Домна пешінің құрылысы, домна процесі, оның өнімдері және техника-экономикалық көрсеткіштерін жақсарту

Жұмыс түрі: Реферат
Тегін: Антиплагиат
Көлемі: 10 бет
Таңдаулыға:

ҚАЗАҚСТАН РЕСПУБЛИКАСЫНЫҢ АУЫЛ ШАРУАШЫЛЫҚ МИНИСТРЛІГІ

«С. СЕЙФУЛЛИН АТНДАҒЫ ҚАЗАҚ - АГРОТЕХНИКАЛЫҚ УНИВЕРСИТЕТ»

КАФЕДРА : АГРАРЛЫҚ ТЕХНИКА ЖӘНЕ ТЕХНОЛОГИЯЛАР

СӨЖ

ПӘНІ: ИНЖИНЕРЛІК ЖОБАЛАУДАҒЫ МАТЕРИАЛДАР

ТАҚЫРЫБЫ: «Домна пешінің құрылысы, домна процесі, оның өнімдері және техника-экономикалық көрсеткіштерін жақсарту. »

ОРЫНДАҒАН: АТТ-19-02 ТОБЫНЫҢ СТУДЕНТІ ӘБДІҒАПАР Е.

ТЕКСЕРГЕН: ЕРЖАНОВА А. Е.

НҰР-СҰЛТАН 2020

МАЗМҰНЫ

Домна пешінің құрылысы.
Домна процесі.
Домна пешінің өнімдері.

КІРІСПЕ

Домна пеші, домна - темір кентасынан шойын қорытуға арналған шахталық пеш. Ол темір-бетонды іргетасқа орнатылған көлденең қимасы дөңгелек биік шахта түрінде жасалады. Домна пешінің сыртқы беті қалыңдығы 30 - 35 мм темірмен тысталған, ішкі беті отқа төзімді материалдармен (жоғары бөлігі шамот кірпішімен, ал төменгі бөлігі, негізінен, көміртекті болат блоктармен қаланған) астарланған. Пештің ішкі бетінің балқымауы үшін және пеш қорабын (қаптамасын) жоғары температурадан қорғау мақсатында домна пешінде суы айналып тұратын салқындатқыштар пайдаланылады. Пештің сыртқы қорабы мен колошниктің құрылғысы іргетасқа орнатылған бағаналарға бекітіледі. Шихта (кентас, агломерат, кокс, флюс, т. б. ) пеш колошнигіне скиптермен (сусымалы материалдар салынатын ыдыс) беріледі. Ауа үрлеуіш машинадан шыққан үрлеу пешінің горнына (көрігіне, яғни пештің төменгі бөлігіне) айнала орналасқан қыздырғыштар (мұнда ауа 1000 - 1200ӘС-қа дейін қызады) мен фурмалық приборлар арқылы жіберіледі. Сонымен қатар пешке фурмалар арқылы қосымша отын да (табиғи газ, мазут немесе көмір тозаңы) енгізіледі. Қорыту өнімдері горнның төменгі бөлігінде орналасқан балқыма ағатын науалармен шойын және шлак тасығыш шөміштерге жіберіледі. Пеште пайда болатын колошник газы пеш күмбезінде орналасқан газ шығарғыштар арқылы әкетіледі. Шойын ағатын науаның осі мен кентас тиегіш үлкен конус жиегінің аралығы домна пешінің пайдалы биіктігі, ал оған сәйкес келетін көлем оның пайдалы көлемі деп аталады. Домна пеші үздіксіз жеті - он жыл бойы жұмыс істей алады. Қазіргі кездегі домна пештерінің биіктігі жүз метрге дейін жетіп, ал пайдалы көлемі 5000 м3-ден асып, тәулігіне 6000 т шойын қорыта алады. Қосалқы бөліктерін қоса есептегенде домна пеші күрделі инженерлік құрылыс болып табылады. Домна пештеріне қажетті шикізат - кентастарды ұсақтау, агломерат жасау, шихтаны тиеу, ауаны қыздыру және оны үрлеу, қорыту процесінің өнімдерін жинау, сақтау, тасымалдау процестері күрделі механизмдермен, автоматты құралдармен жабдықталған. Қазақстанда Теміртау қаласындағы «Испат - Кармет» акционерлік қоғамы құрамында төрт домна пеші бар.

Домна пешінің құрылысы

Домна өндірісі - металлургия зауыттарында темір рудаларын тотықсыздандыра балқыту арқылы шойын өндіру. Домна пештерінде қорыту процесі кокстің көмегімен жүргізіледі. [1] Пешке үрленген ауа кокстің жануын, қорыту процесіне қажетті жылу мен жоғары температураны қамтамасыз етеді.

Шойын біздің заманымызға дейінгі ЫВ-ВЫ ғасырда белгілі болған. Аристотельдің темір өндіру әдістері туралы еңбектеріне қарағанда, шойын біздің заманымызға дейінгі ЫВ ғасырда Жерорта теңізінің жағасындағы елдерде кеңінен танымал болған. Олар кен орындарынан шағын шахталық пештегі ағаш көмірінің қызуымен темір, болат алуды үйренген. Ресейде домна пештері алғаш 1630 жылы Тула мен Каширада пайда болды. Домна өндірісінің дамуына ауа үлеуіш машинасының іске қосылуы (И. И. Ползунов, 1766), ауаны қыздыру (Дж. Нилсон, 1829), регенеративті ауа қыздырғыштың ашылуы (Э. Каупер, 1857) үлкен әсер етті. 1913 жылы Ресейде 4, 2 млн т шойын өндірілген болса, 1940 жылы СССР 15 млн т шойын өндіріп, дүние жүзінде 3-орынға шықты. 1970 жылы шойын өндіру бойынша 1-орында болды. 1971 жылы СССР-де 89, 3 млн т шойын өндірілді. Домна өндірісін дамытуда совет металлургтері М. А. Павлов, М. К. Курако, И. П. Бардин елеулі еңбек сіңірді.

Домна пеші шикіқұрам ман урлеуді өте көп мөлшерде қорытатын қуатты және өнімділігі үлкен агрегат. Қазіргі заманғы домна пешінің тәулігіне 23000 т шикіқұрам, 18000 т үрлеу, 1700 т табиғи газ қорытып, 12000 т шойын, 4000 т қож және 27000 т колошник газын беру мүмкіндігі бар.

Домна пеші шахталық пеш түріне жатады. Домна пешінің қимасы 1. 7-

Ші суретте келтірілген.

Колошник; 2- шахта; 3 - кеңбөлік; 4 - заплечиктер; 5 - көрік.

1. 7-ші сурет - Домна пешінің қимасы.

Пештің көлемін оның пайдалы көлемі бойынша есептеу қабылданған. Пайдалы көлем V деп шойын ағынөзегі осінен колошниктегі тиеу деңгейіне дейінгі жұмысшы кеңістік көлемін айтады. Пештің толық және пайдалы биіктігі ескеріледі. Пештің толық биіктігі Н шойын ағынөзегінің осінен колошниктің үстіне дейінгі қашықтық. Пештің толық биіктігі оның пайдалы көлемімен келесі теңдеу бойынша байланысады:

Н = 5·55·V0, 24 (1. 12)

Пештің пайдалы биіктігі Н1 шойын ағынөзегінің осінен колошниктің тиеу деңгейіне дейінгі қашықтық:

Н1 = 0, 88Н (1. 13)

Пештің жеке бөліктерінің биіктітіктері мен диаметрлерін (м) келесі теңдеулур арқылы есептеуге болады:

Көрікте

Hк = 0, 1H және dг = 0, 321·V0, 45 (1. 14)

Кеңбөлікте

Hр = 0, 07H және dр = 0, 59·V0, 38 (1. 15)

Шахтада

Hш = 0, 63H - 3, 2 (1, 16)

Колошникте

Hк = 0, 08H және dк = 0, 59·V0, 33 (1. 17)

Пештің құрылысы 1. 8-ші суретте келтірілген.

Пешке үстінен шикіқұрам материалдары тиеледі: агломерат (шекемтас), кен, кокс. Пеште жүретін процестердің нәтижесінде шикіқұрам баяу төмен қарай түседі. Шикіқұрам пеште 4-6 сағат болады.

Фундамент; 2 - колошник; 3 - шойын ағызатын ағынөзек; 4 - шойын науалар; 5 - фурма қондырғылары; 6 - ауа құбыры; 7 - маратор сақинасы; 8 - шеген; 9 - болат қаптама; 10 - колошник; 11-үлкен конус; 12 - кіші конус; 13- тиеу қондырғысының айналмалы механизмы; 14 - қабылдау құйғысы; 15, 19 - газ шығару құбырлары; 16 - скип; 17 - құйғы; 18 -скиптік көтергіштің құйғаш көпірі; 20-құйғы (табақ) ; 21 - шойын ағызатын ағынөзек; 22 - жұмысшы алаңы.

1. 8-ші сурет Домна пешінің құрылысы.

Пештің төменгі жағынан көріктің жоғарғы деңгейінен фурмалар арқылы қыздырылған ауа үрленеді. Үрлеудегі оттегінің әсерінен кокс жылу бөле жанады. Түзілген газ түріндегі ыстық жану өнімдері шикіқұрамның бойымен жоғары көтеріліп, оны қыздырады. Газдар пеште 3-12 сек. Уақыт болады.

Шикіқұрам пештің ішінде төмен қарай қыздырыла жылжығанда темір оксидтері тотықсызданады. Тотықсызданған темір көміртектенеді, балқиды да тамшылары көрікке ағып, шойын түзіледі. Шикіқұрамның тотықсызданбаған оксидтері шахтаның төменгі жағында және кеңбөлікте балқып, қож түзеді, ол да көрікке ағып жиналады.

Көрікте жиналған температурасы 1450-15000С қож бен шойын әлсін-әлсін шойын және қож ағынөзектері арқылы пештен ағызып отырылады.

Пеш фундаментке 1 орнатылады, сырты болат қаптамамен 9 қапталған. Қаптаманың іші суытқыштар орнатылған отқа төзімді кірпіштермен шегенделген 8. Пештің төменгі жағында шойын ағызып алатын 3 және қож ағызып алатын 21 ағынөзектер орналасқан. Пештің айналасында шеңберлң ауа құбыры 6 жүргізілген, оған қыздырылған үрлеу беріледі. Пеш колошнигінің 10 жоғары жағында колошник қондырғысы орналасқан, оған пештен домна газын шығаруға арналған газ құбырлары 15, 19 кіреді.

Пештен ағынөзектермен 3 шығарылған балқыған шойын шойын науаларға 4 түсіп, олар арқылы шойын тасымалдайтын ожауға ағызылады. Ал ағынөзектен 21 шығарылған қож қож науасы арқылы қож тасымалдаушы ожауға түседі немесе қожды грануляциялайтын қондырғыға беріледі.

Домна процесі

Балқыту барысы тұрақты жүрген кезде домна пешінде материалдардың төмен жылжуы біркелкілігімен және саздылығымен сипатталады.

Шикіқұрам материалдарының пеште жылжуына фурма маңында кокстың жану процесінің маңызы зор. Кокстың жануының нәтижесінде кокстың жаңа үлесінің түсуіне қажетті бос кеңістік пайда болады және пеш ішінде орын алатын шикіқұрамның көлемін кішірейтетін екіншілік факторлар жүруіне жағдай жасалады. Екіншілік факторларға балқу, әктастың ыдырауы, шикіқұрамның механикалық тығыздалуы және газ ағынымен тозаңның шығуы жатады. Біріншілік және екіншілік факторлар бірігіп шикіқұрамның көлемінің кемуіне және оның біртіндеп төмен жылжуына әкеледі.

Материалдардың механикалық тығыздалуы әртүрлі өлшемдегі кесектерге тән. Шикіқұрам жылжығанда ұсақ кесектер ірі кесектердің арасындағы кеңістікті толтырады.

Агломераттың 0, 5 мм ден кем және кокстың 3 мм ден кем түйіршіктері шикіқұрам бағанасы арқылы өтетін газ ағынына ілеседі. Бұл тозаң шикіқұрам бағанасының арасындағы көптеген лабиринттерде қонады. Бұл тозаң пешке тиелген шикіқұрамның массасының 20% дейін жетеді.

Шикіқұрамды балқытқаннан, шойынды көміртектіндергеннен және көміртегі газданғаннан кейін фурма маңына жететін материалдардың көлемін келесі теңдеу бойынша анықтауға болады:

Ω = · (1. 18)

Мұнда ρ - тікелей тотықсыздану индексі;

Vк - кокс көлемі, м3/(т шойынға) ;

Vбас - пешке тиелген материалдардың жалпы көлемі, м3/(т шойынға) ;

Ρкол - кокстың колошниктегі сеппелі массасы, т/м3;

Ρф - кокстың фурма маңында сеппелі массасы, т/м3;

Q - шойынды көміртектендіруге жұмсалған кокс көлемі, м3/(т шойынға) ;

Ω - фурмаға дейін жеткен материал көлемі, м3.

Тікелей тотықсыздану деп көміртегі тікелей тотықсыздандыруға жұмсалған кокстың пешке тиелген барлық коксқа қатынасын айтады.

Бұл теңдеу бойынша домна пешінің жұмысының әртүрлі жағдайына байланысты материалдардың тиеу жерінен фурма маңына жеткенге дейін көлемінің кемуіне әсер ететін факторлардың салыстырмалы мөлшерін есептеуге болады.

Колошникте материалдардың жылжу жылдамдығы 20 дан 260 мм/мин аралығында болады. Фурма деңгейінен төмен материалдардың жылжуы шойын мен қожды жинау және оларды ағызып шығару режиміне байланысты.

Шойын мен қожы ағызғаннан кейін көріктің барлық көлемі тек коксқа толады. Үстінен келіп түсетін шойын мен қож алдымен кокстың түйіршіктерінің арасында орналасады. Бұл кезде фурмаларға кокс тек үстіңгі жағынан келеді. Шойын мен қож жиналған сайын олардың деңгейі көтеріледі. Кокс балқыманың бетінде қалқып жүреді де, оның жану зонасына астыңғы жағынан келуіне жағдай жасалады.

Домна пешінің өнімдері

Домна өндірісінде шихта агломераттан, окатыштан, темір рудаларынан (магнетит, гематит т. б. ), отыннан және флюстен тұрады.

... жалғасы

Сіз бұл жұмысты біздің қосымшамыз арқылы толығымен тегін көре аласыз.