2.2 Определение химического состава готового агломерата

Готовый агломерат состоит из всех компонентов, которые перешли в него в процессе спекания из аглошихты. Определение химического состава агломерата при известных расходах концентрата, известняка и коксовой мелочи сводится к расчету для каждой составляющей по следующему уравнению:

или (% масс.)

где , , , - содержание - го компонента соответственно в агломерате, концентрате, известняке и коксике, %; - доля компонента, теряемая при агломерации.

λ(SO₃)=0,5

= 0,317/100 · 95,365 + 52,3/100 · 8,65 + 0,55/100 · 4,8 = 4,853

= 2,202/100 · 95,365 + 1/100 · 8,65 + 5,58/100 · 4,8 = 2,454

= 0,278/100 · 95,365 + 2,1/100 · 8,65 + 0,3/100 · 4,8 = 0,461

= 0,575/100 · 95,365 + 0,4/100 · 8,65 + 2,88/100 · 4,8 = 0,721

Произведём проверку полученных результатов:

= = 1,67

Получившееся в ходе проверки значение В сходится со значением В данным в начале расчётов. Следовательно, состав агломерата найден, верно.

Теперь рассчитаем и :

= 0,185/100 · 95,365 + 0,3/100 · 8,65 + 0/100 · 4,8 = 0,202

= 0,104/100 · 95,365 + 0,02/100 · 8,65 + 0/100 · 4,8 = 0,101

= 0,5 · 0,071/100 · 95,365 + 0,5 · 0,38/100 · 8,65 + 0,5 · 0,13/100 · 4,8 = 0,053

=9

= 100 - = 100 – (4,853 + 2,454 + 0,461 + 0,721 + 0,202 + 0,101 + +0,053 + 9) = 82,155

Содержание компонентов готового агломерата, % масс.
FeO	Fe2O3	MnO	SiO2	Al2O3	CaO	MgO	SO3	P2O5
9	82,155	0,202	2,454	0,721	4,853	0,461	0,053	0,101

Раздел III

3. Доменное производство

Доменное производство - производство чугуна восстановительной плавкой железных руд или окускованных железорудных концентратов в доменных печах.

Исходными материалами (шихтой) в доменном производстве являются: железная руда, марганцевая руда, агломерат, окатыши, а также горючее и флюсы (доломит, известняк).Основным горючим служит каменноугольный кокс.

Доменная печь представляет собой шахтную печь круглого сечения. Она состоит из пяти конструктивных элементов: верхней цилиндрической части - колошника, необходимого для загрузки и эффективного распределения шихты в печи; самой большой по высоте расширяющейся конической части - шахты, в которой происходят процессы нагрева материалов и восстановления железа из оксидов; самой широкой цилиндрической части - распара, в котором происходят процессы размягчения и плавления восстановленного железа; суживающейся конической части - заплечиков, где образуется восстановительный газ - монооксид углерода; цилиндрической части - горна, служащего для накопления жидких продуктов доменного процесса - чугуна и шлака.

Доменная печь футерована огнеупорной кладкой (верхняя часть шамотным кирпичом, нижняя - преимущественно углеродистыми блоками). Для предотвращения разгара кладки и защиты кожуха печи от высоких температур используют холодильники, в которых циркулирует вода. Кожух печи и колошниковое устройство поддерживаются колоннами, установленными на фундаменте.

Рис.9. Доменная печь

Агломерат, окатыши, кокс поступают в доменный цех в железнодорожных вагонах или по системе конвейеров. Доменную шихту посредством скипового подъемника загружают в печь и укладывают послойно в колошниковой зоне печи при помощи загрузочного устройства.

Для того, чтобы еще сильнее подогреть шихту перед сплавлением, через фурменные приборы в домну вдувают горячий воздух. Это позволяет снизить расход дорогостоящего кокса и повышает производительность доменной печи. Воздух перед подачей нагревают до температуры 1150—1250°С в воздухонагревателях, или, как их еще

называют по имени изобретателя, кауперах.

Шихтовые материалы, заполняющие всю печь, непрерывно опускаются вниз под действием силы тяжести, а внизу вверх поднимается горячий газ, который нагревает шихту и одновременно участвует в восстановительных процессах. В горне домны сгорает кокс, развивая высокую температуру (1800—2000°С). Сгорая, кокс соединяется с кислородом воздуха и образует углекислый газ. Под влиянием высокой температуры углекислый газ превращается оксид углерода, который отнимает у железной руды кислород, восстанавливая железо. Стекая вниз через слой раскаленного кокса, железо насыщается углеродом (науглероживается) и превращается в чугун с содержанием углерода более 2%.

Продукты плавки выпускаются в чугуновозные и шлаковые ковши через лётки, расположенные в нижней части горна. Образующийся в печи колошниковый газ отводится через газоотводы, расположенные в куполе печи.

Современная доменная печь выдает ежесуточно около 12000 тонн чугуна.

Рис.10. Работа доменной печи