Описание доменной печи

ДОМЕННОЕ ПРОИЗВОДСТВО

Производство получения чугуна в доменном цехе металлургического предприятия.

Это первое из трех основных звеньев производственного цикла предприятия (два последующих - передел чугуна в сталь и прокатка слитков и слябов). Доменное производство является наиболее знергоемким, высокозатратным звеном со значитель­ной долей (до 70 процентов) экономических затрат в получении готовой конечной продукции предприятия.

Технологическим агрегатом доменного производства являет­ся доменная ночь, в которой посредством восстановительной плавки подготовленных железорудных материалов - железной руды, агломерата и окатышей - выплавляется чугун. Доменное производство - безотходное. Наряду с чугуном в печи образу­ются побочные продукты: шлак, доменный газ, колошниковая пыль.

Доменная печь представляет собой вытянутое вверх рабочее пространство шахтного типа, которое в горизонтальных сечени­ях имеет округлую форму, в вертикальном — специальное внут­реннее очертание, называемое профилем печи. Внутренняя поверхность печи выложена высокоогнеупорным кирпичом.

Доменные печи ММК имеют полезный объем от 1300 до 2014 куб. м. До периода 1978-1981 доменные печи № 1-4 первой оче­реди строительства имели полезный объем 1180 куб. м.

На верху доменной печи устанавливается загрузочное устрой­ство, которое принимает поднимаемые скиповым подъемником железорудные материалы, кокс и флюсы и засыпает их в до­менную печь. В печи происходит встречное движение и взаимо­действие двух потоков: нисходящего потока загруженных ших­товых материалов и восходящего потока газов, образующихся в горне в результат® сжигания опустившегося в него кокса в дутье (воздухе), нагретом в воздухонагревателях до 1100-1200 и бо­лее градусов. Дутье обогащено технологическим кислородом и подается через воздушные фурмы в верхнюю часть горна. В целях экономии коксе через воздушные фурмы печи подается также природный газ.

Жидкий чугун скапливается в нижней части горна (металло-приемнике) под слоем шлака. Плотность жидкого чугуна 6,9 г/ куб. см, шлака - около 2,6. По мере накопления в горне жидкие продукты плавки периодически выпускаются из печи через леточные отверстия (чугунные летки). Количество выпусков в сут­ки определяется интенсивностью доменной плавки и техничес­кими возможностями выполнения подготовительных работ для проведения выпуске.

B доменном цехе ММКна каждой печи в настоящее время производится от 12 до 14 выпусков в сутки. Чугун перевозится потребителям в чугуновозах: грушевидного типа грузоподъемно­стью до 100т и в миксеровозах грузоподъемностью до 600 т. Доменный шлак перевозится на грануляционные установки в шлаковозах емкостью 16 куб, м.

При выплавке чугунав доменной лечи образуется также доменный газ, с которым выносится колошниковая пыль. Домен­ный газ после очистки от пыли поступает в газовую сеть пред­приятия, распределяется по потребителям. Его сжигают в воз­духонагревателях доменных печей, а также в зажигательных горнах агломерационных машин ГОПа, под паровыми котлами паровоздуходувных и электрических станций.

Колошниковая пыль содержит 40-50% железа, 10% углеро­да, она направляется на агломерационные фабрики для исполь­зования ее в агломерационной шихте.

В доменном производстве все технологические операции подчинены работе доменной печи, процессы в которой протека­ют непрерывно. Поэтому необходим постоянный контроль над процессами в доменной печи и над сменными операциями. Технологом, контролирующим процессы, осуществляющим ре­гулирование хода доменной печи, является мастер доменной печи. Обеспечение ровного хода агрегата - залог форсирован­ной работы печи, получения высоких технико-экономических показателей работы, сохранения огнеупорной футеровки домен­ной печи и ее оборудования.

На ОАО ММК доменное производство организовано восьмью печами № 1, 2, 4, 6, 7, 8, 9, 10. Цех имеет блочно островное расположение печей

Доменные печи № 1-4 построены по проектам американской Фирмы "Мак-Ки". Доменные печи Ns 5-10 построены и домен­ные печи № 1, 2, 4 реконструированы по проектам институтов Гипросталь, Гипромез и других специализированных институтов

СССР,

Доменная печь № 5 выведена из эксплуатации 16.4.1994 для проведения капитального ремонта и продолжает стоять до на­стоящего времени.

За годы эксплуатации в доменном цехе было внедрено более 120 крупных технических и технологических решений в том числе 27 коренных мероприятий, внедрение которых оказало существенное влияние на улучшение технико-экономических показателей работы цеха, качество чугуна и облегчение труда персонала цеха, получили широкое распространение на других металлургических предприятиях страны.

Важнейшими из этих мероприятий являются: организация производства офлюсованного агломерата и его проплавка в доменных печах; разработка конструкции устройств и повыше­ние давления доменного газа в рабочем пространстве домен­ных печей; повышение температуры дутья доменных печей с 550° до 1180° на отдельных печах - до 1200 и более градусов С; вдувание пара с дутьем доменных печей (увлажнение дутья) с целью интенсификации процесса плавки и регулирования теп­лового состояния печей; освоение работы доменных печей на 7-, 8-, 9- и 10-разовых графиках выпуска чугуна и шлака; вне­дрение двух вариантов одноносковой разливки чугуна, с пово­ротным желобом и качающихся желобов типа "ванна"; вдувание природного газа в горн доменных печей и освоение технологии работы печей с применением газа; разработка и внедрение устройств по улавливанию выбросов доменного газа и пыли из межконусного пространства печей. Суточная потребность доменного производства в шихте составляет 23 тыс. тонн. При этом чугуна в сутки получается 5 тыс. тонн (35 ковшей по 140 тонн). Годовая производительность составляет 1,8 – 2 млн. тонн. Расход кокса на производство 1 тонны чугуна составляет 450 кг. Объем самой крупной печи на комбинате составляет 2014 м³ . Это печи № 9, 10.

Описание доменной печи

Доменная печь - печь шахтного типа. Сверху в печь порциями непрерывно загружают шихтовые материалы - агломерат (окатыши) и кокс, которые медленно опускаются вниз; длительность их пребывания в печи составляет 4-6 ч. В нижнюю часть печи(верх горна) через фурмы подают дутье - нагретый воздух; у фурм за счет кислорода дутья сгорает кокс с выделением тепла, а горячие продукты сгорания движутся через столб шихты вверх, нагревая ее; вре­мя пребывания газов в печи составляет 3-12с. При опускании нагревающейся шихты в ней из оксидов восстанавливается железо, которое науглероживается, расплавляется и каплями стекает в горн, формируя чугун, а не восстановившиеся оксиды в нижней части печи (низ шахты, распар) расплавляются, образуя шлак, который также стекает в горн. Накапливающиеся в горне чугун и шлак, имеющие температуру 1450-1500°С, периодически выпускают через чугунные и шлаковые летки