Выплавка чугуна

Для получения чугуна из железных руд применяется автоматизированный процесс в доменных печах (рис. 3.1).

Рис. 3.1. Схема доменной печи шахтного типа:

1 – засыпной аппарат; 2 – газоотводы; 3 – огнеупорный материал;

4 – фурмы; 5 – шлаковая летка; 6 – чугунная летка.

Доменная печь – это сооружение высотой 35м и массой в несколько тысяч тонн. Полезный объем современных доменных печей достигает до 5000 м³, производительность при этом достигает 11000 тонн чугуна в сутки. Доменная печь работает непрерывно в течение 5 – 10 лет по принципу противотока. Внутреннюю часть рабочего пространства печи называют профилем доменной печи (рис. 3.2.).

Рис. 3.2. Профиль доменной печи:

1 – колошник; 2 – шахта; 3 – распор; 4 – заплечики; 5 – горн.

Доменный процесс плавки чугуна заключается в раздельной загрузке в верхнюю часть печи (колошник) железной руды, флюса и кокса, располагающегося в печи слоями. Шихта нагревается за счет тепла горения кокса в горячем воздухе, вдуваемом в горн, через фурму и постепенно опускается навстречу поднимающимся горячим газам. В результате физико-химического взаимодействия компонентов шихты и газов в нижней части печи, называемой горном, образуются два жидких несмешивающихся слоя: чугун и шлак над чугуном.

Выпуск шлака производится через каждые 40 – 50 мин, а чугун примерно через 2 часа через летки, которые вскрывают электробуром и разливают в ковши емкостью до 60 т. Затем летку забивают огнеупорной глиной.