Питання для самоконтролю засвоєння матеріалу:
1. Що таке комбіноване дуття?
2. Охарактеризуйте вплив на продуктивність печі і витрату коксу підвищення температури дуття.
3. Те ж, для збільшення вмісту кисню в дутті.
4. Те ж, при зменшенні дрібняку повітря в агломераті.
5. Те ж, при збільшенні тиску колошникового газу.
6. Те ж, при збільшенні кількості природного газу.
7. Те ж, при збільшенні кількості мазуту.
8. Те ж, при збільшенні кількості вугільного пилу.
3.8 Продукти доменної плавки
Види, склад і призначення доменних чавунів. Доменний шлак. Доменний газ.
Основним продуктом доменної плавки є чавун, а побічними - шлак і доменний або колошниковий газ. Доменні чавуни по своєму призначенню підрозділяються на декілька видів. Переробний чавун призначений для подальшої переробки в сталь. Він використовується в рідкому або твердому вигляді. На його частку доводиться 95% виплавлюваного чавуну. Середній склад переробного чавуну: 4,0-4,5% С, 0,3-1,2% Si; 0,2-1,2% Мn; 0,05-0,15% Р і 0,02-0,05% S, решта - Fе. Ливарний чавун використовують для отримання чавунних відливань деталей машин. На відміну від переробного ливарний чавун, який містить підвищену кількість кремнію, володіє більш високою здібністю текти у рідкому стані і добре заповнює ливарні форми. Доменні феросплави застосовують для легування і розкислювання (видалення кисню) сталі. До них відносяться: феромарганець з 70-75% Мn і дзеркальний чавун з 10-25% Мn, феросиліцій, ферохром і ін.
Доменний шлак. При виплавці 1 т чавуну з флюсів, золи коксу і пустої породи залізорудних матеріалів утворюється 0,3-0,6 т шлаку. Шлак використовують як сировину при виробництві різних будівельних матеріалів. Більше половини одержуваного шлаку піддається швидкому охолоджуванню водою або повітрям для одержання дрібних твердих зерен – гранул, які використовують для виробництва цементу і вапняних в’язких речовин. Частину рідкого шлаку піддають повільному охолодженню в бетонних траншеях і після дроблення і сортування одержують литий щебінь, який використовують або при будівництві доріг, або як заповнювач для бетону. Якщо ж в траншею під шар шлаку подають невелику кількість води, то одержують пористий кусковий матеріал - шлакову пемзу, яка є наповнювачем легких бетонів. Шляхом інших видів спеціальної обробки шлаку паром або стислим повітрям одержують тепло- і звукоізоляційні матеріали, наприклад, шлакову вату.
Доменний газ. Газ, що виходить через верхню частину печі, складається із СО, СН4, Н2, СO2 і N2, вміст пальних складових досягає 30% СО і 2-8% Н2, теплота згоряння газу після очищення від пилу 3300-3800 кДж/м3. Близько 30-35% доменного газу використовують в доменному цеху для нагріву насадок повітронагрівачів, а решта газу в коксових, мартенівських, прокатних і термічних цехах, а також для опалювання котлів теплоелектроцентралі. Вихід доменного газу досягає 4000 м3 на 1 т коксу.
При очищенні колошникового газу уловлюють колошниковий пил і шлами, кількість яких міняється від 10 до 100 г/м3 газу, що містять у вигляді оксидів 40-50% Fе, 10-12% С, CaO, MgO, МnО і використовуються як компоненти шихти при виробництві агломерату.
Покидаючи піч, доменний газ виносить велику кількість пилу, тобто дрібної фракції шихти – до 10 - 20 г/м3. Тому газ відразу проходить систему газоочистки (рис. 3.10). З печі доменний газ спочатку потрапляє в пиловловлювач грубого очищення радіального типу. Пил у ньому вловлюється за рахунок різкого зменшення швидкості й зміни напряму руху газу. Потім газ потрапляє в пиловловлювач тангенціального типу, де пил уловлюється за рахунок гвинтового руху газу по стінах пиловловлювача.
Пил
1 - колошникова частина печі; 2 – інерційний пиловловлювач; 3 – скрубер; 4 – газопровід; 5 – труба Вентурі; 6 – бункер;
7 – краплевловлювач; 8 – дросель; 9 – засувка
Рис. 3.10 – Схема очищення доменного газу
Пил осідає внизу, а газ відводиться вгорі. Після пиловловлювачів грубого сухого очищення газ потрапляє в скрубер високого тиску тонкого очищення. В скрубері газ рухається знизу вгору і зрошується. Потім газ проходить крізь труби Вентурі, де також зрошується водою. Далі газ проходить дросельну групу, де і закінчується очищення газу від пилу. Остаточна запиленість газу складає 0,005 - 0,015 г/м3. Після очищення 30 - 35 % доменного газу використовується для обігріву повітронагрівачів. Решта газу використовується в прокатних цехах для опалювання нагрівальних колодязів, методичних печей, котлів ТЕЦ та ін. Таким чином доменний газ проходить очищення та використовується як вторинне паливо.