3. Подготовка шихты к плавке

Кокс перед загрузкой в доменную печь просеивают на роликовых (дисковых) грохотах. Флюсы дробят в щековых или валковых дро­билках, а затем просеивают на колосниковых (встряхивающих) или барабанных (вращающихся) грохотах.

Подготовка железных руд к плавке зависит от содержания в них железа и их физических свойств. Богатые железные руды направляют на специальные фабрики для дробления и сортировки. Крупные фрак­ции железных руд (более 60—100 мм) поступают на дробление до кус­ков средних размеров с последующей сортировкой.

Руду выгружают из вагонов или судов в высокие штабеля и затем пересыпают грейферным краном с одного места на другое. Этим дости­гается перемешивание руды и выравнивание ее химического состава. Бедные железные руды перед доставкой на металлургический завод обогащают. Известно несколько способов обогащения железной руды. Так бурый железняк с песчано-глинистой пустой породой промывают сильной струей воды. Пустая порода отделяется от рудного вещества и уносится водой. Эту операцию осуществляют в корытных мойках, вра­щающихся цилиндрических или конических барабанах, а также в от­садочных машинах с неподвижным или подвижным решетом и пульси­рующей восходящей струей воды. Промытую руду после естественной или искусственной сушки направляют в плавку.

Бедные железные руды, содержащие вкрапления магнетита Fe₃0₄, обогащают электромагнитным способом в сепараторах барабан­ного или ленточного типа. Руду с крупными и средними вкраплениями магнетита дробят до кусков размерами 25—30 мм и подвергают сухой магнитной сепарации. Руду с мелкими и тонкими вкраплениями магне­тита сначала измельчают до частиц размерами 3 мм, а затем подвергают мокрой магнитной сепарации.

4. Устройство доменной печи

Технический прогресс в доменном производстве характеризуется прежде всего увеличением объемов доменных печей.

Доменную печь относят к печам шахтного типа. Рабочее простран­ство печи (рис. 2) состоит из горна, заплечиков и шахты. Шахта — часть печи выше заплечиков;она состоит из нижней цилиндрической час­ти — распара, средней коничес­кой части и верхней цилиндричес­кой части — колошника.

Колошник предназначен для приемки шихтовых материалов и отвода газов. Коническая часть шахты облегчает опускание про­плавляемых материалов и распре­деление газов по поперечному се­чению печи. Сужение заплечиков книзу связано с уменьшением объ­ема материалов при переходе в жидкое состояние (чугун и шлак).

В верхней части горна располо­жены воздушные фурмы. Из коль­цевого воздухопровода воздух пос­тупает к каждой фурме печи по футерованному фурменному рука­ву и металлическому патрубку. Воздушная фурма состоит из собст­венно фурмы, бронзового коничес­кого холодильника и чугунной ам­бразуры, закрепленной в огнеупор­ной кладке печи. Медная водоохлаждаемая фурма выступает внутрь печи на 150—200 мм для отвода дутья от стены печи. Диаметр вы­ходного отверстия фурмы состав­ляет около 150—160 мм.

Нижнюю часть горна называют лещадью. Она состоит из нескольких рядов высококачественного шамотного кирпича или из грфито-глинистых блоков. На ней собирается чугун и шлак, выпускаемые через соответствующие летки и ковши.

Чугунная летка находится на 600—1700 мм выше уровня лещади.

Поэтому на ней всегда остается жидкий чугун, предохраняющий ле­щадь от разрушения. Эта летка имеет форму канала, проходящего через огнеупорную кладку нижней части горна. Обычно их две, но на больших печах — свыше 3200 м² — ограничиваются одной. В период между выпусками чугуна летку забивают огнеупорной массой. Шлаковые летки располагают на 1,4—1,9 м выше уровня чугунной летки. Шлаковая летка представляет медную коническую водоохлаждаемую кольцевую трубу, узкое отверстие которой направлено внутрь пе­чи, а более широкое наружное — в сторону желоба для выпуска шлака. В период между выпусками шлака летку закрывают металлическим стопором.

Доменная печь опирается на железобетонный фундамент. По на­ружной поверхности фундамента установлены стальные колонны, под­держивающие опорное кольцо шахты печи.

Огнеупорная кладка шахты охвачена стальным кожухом, имеющим коробчатые холодильники, по которым циркулирует вода. Стенки гор­на и заплечиков заключены в прочную стальную броню с плитовыми холодильниками.Над колошником печи имеется засыпной аппарат, состоящий из узкой приемной вращающейся воронки.