Процес отримання чавуну в доменній печі:
Чавун проводиться з залізняку (бурий Fe2O3, магнітний Fe3O4, шпатовий FeCO3). При нагріванні залізні руди розкладаються з утворенням оксидів.
Спочатку руда повинна бути збагачена на гірничо-збагачувальному комбінаті. Руда дробиться, збагачується, виходить концентрат. При збагаченні видаляють порожню породу, промивають, обпалюють, просівають.
У самій доменної печі відбувається наступне: завантажують руду, розігрівають, в наслідок чого відбуваються процеси відновлення заліза (відбирається кисень). Після доменної плавки отримуємо вогненно-рідку масу чавуну.
Мета доменного виробництва полягає в отриманні чавуну, пред-ставлять собою багато компонентний сплав заліза з вугле-родом, кремнієм, марганцем, фосфором і сіркою.
Паливом для доменної печі служать вугілля, кокс, горючі гази, мазут і т.д.
Доменна піч або домна представляє піч шахтного типу; конструктивні відмінності її обумовлюються її великими розмірами, дуже високою температурою випалу і застосуванням пристроїв для вдування гарячого повітря і для уловлювання горючих колошникових газів.
Стінки домни складаються з шамотної цегли різної огнеупорности, в залежності від пануючої в даній частині печі температури; заплечики і Лещадь іноді складають з динасу. Зовні кладка оточена залізним кожухом, в найбільш гарячих частинах печі охолоджується водою, щоб зменшити знос цегляної кладки. Кругом печі влаштована залізна конструкція, стійки якої підтримують вантаж всіх платформ, сходів, повітродувних і газовідвідних труб тощо. Наконечники або сопла фурм робляться бронзові, з подвійними стінками, охолоджуваними безперервно протікає в їх порожнинах водою.
Для завантаження в домну руди, флюсів та палива, ведучий забезпечений особливими затворами, напр. у вигляді воронки, що закривається колоколообразной клапаном, який на момент засипання підводиться і потім знову закриває колошник; мета затвора - попередити викидання з печі полум'я при завантаженні. Подробиці пристрою затворів ми тут не описуємо. При печі є колошниковим підйом, вертикальний або похилий, що подає наверх завантажуються в піч матерьялов; сама завантаження нерідко проводиться допомогою автоматичних пристроїв, не вимагаючи присутності робітників у колошника.
На деяких з уральських заводів, що працюють на деревному вугіллі, ще збереглися старі домни порівняно невеликих розмірів, з товстими стінами без металевих кожухів, колон та ін. Найвища температура в доменній печі - безпосередньо над фурмами, де відбувається горіння коксу, може доходити до 1600 ° Ц. і, починаючи звідси, поступово знижується догори.
Необхідний для горіння повітря вдувається в доменну піч за допомогою повітродувних машин, найчастіше горизонтальних поршневих, влаштованих на подобу насосів подвійної дії і приводяться в рух паровою машиною, а на новітніх заводах - двигунами внутрішнього згоряння, що працюють на колошникових газах (або на газі коксувального печей , якщо такі є при заводі).
Продукти доменного переділу:
- Переробний чавун - для виплавки білого чавуну (твердий і крихкий)
- Чушковий чавун - сірий чавун, або сірий феритний чавун (машинобудування)
- Колошниковим газ - паливо для підігріву доменного дуття
- Доменний шлак - шлакоблоки
- Феросплави: FeS, FeMn
Шлаки - спливли продукти порожньої породи з флюсами.
Флюсами служать вапняк, пісок.
Шихта, т. Е. Руда, паливо і флюс, подається з бункера підйомником 1 в засипної апарат колошника 2, звідки і надходить у внутрішню порожнину печі. Піч має шахту 4, распар 5, заплечики 8, горн 9, дно якого називається лещадью. Випуск розплавленого чавуну виробляється через отвір - чавунну летку, вище якої розташована шлаковая річка, через яку випускають рідкий шлак.
Повітря, необхідне для отримання чавуну, вдувається під тиском в підігрітому стані (до 1200 ° С) в фурми 7 (12- 18 шт.), Проходячи по кільцевій трубі 6, розташованої вище [тиск повітря у фурм до 350 кн / м2 (3 , 5 кг / см2)]. Доменний ( «колошниковим») газ відводиться через труби 3 в очисні пристрої, так як він в подальшому використовується як паливо для потреб доменного виробництва та інших цілей.