Visoka peć. Uređaj, načelo rada i svrha

Značajke taljenja blastom

Visoka peć je jedna od glavnih jedinica za taljenje metalurgija. Njegova glavna tehnološka zadaća je topljenje lijevanog željeza određenih svojstava i sastava. Svojim izgledom visoka peć podsjeća na kulu s visokom kućom od trideset kata. Izvana ima foliju od čeličnog lima, a iznutra je postavljena u nekoliko slojeva opeke (Šamot). Šarža se isporučuje na gornju razinu visoke peći s posebnim liftovima: koks, koji je sinteriran, iznimno tvrde porozne strukture, karbonatni proizvod visoke temperature ugljen, materijal vapnenca koji poboljšava uvjete taljenja. Tu su se također pripremali pripremljeni željezne rude. Zatim se, kroz uređaj koji se naziva ploča za kuhanje, sav isporučeni materijal u slojevima stavlja u peć. Od dna kroz posebne mlaznice (tuyeres) gorivo i mješavina vrućeg zraka obogaćena kisikom i pomiješana s prirodni plin.

Načelo djelovanja

Visoka peć, čije se načelo temelji na visokotemperaturnom sagorijevanju koksa u atmosferi maksimalnog zasićenja kisikom, je jedinica za taljenje vertikalnog tipa mina. Za uspjeh procesa u visokoj peći i za dobro propuštanje smjese plina i zraka, potrebna je preliminarna priprema rude. Sastoji se od sinteriranja rudnog materijala u velike kolače ili okrugle pelete. Pod utjecajem vlastite mase, naboj se spušta, prolazi praktički kroz cijelu visoku peć i ispira na putu s plinovima koji se oslobađaju tijekom izgaranja koksnog materijala. Glavni dio procesa taljenja odvija se u ognjištu. Mješavina se dodatno zagrijava vrućim zrakom, što omogućuje smanjenje troškova koksa, kao i povećanje produktivnosti peći.

Iz povijesti visoke peći

Drugi milenij prije Krista može se smatrati početkom rađanja crne metalurgije. Isprva, požari su korišteni za proizvodnju željeza, a kasnije su zamijenjeni rupama za taljenje, nazvanim kokoši za izradu sira. Stavili su rudu i drveni ugljen. Mješavina zraka potrebna za potporu procesu izgaranja dobivala se od prirodnog mjehura, koji je kasnije s razvojem tehnologije zamijenio mjehove. Naravno, ova metoda nije mogla dati kvalitetan metal. Željezo je imalo izgled pastozne mase s obilnim inkluzijama šljake i ostataka nepotpuno spaljenog ugljena. Niski sadržaj ugljika učinio je metal mekanim, njegovi se proizvodi lako savijali, brzo su postali tupi i praktički se nisu ugasili. Tijekom stoljeća proces taljenja se sve više poboljšavao. Tako su se kovačnice počele pretvarati u male peći, što je omogućilo proizvodnju kvalitetnijeg metala. Prva visoka peć pojavila se u Europi na prijelazu iz XIV do XV stoljeća. Takve jedinice počele su se graditi u pokrajini Namur (Belgija) iu Engleskoj. Ugljen se i dalje koristio kao gorivo, koje je, s povećanjem obujma metalurške proizvodnje, dovelo do smanjenja sve više šumskih područja. Godine 1735, engleski izumitelj Abraham Derby uspješno je primijenjen u procesu visokog pečenja koksa ugljena, ne sadrži nečistoće drugih vrsta goriva. To je pomoglo ne samo uštedi značajnih šumskih resursa, već je i značajno povećalo učinkovitost i produktivnost taljenja. Moderne visoke peći su složeni i visokotehnološki objekti koji mogu topiti do 5.000 - 5.500 tona kvalitetnog lijevanog željeza dnevno. Svi postupci pripreme i utovara materijala za punjenje u njih su potpuno mehanizirani.

uređaj

Izgradnja visoke peći vertikalnog tipa planirana je s obzirom na činjenicu da se s povećanjem korisnog unutarnjeg volumena konstrukcije povećava i njegova učinkovitost. Sada sva velika poduzeća pokušavaju imati jedinice s tonažom od najmanje 2.000 do 3.500 m ³ . Na primjer, div od 5.000 m ³ radi u metalurškom pogonu u Krivorozhstalu od 1974. godine. Zrak u takvim velikim jedinicama propušta se kroz 14 - 36 mlaznica. Za zagrijavanje mješavine zraka upotrebom posebnih snažnih električnih uređaja. Svaku industrijsku visoku peć velike veličine opslužuju tri ili četiri automatski uključena grijača zraka. Također, rad jedinice osiguravaju brojni pomoćni uređaji, koji uključuju specijalne šarže, opremljene uređajima za utovar i istovar; regali za bunker s utezima za vagone namijenjeni za automatsko vaganje opterećenih materijala; mehanizmi za podizanje koji isporučuju samonikla kolica za utovar do jedinice za utovar zgrade. Za normalno funkcioniranje cjelokupnog sustava potrebni su i posebni uređaji za grijanje koji su nužni za provođenje procesa visokih temperatura, ljevaonice, kamione od lijevanog željeza, nosače šljake i strojeve za lijevanje. Općenito, moderna visoka peć je automatizirano mini-poduzeće koje opslužuju mnogi stručnjaci različitih profila. Takve velike i složene proizvodne strukture su jedinice neprekidnog djelovanja i rade nekoliko godina bez prestanka dok se ne ugrozi unutarnja vatrostalna konstrukcija.