр түрлі биіктікте әр түрлі т-ра орнығады, соның арқасында кеннің металға ауысуының түрлі хим.процестері өтеді. Домендік процесс жұмыс істеп тұрған домна пешінде жүретін мех, физ, физ-химиялық құбылыстардың үйлесімі б.т. Домналық пешке ендірілетін шихталық материалдар-кокс, құрамында темір бар компоненттер ж/е флюс домендік процестің жүруінің нәтижесінде шойын, шлак ж/е домендік газға айналады. Домендік пешке ең алдымен кокс, сосын қабаттап агломерат ж/е кокс жүктеледі. Агломерат – флюспен пісірілген белгілі бір түрде дайындалған руда. Жану ж/е шойын қорытуға қажетті т-ра горнға қыздырылған ауа н/се оттегіні үрлеу арқ. жүзеге асырылады. Соңғысы пештің төменгі жағында орн. сақиналық трубаға түседі, сосын майысқан трубалар бойымен фурма арқ. горнға түседі. Кокс горнға 1400-1500°С дейін қыздырылған түрінде келіп түседі. Жану зоналарында көміртек үру оттегісімен әсерлеседі. Жану зонасында түзілген көміртек диоксиді СО₂ жоғары т-рада тұрақсыз, сондықтан көміртек монооксидіне СО айналады. Жоғары көтеріліп, СО темір оксидтерімен әрекеттеседі, олардан оттегіні тартып алады да, металға дейін тотықсыздандырады: Fe₂O₃ + 3СО = 2Fe + 3СО₂. Тотықсыздандыру процесі негізінен шахтаның жоғарғы бөлігінде өтеді. Реакция нәтижесінде алынған темір қатты күйде болады. Ол біртіндеп пештің ыстық бөлігіне-распарға келіп түседі де, өзінде көміртекті ерітеді, көміртекпен байытылады, нәтижесінде құрамында 2,14-6,67% С бар құйма түзіледі. Бұл құйма шойын б.т. С-тен басқа оның құрамында Si ж/е Mn-тің аздаған үлесі кіреді. Ондаған үлес мөлшерінде оның құрамына зиянды қоспалар S ж/е P кіреді. Шойыннан басқа горнда шлак түзіліп, жинақталады. Шойын да, шлак та шойынды летка арқ. шығарылады. Шойын мен шлакты бөлу домна пешінен тыс жүреді, желобта бөлгіш плиталар көмегімен жүзеге асады.

Шойынды құю кең таралған, шойынның сапасына байланысты құюдың бірнеше түрін бөліп қарастырады.

Мартен пеші-жалынды генеративті пеш. Ол белгілі химиялық құрам мен қасиетке ие шойын мен болатты ломды алу үшін қолданылады.

Мартен пеші келесі бөліктерден тұрады: жұмыс істеу орны (под-алдыңғы, свод-артқы жақ), балқыту болатын орын, головка (басы) – оң және сол, олар өздері тағы бастардан тұрады және тігінен орналасқан каналдар, олар жанармай және ауаны жұмыс орнына кіргізу және жанған заттарды алып шығу үшін қолданады, шлаковиктер (газдан және ауадан тұрады)-олар шаң мен шлактардың бөлшектерін жинау және тұндыру үшін қолданады, регенератор (газдан және ауадан тұрады) – жанған заттардың жылуы арқылы газ бен ауаны пешке барғаннан кейін қыздыру үшін қолданады. Ауыстырылмалы клапандар жүйесінен, олар жанармай және ауаның бағытын өзгерту үшін қолданады.

Жұмыс орны мен пештің басы жұмыс ауданынан жоғары жерден орналасады. Қалғаны төменгі құрылыс деп аталады.

Мартен пеші-симметриялы агрегат: тігінен орналасқанына байланысты бірдей орналасқан. Жанармай мен ауа екі жақтан кезек кезек келеді. Жанған заттар шлаковиктерден регенератор 1500-1600С-та өтеді. Насадкадан және оған жылудың көп бөлігін береді. Қызған насадка арқылы келесі бір өткенде сұйық ауа немесе газ 1100-1200С –қа дейін қызады.

Мартен пеші екі түрлі болады-стационарлы және қозғалмалы. Көбіне стационарлы қолданады. Қозғалмалы мартен пеші фосфорлы шойындарды өндіру үшін қолданады.