28.1.2. Флюси.

Для вилучення з шихти залишків породи, попелу, жужелиці та частково сірки використовують спеціальні речовини, які називають флюсами. Вибір флюсів залежить від складу породи. Порода залізних руд в основному складається з кислих оксидів, тому в процесі отримання чавуну роль флюсів виконує вапняк або доломіт.

28.1.3. Паливо.

У процесі виробництва чавуну використовують деревне вугілля, кокс, природний і домновий гази, а останнім часом практикують використання подрібненого вугілля.

До палива, як і до руди, ставлять певні вимоги: велика міцність, відсутність крихкості, оскільки дрібні кусочки палива перешкоджають руху пічних газів і сповільнюють процес відновлення заліза зі сполук.

Після згоряння палива залишається попіл (після згоряння деревного вугілля) або жужелиця (після згоряння кам'яного вугілля). Якісним вважається таке паливо, після згоряння якого залишається їх менше. Паливо повинно містити якомога меншу кількість шкідливих домішок (фосфору, сірки тощо). Під час згоряння палива домішки (деякі повністю, інші частково) переходять у чавун. Крім того, паливо має бути дешевим, оскільки вартість палива позначається на собівартості чавуну.

У процесі варіння чавуну паливо є не лише джерелом теплової енергії, а й відновлює залізо з його сполук, а також навуглецьовує відновлене залізо, і таким чином утворюється чавун.

З усіх видів палива, які в наш час використовуються для отримання чавуну, першість належить коксу. Кокс у середньому містить 10-13% жужелиці та 0,5 - 2% сірки.

Природний газ уперше у світовій практиці впроваджено на Дніпропетровському металургійному заводі в 60-х роках XX ст. Він не містить шкідливих домішок і після згоряння не залишає твердих решток, що має місце під час згоряння твердого палива: деревного вугілля, коксу. Чавун, отриманий із використанням природного газу, якісніший.

Домновий газ - це побічна продукція, яку отримують в процесі варіння чавуну. Після очищення від пилу, який містить залізо та сполуки сірки, домновий газ використовують для нагрівання різних типів печей. Порівняно з коксом і природним газом це дешевий вид палива. Відповідно це позначається також на собівартості чавуну та інших видів продукції.

Деревне вугілля використовують в незначній кількості, а до. 1709 р., коли англієць Абрахам Дербі вперше використав кокс, це був основний і єдиний вид палива. Чавун, отриманий із використанням деревного вугілля, дуже якісний, але і дуже дорогий.

Певну кількість руди, палива та флюсу називають шихтою.

28.2. Технологічна система виробництва чавуну.

Чавун варять у печах-домнах, які є складовою частиною одного з елементів технологічної системи виробництва чавуну.

Технологічна система, схему якої зображено на рис. 38, складається з шести елементів.

В агрегаті кожного елемента відбуваються певні фізико-механічні або фізико-хімічні процеси, внаслідок яких сировина перетворюється на чавун.

Для підвищення продуктивності домнових печей, зменшення витрати палива та поліпшення якості чавуну руду спеціально готують до перероблення: подрібнюють вальцями або у млинах (елемент /); сортують отримані куски руди за розмірами на решетах і ситах (елемент 2); збагачують промиванням водою, гравітацією, магнетацією, флотацією у спеціальних машинах-сепараторах (елемент 3); грудкують на грануляторах (елемент 4); виготовляють офлюсований агломерат на агломераційних машинах (елемент 5). Підготовлену руду (куски розміром 20-40 мм), паливо і флюси, взяті у певній кількості, пошарове завантажують у домнову піч, де внаслідок фізико-хімічних процесів сировина перетворюється на чавун (елемент 6).

Замість руди і вапняку можна використовувати офлюсований агломерат, який виготовляють спіканням порошкової зволоженої маси, що складається з руди, коксу та вапняку.

Використання офлюсованого агломерату зменшує витрати коксу та вапняку, разом з тим збільшує техніко-економічні показники роботи домнової печі.