Разделы

Авто
Бизнес
Болезни
Дом
Защита
Здоровье
Интернет
Компьютеры
Медицина
Науки
Обучение
Общество
Питание
Политика
Производство
Промышленность
Спорт
Техника
Экономика

Получение чугуна

Промышленные выбросы, образующиеся при подготовке руды, их очистка

В процессе дробления образуются газы, содержащие значительное количество пыли. Методы снижения выбросов: герметизация оборудования и очистка этих газов с использованием сухих инерционных аппаратов (циклоны и пылеосадительные камеры) и мокрая пылеочистка с использованием скрубберов различной конструкции;

В процессе обогащения промывкой образуются сточные воды в количестве 5-7 м3 на 1 т руды. Содержание взвешенных веществ в них составляет до 30 г/л. Данные сточные воды практически безвредны. Их осветляют в шламонакопителях и возвращают в производство. Осветленные сточные воды содержат не более 100 мг/л взвешенных веществ, а для промывки можно использовать воду с содержанием взвешенных веществ до 1000 мг/л.

В процессе флотации образуются сточные воды, загрязненные взвешенными веществами и флотореагентами. Содержание взвешенных веществ составляет 100-120 г/л, флотореагентов – 40-60 мг/л. После осветления в шламонакопителях содержание взвешенных веществ снижается до 200 мг/л, что не позволяет использовать воду для флотации (концентрация взвешенных веществ не должна превышать 100 мг/л). Поэтому проводят реагентную доочистку сточных вод. В качестве реагентов используют сульфат железа (концентрация 100-120 мг/л) и известь (концентрация 100-150 мг/л), что позволяет уменьшить содержание взвешенных веществ до 50-80 мг/л.

В процессе обжига при агломерации образуются газы, которые имеют следующий состав: пыль до 4 г/м3, CO2 2-10 %; CO – 0,1-3 %; SO2 + SO3

0,1-0,6 %. Газ подают на очистку. Для очистки от пыли используют циклоны и пылеосадительные камеры, электрофильтры, а также мокрую пылеочистку. При использовании мокрой пылеочистки происходит также частичное удаление оксидов серы. Для более полного удаления оксидов серы необходимо использовать в качестве поглощающей среды щелочные растворы. При использовании щелочных растворов эффективность очистки от оксидов серы составляет 90-98 %.

На аглофабриках расход воды составляет 0,5 м3/т агломерата. Сточные воды образуются, в основном, в процессе мокрой пылеочистки, а также при санитарной обработке оборудования. Сточные воды содержат до 20 г/л взвешенных веществ, pH до 12. Их осветляют в отстойниках - шламонакопителях. Затем проводят дополнительное обезвоживание в сгустителях, после чего шлам возвращают на агломерацию.

Основным аппаратом для извлечения железа из железных руд является доменная печь. Общая высота внутреннего пространства печи составляет 25-30 м, а с учетом фундамента и загрузочных устройств может достигать 70 м. Доменная печь относится к типу шахтных печей, то есть ее рабочее пространство вытянуто в вертикальном направлении. Горизонтальное сечение домны – это окружность.

Рис.10 Доменная печь

1 - колошник; 2 - шахта; 3 распар; 4 заплечики; 5 - горн; 6 большой конус; 7 - кольцевая труба для дутья; 8 - фурменный рукав; 9 -фурма для дутья; 10 - чугунная летка; 11 - шлаковая летка; 12 - шлаковый желоб; 13 - колонна шахты; 14 - огнеупорная футеровка; 15 - металлическая защита колошника; 16 - металлический кожух печи; 17 - вертикальный холодильник; 18 - горизонтальные коробчатые холодильники; 19 - кладка горна; 20 - желоб для чугуна и шлака, уходящего при выпуске чугуна; 21 - скимер

 

В вертикальном сечении домна состоит из 5 зон. Верхняя часть печи, через которую проводят загрузку шихты называется колошник. Основной частью по объему является шахта.

(перегородка для отделения шлака от чугуна); 22 - перевал; 23 -желоб для отвода чугуна; 24 - фундамент печи

Самая широкая часть домны – распар, который через заплечики переходит в регорн. В верхней части заплечиков находятся фурмы для подачи воздуха. В горне находятся отверстия (летки) для слива чугуна и шлака.

Во время доменной плавки идут следующие процессы:

H2Oж → H2Oп

С + O2 → CO2 + Q

CO2 + C → 2CO + Q

3Fe2O3 + CO → 2Fe3O4 + CO2

Fe3O4 + CO → 3FeO + CO2

FeO + CO → Fe + CO2

CaCO3 → CaO + CO2 - Q

2CaO + SiO2 →2 CaO * SiO2

 

Домна работает непрерывно, загрузку шихты и слив чугуна и шлака проводят периодически.

В домну через фурмы подается воздух, нагретый до температуры 10000С. Попадая в слой кокса, воздух быстро расходуется на взаимодействие с углеродом кокса и уже на расстоянии 2 м от фурм газ не содержит кислорода. Поскольку горение кокса в доменной печи происходит при недостатке кислорода, конечным продуктом горения является не углекислый газ, а окись углерода. Образовавшийся газ с температурой 20000С поднимается вверх. Нагревая шихту, газ охлаждается и выходит из печи через колошник с температурой 200-3000С. При движении через шихту газ участвует в восстановительных процессах, в результате чего часть СО превращается в СО2.

В результате доменного процесса образуется чугун, который имеет следующий состав:

Fе - 91-94 %; C - 3,5-4,5 %; 1-5 % примеси (соединения серы, фосфора, марганца и т.д.)

Особенностью доменной плавки является то, что чугун скапливается под слоем шлака и шлак является регулятором состава чугуна. Выпуск чугуна и шлака проводится через 1-2 часа.

Выплавляемые в доменной печи чугуны в зависимости от способа дальнейшего использования делятся на 3 группы:

передельные – основное количество. Направляются в сталеплавильное производство;

литейные – используются в литейном производстве. Основной особенностью литейных чугунов является высокое содержание кремния и фосфора. Эти примеси повышают жидкотекучесть.

специальные – используются для определенных целей.

 

Дата публикации:2014-01-23

Просмотров:536

Вернуться в оглавление:

Комментария пока нет...


Имя* (по-русски):
Почта* (e-mail):Не публикуется
Ответить (до 1000 символов):







 

2012-2019 lekcion.ru. За поставленную ссылку спасибо.