05.07.2022

Как работает доменная печь – Доменная печь: устройство, принцип работы, схемы

Содержание

Railcraft/Доменная печь — Minecraft Wiki

Доменный кирпич

Тип

Твёрдый блок

Действует ли
гравитация

Нет

Прозрачность

Нет

Светимость

Нет

Взрывоустойчивость

?

Прочность

?

Инструмент
Дроп

Этот же блок

Складываемый

Да (64)

Воспламеняемый

Нет

Пламенный кирпич

Тип

Твёрдый блок

Действует ли
гравитация

Нет

Прозрачность

Нет

Светимость

Нет

Взрывоустойчивость

?

Прочность

?

Инструмент
Дроп

Этот же блок

Складываемый

Да (64)

Воспламеняемый

Нет

Доменная печь — это особая постройка 3x3x4, полая внутри, используемая для переплавки железных слитков в стальные.

Содержание

  • 1 Крафт
  • 2 Постройка
  • 3 Интерфейс
  • 4 Использование
  • 5 Взаимодействие с трубами
  • 6 История
Ингредиенты Рецепты крафта Результат Описание

Адский кирпич +

Песок душ +
Лавовый крем


4
Доменный кирпич

Пламенный кирпич +
Лавовый крем






4
Доменный кирпич

Адский кирпич +
Песок душ


4
Пламенный кирпич Рецепт до версии 7.1.0.0
Схема постройки Доменной печи
Слой 4








Слой 3









Слой 2


minecraft-ru.gamepedia.com

что такое, как работает, история появления

Что такое доменная печь

Доменная печь — это плавильная печь, которую используют для выплавки из руд металлов, преимущественно железа и меди.



Первые доменные печи: история появления

Первые доменные печи появились в Западной Европе примерно в середине XIV века. 

Еще в древние времена человек научился добывать железо в сыродутных печах. Для этих целей вполне хватало легкоплавких руд, встречающиеся на поверхности земли. Однако уже в средние века потребность в железе стремительно возросла и возникла необходимость в использовании тугоплавких руд.

Чтобы извлечь железо из такой руды, необходима была очень высокая температура плавки. Повысить температуру можно было путем увеличения высоты печи либо за счет усиления дутья. Таким образом, на смену сыродутной печи пришла новая плавильная печь, названная штукофена. Более высокая и значительно более усовершенствованная штукофена стала началом на пути к созданию доменной печи. Несмотря на то, что не изменился процесс добычи железа из руды, наблюдался явный прогресс. Закрытая шахта в штукофенах позволяла концентрировать тепло, а благодаря высоте, достигающей 3,5 м, плавка стала равномернее и полнее, увеличился коэффициент использования руды.

Со временем тугоплавким рудам необходимо было более сильное дутье. К концу XIV века плавильные печи были усовершенствованы гидравлическими двигателями, которые приводили в действие кожаные меха. Благодаря этому усилилось дутье, что отразилось на всем процессе. Температура в печи стала настолько высокой, что при восстановлении железа из руды большая его часть стала превращаться в чугун. Вначале это неприятно поразило мастеров, так как новый металл не поддавался ковке, не сваривался, был хрупкий и не пригоден для изготовления из него прочных инструментов, острого оружия.

Первая доменная печь появилась в 1630 году в городе Тула.

Температура в доменной печи

Самая высокая температура печи в верхней части горна. Там она развивается до 2250 °C. По мере удаления вверх накал снижается, и у колошников доходит до 270 °C. На разной высоте в домне устанавливается определенная температура, благодаря чему протекают химические процессы перехода руды в металл. На выходе чугун голыми руками не возьмешь. Его температура 1400 °C.

Подача дутья в доменную печь

Дутье — Подача воздуха особыми воздуходувными машинами в промышленные печи, топки и т.п. с цельюускорения проходящих в них процессов.

Современный форсированный режим работы мощных доменных печей требует снабжения их дутьем с соответствующими давлением и температурой. Первые два из этих параметров обеспечиваются воздуходувными средствами, а последний — работой воздухо­нагревателей.

Доменный воздухонагреватель (варианты названия: воздухонагреватель, регенератор, каупер) — аппарат для нагрева воздуха (холодного дутья, поступающего из воздуходувной машины) перед подачей его в доменную печь. Введение воздухонагревателей стало самым эффективным способом экономии топлива (кокса) за всю историю доменного производства.

Принцип работы доменной печи

Сначала чугун выплавляется из железных руд в специальных печах, называемых доменными. Отсюда процесс получения чугуна из железных руд называется доменным процессом.

 Доменная печь имеет большое количество специальных устройств и механизмов, обеспечивающих беспрерывность процесса. Большинство механизмов работает автоматически. Можете посмотреть на схему выше!

Смесь из руды, кокса и флюса подготовляется в определенной пропорции для загрузки в доменную печь. Такая смесь называется шихтой. Специальный подъемник — скип перемещающийся по наклонным путям, доставляет шихту к верхней части доменной печи, откуда она через засыпной аппарат поступает в печь.

 Для поддержания интенсивного горения загружаемого кокса необходимо большое количество воздуха. Воздух подается в печь через специальные отверстия в нижней части печи, которые называются фурменными отверстиями. Чтобы воздух пробил высокий столб шихты и проник во все части печи, а также чтобы имелось достаточное количество кислорода для сгорания всего топлива, воздух вдувают в печь под давлением в 1—2 ати. Воздух подогревается до температуры 600—800°, так как вдувание большого количества холодного воздуха снижает температуру внутри печи, в результате чего процесс плавки руды замедляется.

 Подогрев воздуха осуществляется в воздухонагревателях, которые строятся рядом с доменной печью. Воздухонагреватели отапливаются доменным (колошниковым) газом, получающимся при выплавке чугуна. Доменный газ предварительно очищается от пыли в специальных газоочистительных устройствах. Продукты сгорания из воздухонагревателей удаляются через дымовую трубу.

Полученный в печи жидкий чугун опускается в нижнюю ее часть, откуда периодически выпускается через отверстие, называемое чугунной леткой. В специальных ковшах большой емкости чугун от доменной печи отвозится в сталеплавильные цехи для переработки в сталь или к разливочной машине для получения чугунных чушек.
Пустая порода, флюсы и зола топлива образуют в печи жидкий шлак, который имеет меньший удельный вес, чем чугун, и поэтому располагается над жидким чугуном. Шлак выпускается из печи через шлаковую летку и направляется для переработки и дальнейшего использования в качестве строительного материала или в шлаковый отвал.

Доменная печь работает беспрерывно по принципу противотока: исходные материалы загружаются сверху, постепенно опускаются вниз, превращаясь в чугун и шлак, а газы, нагревшиеся в нижней зоне печи, поднимаются кверху навстречу исходным материалам. Печь имеет наружную стальную оболочку, которая называется кожухом, и внутреннюю кладку, или футеровку. Футеровка должна устойчиво сопротивляться износу от трения беспрерывно опускающихся столбом исходных материалов, выдерживать действие высоких температур, не расплавляясь и не давая деформаций. Поэтому для футеровки применяется высококачественный огнеупорный (шамотный) кирпич.

tyumen.uralpride.ru

Как работает доменная печь | Как это сделано

Так выглядит сама печь, огромное, сложное многометровое строение.

Снизу печи небольшой филиал ада. Температура в ней достигает более 2000 градусов

В такой печи четыре ответвления, пока металл льется через один желоб, другие не работают, они запечатаны специальными пробками. Здесь видно два рукава по которым течет расплавленная масса. Сверху — шлак, отходы производства, снизу чугун, насыщенный углеродом. Кстати, шлак потом продают, его используют в строительстве, постройке дорог и т.п.

Позже концентрация углерода в чугуне будет сведена к минимуму, чтобы из него получить сталь. На комбинате получают сталь многих марок, в зависимости от содержания углерода у нее меняются свойства — упругость, прочность и т.п.

Это почти готовый чугун..

Далее чугун попадает в устройство для слива. Его разливают в огромные ковши, которые везут чугун по жд на следующий участок обработки. Человек в маске и в спецодежде — горновой, следит за тем, чтобы супчик не пригорел.

Открываешь окошко, а там…

Сырье на завод поступает из Курской магнитной аномалии, где находятся крупнейшие в мире залежи железной руды. Месторождение руд находится всего в 350 км от Липецка, потому доставка на предприятие не составляет особого труда.

Так все выглядит снаружи. Сырье для плавки поступает в печь сверху.

Если не ошибаюсь, это охлаждающие установки.

А так выглядит доменная печь в разрезе.

Источник

kak-eto-sdelano.ru

Что такое доменная печь?

В настоящее время 95% всей производимой в мире металлопродукции приходится на сталь. Это сортовой прокат, лист, трубы, фасонные профили. Они используются в машиностроении, транспорте, строительстве и других отраслях. Но для производства стали из железной руды необходим промежуточный процесс — получение чугуна. Чугун подразделяется на передельный — быстро застывающий, богатый марганцем, из которого получают сталь и литейный чугун — медленно застывающий, богатый кремнием, легко обрабатываемый, для получения отливок в машиностроении.

Ежегодно в мире выплавляется 500-550 млн. тонн передельного чугуна, который весь производится в доменных печах и, затем, используется для производства стали. Доменная печь может проплавить любой вид железной руды, после её подготовки к плавке. Для создания необходимой температуры плавления применяются топливо – каменноугольный кокс и горячее дутьё, а для выделения примесей в шлаки, применяются флюсы (специальные добавки). Стоимость чугуна напрямую зависит от цены на коксующийся уголь. После выхода из мирового экономического кризиса спрос на уголь возрос многократно.  В настоящее время в нашей стране создана единая торговая угольная биржа Coalex, где участники угольной промышленности могут напрямую заключать сделки по покупке и продаже угля, что значительно уменьшает его стоимость для конечного потребителя и позволяет более оперативно находить как продавцов, так и покупателей.

Что же представляет собой доменный процесс?

Вообще, железо получают при восстановлении оксидов железа (магнитный железняк — Fe3O4, красный железняк — Fe2O3, бурый железняк — 2Fe2O3*3h3O) углём. Но при плавке, уголь растворяется в железе и получается не чистое железо, а сплав, содержащий до 5% углерода. Этот сплав и называется чугуном. Весь этот процесс осуществляется в доменных печах.

Как же устроена доменная печь?

Это огромное сооружение с множеством вспомогательных устройств, каждое из которых, используется на определённых этапах процесса плавки. Саму печь можно разделить на отдельные зоны. В нижней части печи расположен горн поз.5, над ним  — коническая расширяющаяся часть, называемая заплечиками поз.4. Выше размещена цилиндрическая часть — распар поз.3, а над ней — коническая шахта поз.2. В верхней части шахты расположено отверстие — колошник поз.1, который закрывается затвором поз.6. Загрузка домны шихтой производится слоями. Слои шихты состоят из руды (агломерата), кокса и флюсов (известняка). Порция материалов называемая «калошей», набирается в ковш скипового подъёмника   и по наклонному пути подаётся вверх, на колошник печи, где опрокидывается в приёмную воронку. Затвор поз.6 опускается и, вращаясь, разбрасывает шихту по всей поверхности колошника поз.1. Чтобы кокс в шихте горел, подаётся воздух в кольцевую трубу в районе горна, а из неё через фурмы поз.8, в печь. Сгорая, кокс образует газ, оксид углерода (CO), который поднимаясь сквозь слой раскалённого кокса, восстанавливает руду по реакции: Fe2O3 +3CO = 2Fe +3CO2. Пустая порода и зола от сгоревшего кокса, соединяются с флюсами и образуют жидкие шлаки. Получившееся железо, ещё твердое, опускается в распар, где температура достигает 1200 0С, где плавится, растворяя уголь, превращается в чугун и стекает в нижнюю часть горна. Жидкий шлак остаётся на поверхности расплава чугуна и предохраняет его от окисления.

Процесс перемещения и плавки шихты внутри печи называется «сходом калош» и его скорость определяет основной параметр печи — её производительность. Чугун, по мере готовности, выпускается через чугунную лётку поз.10, а шлак — через шлаковую лётку поз.11. Все остальное время лётки забиты специальной глиной, которая перед выпуском, поочерёдно шлака или чугуна, разбивается специальным устройством, а после розлива, отверстия закупориваются глиной, устройством, называемым глиняной пушкой. Чугун из печи, по жёлобу поступает на разливочный конвейер, где получают «чушки» или в чугуновоз, для передачи в сталеплавильный цех, на дальнейший передел в сталь. На колошнике расположен газоотвод, в который попадают доменные газы, которые, затем, передаются в устройство называемое каупером поз.14. Там они сгорают в вертикальных каналах с раскалёнными стенками. Через другой каупер поз.13 пропускают вдуваемый в печь воздух нагретый таким же методом. Это нужно для повышения КПД домны. Затем кауперы меняются функциями и так работают во всё время «хода» домны.

В последние десятилетия, воздух для подачи в домну, стали обогащать кислородом, что значительно увеличило скорость схода «калош» и, соответственно, производительность доменной печи.

domashnij-portal.ru

Как работает доменная печь — Как это сделано, как это работает, как это устроено — LiveJournal

Так выглядит сама печь, огромное, сложное многометровое строение.


Снизу печи небольшой филиал ада. Температура в ней достигает более 2000 градусов

В такой печи четыре ответвления, пока металл льется через один желоб, другие не работают, они запечатаны специальными пробками. Здесь видно два рукава по которым течет расплавленная масса. Сверху — шлак, отходы производства, снизу чугун, насыщенный углеродом. Кстати, шлак потом продают, его используют в строительстве, постройке дорог и т.п.

Позже концентрация углерода в чугуне будет сведена к минимуму, чтобы из него получить сталь. На комбинате получают сталь многих марок, в зависимости от содержания углерода у нее меняются свойства — упругость, прочность и т.п.

Это почти готовый чугун..

Далее чугун попадает в устройство для слива. Его разливают в огромные ковши, которые везут чугун по жд на следующий участок обработки. Человек в маске и в спецодежде — горновой, следит за тем, чтобы супчик не пригорел.

Открываешь окошко, а там…

Сырье на завод поступает из Курской магнитной аномалии, где находятся крупнейшие в мире залежи железной руды. Месторождение руд находится всего в 350 км от Липецка, потому доставка на предприятие не составляет особого труда.

Так все выглядит снаружи. Сырье для плавки поступает в печь сверху.

Если не ошибаюсь, это охлаждающие установки.

А так выглядит доменная печь в разрезе.

Больше фото можно увидеть в инстаграме «Как это сделано». Жми и подписывайся!

https://www.instagram.com/kaketosdelano/

kak-eto-sdelano.livejournal.com

Доменная печь Википедия

Слово «домна» образовано от старославянского «дмение» — дутьё. На других языках: англ. blast furnace — дутьевая печь, нем. Hochofen — высокая печь, фр. haut fourneau — высокая печь. кит. 高炉 (gāolú) — высокая печь, хорв. Visoka peć — высокая печь.

Следует иметь в виду коренное отличие в значении слов «домница» и «доменная печь»: в домнице получали (в виде кусков или криц) штуки восстановленного сыродутного (от слова «сырое», то есть неподогретое дутьё) железа, а в доменной печи — жидкий чугун.

Выплавка чугуна. Иллюстрация из китайской энциклопедии 1637 года Доменная печь 17 века

Первые доменные печи появились в Китае к IV веку[1]. В эпоху Средневековья в Европе применялся т. н. каталонский горн, который позволил механизировать кузнечные меха за счёт гидравлического привода, что способствовало увеличению температуры плавки. Однако его ещё нельзя было назвать доменной печью ввиду особых габаритов (кубический метр).

Непосредственным предшественником доменной печи был штюкофен (кричные печи)[2], которые появились в XIII веке в Штирии. Штукофен имел форму конуса высотой 3,5 метра и имел два отверстия: для нагнетания воздуха (фурма) и вытаскивания крицы[3].

В Европе доменные печи появились в Вестфалии во второй половине XV века[4], в Англии доменные печи начали строить в 1490-х годах, в будущих США — в 1619 г[5]. Это стало возможным благодаря механизации. Высота домны достигала 5 метров. В России первая доменная печь появилась в 1630 году (Тула, Виниус). В 1730-х гг. на заводах Урала доменные печи сооружали вблизи основания плотины и на одном фундаменте часто помещали два агрегата, сокращая расходы на строительство и обслуживание.

Дутьё в большинстве случаев подавали двумя работавшими по очереди клинчатыми мехами, изготовленными из дерева и кожи и приводимыми в действие водоналивным колесом. Концы сопел обоих мехов помещали в неохлаждаемую чугунную фурму прямоугольного сечения, носок которой не выходил за пределы кладки. Между соплами и фурмой оставляли зазор для наблюдения за горением угля. Расход воздуха достигал 12—15 м3/мин при избыточном давлении не более 1,0 кПа, что было обусловлено малой прочностью кожи мехов. Низкие параметры дутья ограничивали интенсивность плавки, объём и высоту печей, суточная производительность которых длительное время не превышала 2 т, а время пребывания шихты в печи от момента загрузки до образования чугуна составляло 60-70 ч. В 1760 г. Дж. Сметон изобрел цилиндрическую воздуходувку с чугунными цилиндрами, повысившими количество дутья. В России эти машины появились впервые в 1788 г. на Александровском пушечном заводе в Петрозаводске. На каждую печь действовало 3—4 воздушных цилиндра, соединённых с водяным колесом посредством кривошипа и зубчатой передачи. Количество дутья возросло до 60-70 м3/мин[6].

Высокий расход

ruwikiorg.ru

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован.