ev » Qazma

Domna sobası. Cihaz, iş prinsipi və təyinatı. Domna sobalarının konstruksiyası və iş prinsipi Domna sobasında temperatur


Müasir sənayedə və gündəlik həyatda geniş yayılmış sintetik və polimer materialların çoxluğuna baxmayaraq, dəmir ərintilərinin istifadəsi xurmadan aşağı deyil. Ən kritik hissələr, mexanizmlər, alətlər və digər komponentlər təyin edilmiş vəzifələri həll etmək üçün lazımi xüsusiyyətlərə malik olan müxtəlif dərəcəli və növ metallardan hazırlanır. Metal ərintilərinin tam dəyişdirilməsi üçün aktiv axtarışlar hələ də uğurlu olmayıb, çünki materialların xassələrindəki fərq çox böyükdür. Metallurgiyanın inkişafı dayanmır, yüksək möhkəm və sərt materialların istehsalı üçün yeni texnologiyalar və üsullar yaranır. Eyni zamanda, əsrlər boyu işlənmiş və bir çox metallurq nəsilləri tərəfindən ətraflı öyrənilmiş köhnə, ənənəvi metal əritmə üsulları unudulmamışdır. Domna sobasının dizaynını nəzərdən keçirək - bu günə qədər fəal şəkildə istifadə olunan tökmə çuqun istehsalı üçün ən qədim dizaynlardan biridir.

Hekayə

Dəmir əritmə texnologiyasının təkmilləşdirilməsinə ehtiyac çoxdan yaranmışdır. Demək olar ki, yerin səthində yerləşən aşağı əriyən filizlər böyük həcmlərə malik deyildi və tez istehlak olunurdu. Mövcud əritmə texnikası dözülməz idi və odadavamlı filizlərlə işləməyə imkan vermirdi. Mövcud texnika və texnologiyanın təkmilləşdirilməsinə ehtiyac var idi. İlk növbədə, sobaların ölçüsünü artırmaq və təzyiq rejimini əhəmiyyətli dərəcədə gücləndirmək lazım idi.

Domna sobalarına bənzər strukturların ilk qeydləri Çində tapıldı. Onlar 4-cü əsrə aiddir. Avropada domna sobalarının görünüşü 15-ci əsrə aiddir, ondan əvvəl pendir üfürmə sobaları adlanan sobalardan istifadə olunurdu. Domna sobasının bilavasitə sələfi domna istehsalı üsuluna yaxın texnoloji üsullardan istifadə edən Katalan dəmirçixanası idi. Onun fərqli xüsusiyyətləri bunlar idi:

  • Davamlı şarj təchizatı prosesi;
  • Güclü hidravlik idarə olunan hava təchizatı qurğularının istifadəsi.

14-cü əsrin domna sobası

Katalan dəmirçiliyinin həcmi cəmi 1 m³ idi, bu da böyük həcmdə məhsul əldə etməyə imkan vermədi. 13-cü əsrdə Avropanın Ştiriya knyazlığında Katalan buğalının böyüdülmüş və təkmilləşdirilmiş versiyası olan Stutofen yaradılmışdır. Təxminən 3,5 m hündürlükdə idi və iki texnoloji açılışı var idi - aşağısı hava təchizatı üçün, yuxarısı kritsa (xam dəmir) çıxarmaq üçün. Stukofen üç növ yarımfabrikat istehsal etdi:

  • Polad;
  • Dəyişən dəmir;
  • Çuqun.

Aralarındakı fərq karbonun tərkibində idi - onun çox hissəsi çuqunda (1,7% -dən çox), poladda 1,7% -dən az, çevik dəmirdə isə 0,04% idi. Karbonun yüksək səviyyəsi mənfi qiymətləndirildi, çünki çuqun döyülə bilməz, qaynaq edilə bilməz və ondan silah hazırlamaq çətindir.

Vacibdir! Əvvəlcə çuqun saxtalaşdırıla bilmədiyi üçün sənaye tullantıları kimi təsnif edilirdi. Ona münasibət yalnız əriyən filizlərin çatışmazlığı səbəbindən həyata keçirilməyə başlayan ikincil əritməyə başladıqdan sonra dəyişdi. Çuqundan alınan konvertasiya olunan dəmir daha yüksək keyfiyyətə malik idi və bu, konversiya prosesini genişləndirmək üçün stimul rolunu oynadı.

Gücün daha da genişləndirilməsi və texnologiyanın təkmilləşdirilməsi artıq təxminən 5-6 m hündürlüyündə olan, eyni vaxtda çuqun və dəmiri əritməyə qadir olan blaufenin yaranmasına səbəb oldu. Bu, bir qədər kiçik, sadələşdirilmiş dizayn olsa da, artıq praktiki olaraq domna sobası idi. İki mərhələli bir proses quruldu, birinci mərhələ çuqun istehsalı, ikincisi isə artan təzyiq altında ondan dəmirin əridilməsi idi.

Avropada ilk domna sobalarının görünüşü 15-ci əsrin sonlarına təsadüf edir. Demək olar ki, dərhal oxşar dizaynlar İngiltərədə meydana çıxdı və ABŞ-da ilk yüksək sobalar daha sonra - 1619-cu ildə yaradıldı. Rusiyada ilk domna sobası A. A. Vinius tərəfindən Tuladakı zavodunda tikilmişdir. Proses aşağıdakı addımlardan ibarət idi:

  • Ağızın qabağına çuqun qoyulması, əridilməsi və çuqunun aşağıya boşaldılması.
  • Tuyerlərin yaxınlığında keçid zamanı karbonun bir hissəsinin itirilməsi.
  • Yaranan dəmirin buruna tədarükü, güclü bir təkan, bu müddət ərzində artıq karbon yandı və yumşaq dəmir dibində yerləşdi.

    • Dəmir döymənin dibindən çıxarılır və döyülür, maye şlaklar çıxarılır və donuzlar sıxılır. Bu üsulla hazır dəmirin məhsuldarlığı çuqunun orijinal çəkisinin təxminən 92% -ni təşkil etdi və keyfiyyəti kritik məhsulun məhsulunu əhəmiyyətli dərəcədə üstələdi.

    Yanacaq böhranı ciddi problemə çevrildi. Filizin əridilməsi üçün kömürdən istifadə olunurdu ki, bu da meşələrin məhvinə səbəb olur. Problem o qədər böyüdü ki, metal 2 əsr ərzində İngiltərəyə Avropadan, daha sonra isə Rusiyadan gətirildi. Məlum oldu ki, meşə yanar, daha yavaş böyüyür. Kömürdən istifadə cəhdləri göstərdi ki, onun tərkibində çoxlu miqdarda kükürd var ki, bu da metalın keyfiyyətini xeyli aşağı salır. Uğursuz bir çox təcrübələr aparıldı.

    Bu maraqlıdır! Həll yolu yalnız 1735-ci ildə ingilis metallurq II A.Derbi tərəfindən tapıldı və o, kömürü koksa çevirməyin yolunu tapdı. O vaxtdan bəri yanacaq problemi aradan qaldırıldı və proses inkişafa yeni təkan verdi.

    Növbəti inqilabi kəşf superşarj üçün istifadə olunan havanın qızdırılması idi. Bu, kömür istehlakını 36% -ə qədər əhəmiyyətli dərəcədə azaltmağa imkan verdi. Manqan, silisium və fosforun tərkibinə görə metalın dərəcəsi və keyfiyyətinə xüsusi tələblər var. Sobaların texnologiyası və dizaynı təkmilləşdi və əlavə edildi, tədricən müasir bir görünüş qazandı.

    Dizayn və iş prinsipi

    Domna sobası şaquli şaft tipli konstruksiyadır, konusa bənzəyir, aşağıya doğru genişlənir. Ocağın hündürlüyü 70 m-ə çata bilər, iş həcmi 2700 m³-dir. Bu ölçülü domna sobasının gündəlik məhsuldarlığı 5000 tona çatır. Domna sobalarının işinin əsas xüsusiyyəti prosesin davamlılığıdır. İş gecə-gündüz aparılır və sobanın əsaslı təmiri və ya sökülməsinə qədər dayanmır ki, bu da 3 ildən 15 ilə qədər davam edə bilər. Əgər iş dayandırılsa və soba yanacaqsız qalarsa, "çirklənmə" deyilən şey, içəridəki materialların bərkiməsi baş verəcəkdir. Anormal şəkildə dayandırılmış sobanı yenidən işə salmaq mümkün deyil. Bu spesifiklik mütəxəssisləri quraşdırmanın iş rejimini saxlamaqdan daim narahat olmağa məcbur edir, həm də onlara maksimum məhsuldarlıq əldə etməyə imkan verir.

    Yüksək soba prosesini həyata keçirmək üçün tələb olunan materiallar:

    • Kömür koksu (yanacaq);
    • Dəmir filizi (sinter, qranullar);
    • Flux (qum, əhəng daşı və şlakın yuxarı qalxmasını təşkil edən digər zəruri materiallar).

    Dünyada dəmir filizi yataqları çox azdır ki, onun keyfiyyəti onu ilkin təmizlənmədən əritmə prosesində istifadə etməyə imkan verir. Buna görə də, əksər hallarda, xüsusi hazırlanmış xammaldan istifadə olunur - zənginləşdirilmiş filiz materialının parçaları olan aglomerat və ya qranullar. Onlar 2-5 sm ölçüdə yuvarlaq qranullar (qranullar) və ya düzensiz formalı hissəciklər (aglomerat) şəklindədirlər.

    Domna sobasının dizayn diaqramı

    Ocağın dizaynı içəridən şamotlu (oddadavamlı) kərpiclərlə örtülmüş kütləvi şaquli qüllədir. Sıfır səviyyəsindən müəyyən bir hündürlüyə qaldırılmış möhkəm bir təməl üzərində quraşdırılmışdır. Bazanın yuxarı, istiliyədavamlı hissəsinə kötük deyilir. Vəqfin yuxarı hissəsi üfüqi platformaya malikdir - platforma, bütün dinamik və temperatur yüklərini qəbul edir və buna görə də su ilə soyudulur. Soba xaricdən qalınlığı 4-6 sm olan davamlı metal korpusla qorunur.

    Ocağın daxili hissəsi bir neçə hissədən ibarət olan konus formalı qüllədir:

    • Mənim (və ya Osmanlı). Qüllənin konus formalı hissəsi, tədricən aşağıya doğru genişlənir.
    • törpü. Qüllənin ən geniş (orta) hissəsi, burada şlak əmələ gəlməsi və xammalın əriməsi prosesləri başlayır. Bu ərazidə temperatur 1400° arasında dəyişir.
    • Çiyinlər. Konus şəklində nisbətən qısa bir bölmə, dibində daralır. Burada metalın son əriməsi baş verir. Bu ərazidə temperatur 1600–1900°-dir.
    • Buynuz. Qüllənin hava təchizatı dəliklərinin (tuyerlərin) yerləşdiyi aşağı hissəsi. Çuqun və şlak çuxurları (çuqun və şlak buraxmaq üçün deşiklər) də orada yerləşir. Döşəmənin alt hissəsi təməlin yuxarı hissəsidir (alt).

    Doldurma aparatı istifadə edərək, qarışıq və flux sobaya verilir. Çuqun və şlak əriyib çıxarıldıqca materiallar aşağı düşür və onların yerini yeni hissələr tutur. Kimyəvi proseslər zamanı əmələ gələn qazlar qüllənin yuxarı hissəsində yerləşən boru kəmərləri vasitəsilə çıxarılır. Onlar yüksək temperatura malikdir və təzyiq üçün domna sobasına daxil olan təzə axını qızdırmaq üçün istifadə olunur. İstilik təmiz hava qəbul edən qurğularda - istilik mübadiləsi cihazlarında istilik və sobaya isti hava verən qurğularda aparılır.

    Domna sobalarının diaqramları

    Domna sobalarının dizaynı və əritmə prosesi bütün ölkələrdə praktiki olaraq eynidir və heç bir əsas fərqi yoxdur. Ancaq öz xüsusiyyətlərinə və xüsusiyyətlərinə malik olan yük daşıyıcı strukturların müxtəlif sxemləri var.

    Müxtəlif soba dizaynlarının sxemlərinin xüsusiyyətləri

    1. Şotlandiya sxemi (a). Yanğın çuxuru əsas sütunlar adlanan xüsusi dəstəkləyici strukturlara quraşdırılmışdır. Bir qayda olaraq, onların sayı tuyerlərin sayına uyğundur. Bu, hava təchizatı deliklərinin istismarı və saxlanmasının asanlığı üçün edilir. Digər yerləşdirmə variantlarından istifadə etsəniz, tuyerlər qeyri-bərabər yerləşdirilməlidir, bu da təzyiq rejiminə və metalın ümumi keyfiyyətinə təsir edəcəkdir. Bu sxemin dezavantajı, yükləmə cihazlarından vibrasiyanın soba quruluşuna ötürülməsi imkanıdır. Bundan əlavə, təcili təmir və ya yenidənqurma işlərinin aparılmasında çətinliklər var. Eyni zamanda, belə bir soba daha ucuzdur və daha az çəkiyə malikdir, bu da tikinti müddətini azaldır.
    2. Alman (b). Yanğın çuxuru öz dayaqlarına (sütunlarına) quraşdırılır. Bu, dəmirçilik xidmətinin keyfiyyətini artırır, lakin qüllənin ağırlığından gələn yüklər səbəbindən çiyin nahiyəsində həddindən artıq gərginlik ehtimalı yaradır. Quruluşun gücləndirilməsi iş rejiminə və keyfiyyətinə təsir edən çiyinlərə girişdə problemlər yaradır.
    3. Birləşdirilmiş (c). Bu versiyada çiyinlərdəki stress azalır, lakin bu, ocaq bölməsinin daha mürəkkəb saxlanması hesabına həyata keçirilir. Eyni zamanda, bu sxem nəzərə çarpan çatlar olduqda belə effektiv işləməyə davam edən korpusun yüksək möhkəmliyini təmin edir. Dövrənin bu xüsusiyyəti yüksək nisbətdə sink olan xammal ilə işləyən mütəxəssislər tərəfindən yüksək qiymətləndirilir. Qüllə divarlarında həddindən artıq təzyiq yaradır, əsaslı təmir tezliyini artırır.
    4. Yapon (g). Dəstəkləyici strukturlar mötərizələrlə təchiz olunmuş 6 sütundur. Artan yükdaşıma qabiliyyətinə baxmayaraq, nəzərəçarpacaq çatışmazlıqlar var - yük balansının pozulması dayaqların ağırlığını artırır, hava kanalının diametri digər dizayn variantları ilə müqayisədə artır, bu da tuyer avadanlıqlarında yüklərin artmasına kömək edir. Əlavə bir dezavantaj dəmirçilik sahəsində döşəmə daşımalarının təşkilinin çətinliyidir.
    5. Amerikalı (d). Sxem 4 daşıyıcı sütunun olması ilə fərqlənir. Üstünlüklər yükləmə mexanizmlərinin istismarı zamanı baş verən vibrasiyanın azaldılması, həmçinin çuxur və tuyer sahəsinə girişin əhəmiyyətli dərəcədə yaxşılaşdırılmasıdır.

    Bu sxemlər müxtəlif şəraitdə hazırlanmış və təkmilləşdirilmişdir ki, bu da dizaynda bəzi fərqlərin yaranmasına səbəb olmuşdur. Bununla belə, onların hamısı kifayət qədər uğurla fəaliyyət göstərir və yüksək keyfiyyətli məhsullar istehsal edirlər.

    DIY yüksək soba

    Domna sobasını özünüz etmək ilk baxışdan gülünc bir fikir kimi görünür. Onların yerində miniatür metallurgiya emalatxanası təşkil etmək kiminsə ağlına gəlmir. Bunun bir neçə səbəbi var:

    1. Xammal çatışmazlığı. Dünyada zəngin filizlə cəmi 2 yataq qalıb - Braziliyada və Avstraliyada. Qranullar və ya aqlomerat almaq demək olar ki, mümkün deyil - onlar pulsuz satış üçün mövcud deyil, bütün tədarüklər əmtəə birjalarından keçir və minlərlə ton təşkil edir.
    2. Miniatür metallurgiya istehsalı müəssisəsinin tikintisinə icazə almaq mümkün deyil. Qara metallurgiya əhəmiyyətli ekoloji problemlərin mənbəyidir, ona görə də heç bir məmur belə bir işə icazə vermək riskinə girməz.
    3. Davamlı tüstü və tüstü onların həyatını dözülməz hala gətirdiyindən qonşular bütün hakimiyyət orqanlarını şikayətlərlə dolduracaqlar.

    Yalnız ən əsas səbəblər göstərilir, əslində daha çox şey var. Şəxsi evdə metal istehsalı üçün domna sobasının istifadəsi istisna olunur.

    Bununla belə, yüksək sobanın xüsusiyyətlərini, xüsusən də davamlı yanma rejimini nəzərə alsanız, otaqları qızdırmaq üçün istifadə edə bilərsiniz. Bu, həm yaşayış, həm də biznes obyektlərinin - qarajın, istixanaların, yardımçı binaların və s. istilik təchizatı üçün effektiv həll yoludur. Yanacağın tez-tez doldurulmalı olduğu və səmərəliliyinin kifayət qədər aşağı olduğu adi bərk yanacaq sobasından fərqli olaraq, domna sobası hətta istilik təmin edir. materialın 15-20 saat ərzində yanması. Bu, yanacağın aktiv yanmasına imkan verməyən və prosesi uzun müddətə uzadan havanın məhdud tədarükü sayəsində əldə edilir.

    Özünüz bir domna sobası edə bilərsiniz

    Fırın adətən metal bareldən hazırlanır. Diqqətlə dibini kəsin (daha sonra lazım olacaq), barreli əvvəlcədən hazırlanmış bir təmələ quraşdırın. Kəsilmiş dairə daha çox çəki əlavə etmək üçün kanal bölmələri ilə gücləndirilmişdir - o, yanacağa basaraq, yığcam yerləşdirməni və səmərəli yanmağa kömək edəcəkdir. Baca üçün bir çuxur kəsdilər, adətən diametri 10 sm olan bir boru kifayətdir.Sonra bir metal təbəqədən barel üçün bir qapaq kəsmək lazımdır, çünki dibi artıq yanacaq üçün təzyiq kimi istifadə olunur. Müvafiq ölçülü bir dairə kəsilir və barelə diqqətlə qaynaqlanır. Həm də boru üçün bir deşik düzəldir. Barelin dibində yanacağın əlavə ediləcəyi qapı üçün bir çuxur kəsilir. Külü çıxarmaq üçün altından əlavə bir qapı düzəldə bilərsiniz.

    Baca yuxarıdan qaynaqlanır, onun düz hissəsinin uzunluğu (ilk dirsəyə qədər) barelin diametrindən çox olmalıdır (ideal olaraq daha böyükdür). Əməliyyat zamanı soba çox isti olur, buna görə də bir çox insan onu kərpiclə düzür və ya istilik əks etdirən ekran yaradır. Optimal iş rejimi eksperimental olaraq tapılır. Yanğın təhlükəsizliyi tədbirlərinə riayət edilməlidir, ideal olaraq, belə bir soba üçün yanan əşyalar olmayan ayrı bir otaq ayrılmalıdır.

    Video: poladın doğulması

    Domna sobası ən qədim və sübut edilmiş dizaynlardan biridir. Onun effektivliyi zamanla sınaqdan keçirilmiş, texnoloji üsul və üsullar diqqətlə öyrənilmiş və sınaqdan keçirilmişdir. Domna sobasının imkanları elədir ki, belə cihazların istismarı çox uzun müddət davam edəcək, konstruksiyalar və texnologiyalar təkmilləşdiriləcək.

    Çuqun şaft sobası olan yüksək sobalarda əridilir. Domna sobalarında çuqun alınması prosesinin mahiyyəti filizin tərkibinə daxil olan dəmir oksidlərinin sobada yanacağın yanması zamanı əmələ gələn qaz (CO, H2) və bərk (C) reduksiyaedicilərlə reduksiyasından ibarətdir.

    Domna sobasında ərimə prosesi davamlıdır. Mənbə materialları (sinter, qranullar, koks) yuxarıdan sobaya yüklənir və aşağı hissəyə qızdırılan hava və qaz, maye və ya toz halında yanacaq verilir. Yanacağın yanmasından əldə edilən qazlar yük sütunundan keçir və ona istilik enerjisini verir. Azalan yük qızdırılır, azaldılır və sonra əridilir. Koksun çox hissəsi sobanın aşağı yarısında yandırılır, istilik mənbəyi təmin edilir və koksun bir hissəsi dəmirin azaldılması və karbürləşdirilməsinə sərf olunur.

    Domna sobası böyük miqdarda material istehlak edən güclü və yüksək məhsuldar bir qurğudur. Müasir domna sobası gündə təxminən 20.000 ton yük istehlak edir və hər gün təxminən 12.000 ton çuqun istehsal edir.

    Belə böyük miqdarda materialların davamlı tədarükü və buraxılmasını təmin etmək üçün soba dizaynının uzun müddət ərzində sadə və etibarlı işləməsi lazımdır. Domna sobasının xarici hissəsi qalınlığı 25-40 mm olan polad təbəqələrdən qaynaqlanmış metal korpusa daxil edilmişdir. Korpusun içərisində xüsusi soyuduculardan istifadə edərək sobanın aşağı hissəsində soyudulmuş odadavamlı bir astar var - içərisində su dövran edən metal qutular. Ocağın soyudulması üçün çoxlu miqdarda su tələb olunduğuna görə bəzi sobalarda buxarlandırıcı soyutma istifadə olunur ki, bunun da mahiyyəti ondan ibarətdir ki, soyuduculara adi üsulla müqayisədə bir neçə dəfə az su verilir. Su qaynana qədər qızdırılır və sürətlə buxarlanır, çox miqdarda istilik udur.

    Domna sobasının şaquli hissəsinin daxili konturuna soba profili deyilir. Fırının iş sahəsinə aşağıdakılar daxildir:

    • yanğın çuxuru;
    • mənim;
    • buxar;
    • çiyinlər;
    • buynuz

    Koloşnik

    Bu, domna sobasının yuxarı hissəsidir, onun vasitəsilə yük materialları yüklənir və yüksək soba və ya üst qaz çıxarılır. Domna qurğusunun əsas hissəsi doldurma aparatıdır. Əksər domna sobalarında ikikonuslu doldurma qurğuları var. Normal vəziyyətdə, hər iki konus bağlıdır və sobanın daxili hissəsini atmosferdən etibarlı şəkildə təcrid edir. Yükü qəbul edən huniyə yüklədikdən sonra kiçik konus aşağı salınır və yük böyük konus üzərinə düşür. Kiçik konus bağlanır. İri konusda göstərilən yük yığıldıqdan sonra kiçik konus bağlı halda böyük konus endirilir və yük sobaya tökülür. Bundan sonra böyük konus bağlanır. Beləliklə, domna sobasının iş sahəsi daimi olaraq möhürlənir.

    Doldurma materialları adətən bir tərəfdən soba boğazına verilir. Nəticədə, kiçik bir koninin hunisində bir yamac meydana gəlir. Doldurma səviyyəsi əyilmiş yüksək sobanın uzunmüddətli istismarı qəbuledilməzdir. Bu fenomeni aradan qaldırmaq üçün qəbuledici huni və kiçik konus fırlanır. Yükü yüklədikdən sonra huni konus ilə birlikdə 60-a çox olan bir açı ilə fırlanır, bunun sayəsində bir neçə yemi boşaltdıqdan sonra qeyri-bərabərlik tamamilə aradan qaldırılır.

    Müasir sobalar dizaynda daha mürəkkəb olan şarj cihazları quraşdıra bilər. Böyük bir konus yerinə, bucağı tənzimlənə bilən fırlanan bir çubuq quraşdırılmışdır. Bu dizayn material tədarükünün yerini üst hissəsinin diametrinə uyğun olaraq dəyişdirməyə imkan verir.

    Domna sobasında əritmə prosesində böyük miqdarda qaz əmələ gəlir ki, bu da sobanın yuxarı hissəsindən çıxarılır. Bu növ qaza üst qaz deyilir. Qazın tərkibində CO və H2 alışan komponentlər var və buna görə də metallurgiya istehsalında qaz yanacağı kimi istifadə olunur. Bundan əlavə, yük sütunundan keçərək, qaz dəmir tərkibli materialların kiçik hissəciklərini tutur və sözdə baca tozunu əmələ gətirir. Toz xüsusi qaz təmizləyicilərində toplanır və yığılma və ya qranul istehsalı zamanı yükə əlavə kimi istifadə olunur.

    mənim

    Ocağın ümumi hündürlüyünün və həcminin çox hissəsini şaft təşkil edir. Dibinə doğru genişlənən kəsik konus olan şaftın profili yük materiallarının bərabər endirilməsini və boşaldılmasını təmin edir. Şaftın əhəmiyyətli hündürlüyü isti qazların yüksəlməsi ilə materialların istilik və kimyəvi emalına imkan verir.

    Raspar

    Bu, ən böyük diametrə malik olan sobanın iş sahəsinin orta silindrik hissəsidir. Buxarlanma sobanın həcmində əlavə artım yaradır və doldurulma materiallarında mümkün gecikmələri aradan qaldırır.

    Çiyinlər

    Bu, buxar kamerasının altında yerləşən soba profilinin bir hissəsidir və geniş əsası buxar kamerasına baxan kəsilmiş konusdur. Çiyinlərin tərs konikliyi çuqun və şlakların əmələ gəlməsi zamanı ərimiş materialların həcminin azalmasına uyğundur.

    Buynuz

    Bu, yüksək temperaturlu domna proseslərinin aparıldığı sobanın aşağı silindrik hissəsidir. Ocaqda koks yandırılır və domna qazı əmələ gəlir, maye fazalar arasında qarşılıqlı təsir, maye əritmə məhsullarının (çuqun və şlak) yığılması və onların dövri olaraq sobadan buraxılması baş verir. Döşəmə yuxarı və ya tuyer hissədən və aşağı və ya metal qəbuledicidən ibarətdir. Metal qəbuledicinin alt hissəsi deyilir qabıqlı.

    Ocağın dibində çuqun və şlakların boşaldılması üçün deşiklər olan çuqun və şlak tap delikləri var. Çuqun sərbəst buraxıldıqdan sonra, kranın çuxuru pistonlu bir silindr olan sözdə silahdan istifadə edərək xüsusi odadavamlı kütlə ilə bağlanır. Çuqun kran çuxurunu açmadan əvvəl, tapança kran çuxurunun odadavamlı kütləsi ilə doldurulur. Çuqun istehsalı başa çatdıqdan sonra tapança kran çuxuruna gətirilir və porşen mexanizminin köməyi ilə kranın çuxurunun kütləsi tapançadan sıxılır və kranın çuxur kanalını doldurur. Çuqun kran çuxurunu açmaq üçün xüsusi bir qazma maşını istifadə olunur ki, bu da çuxurun boşaldıldığı kran çuxurunun kütləsində bir çuxur qazır.

    Şlak tapholes çuqun taphole səviyyəsindən 1500 - 2000 mm hündürlükdə yerləşir və bir ucu ilə polad çubuq olan şlak dayandırıcı istifadə edərək bağlanır. Domna sobasından çıxan çuqun və şlaklar oluklar vasitəsilə çuqun və şlak çömçələrinə yönəldilir. Hal-hazırda şlaklar əsasən çuqunla birlikdə istehsal olunur və soba kanalında xüsusi qurğu vasitəsilə çuqundan ayrılır.

    Domna sobasından çuqun kran dəliyindən axan şlak, hidravlik sızdırmazlıq funksiyasını yerinə yetirən ayırıcı lövhə və keçiddən istifadə edərək soba kanalının üzərindəki çuqundan ayrılır. Yüksək sıxlıqlı çuqun ayırıcı lövhənin altındakı boşluğa keçir, daha yüngül şlak isə yan kanala axıdılır.

    Başqa müəssisələrə çuqun tədarükü zərurəti yaranarsa, xüsusi tökmə maşınında çəkisi 30–40 kq olan külçələrə (külçələrə) tökülür.

    Ocağın yuxarı hissəsində, ocağın çevrəsi boyunca çuqun kran çuxurunun oxundan 2700 - 3500 mm məsafədə, bərabər fasilələrlə hava tuyerləri quraşdırılır, onların vasitəsilə partlayış 1100 - 1300 ° C-yə qədər qızdırılır. sobaya, həmçinin təbii qaz və digər yanacaq əlavələri (mazut, toz kömür yanacağı) verilir. Hər bir domna sobası öz üfleyicisindən partlayışla təmin edilir. Yandırılmış qazın istiliyinin təsiri altında odadavamlı kərpicdən hazırlanmış hava qızdırıcısının başlığı əvvəlcə qızdırıldıqda, sonra havadan istilik alaraq ondan hava keçirildikdə partlayışla qızdırma regenerativ tipli hava qızdırıcılarında aparılır. nozzle. Burun istiliyi dövründə onun yanması üçün yanma kamerasına qaz və hava verilir. Yanma məhsulları burundan keçərək onu qızdırır və bacaya daxil olur. Partlayışla isitmə dövründə soyuq hava qızdırılan buruna daxil olur, qızdırılır və sonra yüksək sobaya verilir. Nozzle o qədər soyudu ki, hava müəyyən edilmiş temperatura qədər qızdırıla bilməz, o, növbəti hava qızdırıcısına ötürülür və soyudulmuş qızdırılır. Qızdırıcının başlığı qızdırıldığından daha tez soyuyur. Buna görə də, domna sobasının hava qızdırıcılarının bloku 3-4 cihazdan ibarətdir, onlardan biri havanı qızdırır, qalanları isə qızdırılır. Domna sobasının profili ayrı-ayrı elementlərin diametri, hündürlüyü və meyl açıları ilə xarakterizə olunur. Bəzi sobaların ölçüləri Cədvəl 1-də göstərilmişdir.

    Cədvəl 1 - Ocağın ölçüləri

    Ölçülər, mm Ocağın faydalı həcmi, m3
    2000 3000 5000
    Diametr:
    döymək 9750 11700 14900
    raspara 10900 12900 16300
    atəş çuxuru 7300 8200 11200
    Hündürlük:
    dolu 32350 34650 36900
    faydalı 29200 32200 32200
    döymək 3600 3900 4500
    minalar 18200 20100 19500

    Ocağın hər bir hissəsinin ölçüləri bir-birinə bağlanmalı və sobanın digər hissələrinin ölçüləri ilə müəyyən nisbətdə olmalıdır. Ocağın profili rasional olmalıdır, bu da domna prosesi üçün ən vacib şərtləri təmin edir:

    • yük materiallarının hamar və sabit endirilməsi;
    • qarşıdan gələn qaz axınının əlverişli paylanması;
    • bərpa proseslərinin əlverişli inkişafı və çuqun və şlakların əmələ gəlməsi.

    İş sahəsinin ölçülərini xarakterizə edən əsas kəmiyyətlər sobanın istifadəyə yararlı həcmi və istifadəyə yararlı hündürlüyüdür. Bunlara materiallar və ərimə məhsulları ilə doldurulmuş hündürlük və həcm daxildir. Bu parametrləri təyin edərkən, yuxarı səviyyə endirilmiş vəziyyətdə doldurma qurğusunun böyük konusunun aşağı kənarının işarəsi, aşağı səviyyə isə çuqun kran çuxurunun oxunun səviyyəsidir.

    Domna sobasının məqsədi ferroərintilərin və çuqun əridilməsi proseslərini həyata keçirməkdir. Bu materialların istehsalı üçün dəmir filizi xammalından istifadə olunur. Belə avadanlıqların adının mənşəyinin tarixi 14-cü əsrə gedib çıxır. “Domen” termini üfürmə sözündən yaranmışdır. İlk sobalar Avropada ortaya çıxdı, sonra 16-cı əsrdən sonra Rusiyaya gəldi.

    Domna sobasının konstruksiyası belədir: soba təməl üzərində quraşdırılır və çöldən bir polad korpus örtür. Bünövrə kifayət qədər hündürdür, onun səthi, istiliyədavamlı hissəsi kötük adlanır. Korpus adətən 4 ilə 6 sm qalınlığa malikdir, onun içərisində divarlar boyunca odadavamlı məhsullar var. Bünövrənin üstündə ərimiş kütlənin hidrostatik təzyiqinə və yüksək temperaturlara məruz qalan bir silsiləsi var. Korpusun içərisində yerləşən çapaq yığınları xüsusi soyuducuları əhatə edir. Onlar suyun dolaşdığı rulonları olan çuqun lövhələrlə təmsil olunur.

    Qara metallurgiyada əvəzolunmaz avadanlıq

    Domna sobalarının istehsalı metallurgiya sahəsində çətin işlərdən biridir. Ancaq eyni zamanda, bu dizayn bir əsrdən çoxdur. Elmi və texnoloji tərəqqinin inkişafı ilə sobanın dizaynı bir qədər dəyişdi, istehsal prosesini xeyli sürətləndirməyə imkan verən elementlər və hissələr əlavə olunmağa başladı. Bundan əlavə, müasir sobalarda idarə olunması çətin olan bir çox rejimlər avtomatlaşdırılıb.

    Domna sobasının istismarı müasir dəmir və polad sənayesinin mühüm tərkib hissəsidir. Müasir istehsalda yalnız yüksək məhsuldarlığa malik avadanlıqdan istifadə olunur. Bundan əlavə, qabaqcıl domna sobaları avtomatlaşdırma sistemləri ilə təchiz edilmişdir. Avtomatlaşdırmanın rolu əritmə əməliyyatlarının əsas xüsusiyyətlərini tənzimləmək, nəzarət etmək və qeyd etməkdir. Müasir bir soba yükün töküldüyü səviyyəni, filizin tədarükünü, partlayış temperaturunu və qaz təzyiqini idarə edə bilər.

    Belə sobaların məhsuldarlığı, demək olar ki, zamanla artır. Əritmə sisteminin təkmilləşdirilməsi avadanlıqların məhsuldarlığını bir neçə dəfə artırmağa imkan verir.

    Domna sobasının diaqramı onun necə işlədiyi barədə vizual bir fikir verir. Burada yüksək temperatur şəraitində avadanlıqların dizaynının necə dəyişdiyini müşahidə edə bilərsiniz. Həmçinin, diaqramı nəzərə alaraq, xammalın komponentlərinin harada və hansı səviyyədə töküldüyünü görə bilərsiniz.

    Domna sobasında proseslər ciddi şəkildə müəyyən edilmiş qaydada baş verir. Ocağın özü şaft növü ilə müqayisə edilə bilən şaquli bir forma malikdir. Hündürlüyü bir qədər dəyişə bilər, lakin 35 m-dən çox deyil Quruluşun diametri adətən 2,5 - 3 dəfə kiçikdir. Proses müəyyən bir ardıcıllıqla davam edir. Əvvəlcə dəmir bərpa olunur. Sonra digər elementlər bərpa olunur - fosfor, kükürd və başqaları. Artıq tərkib hissələrini əhəmiyyətli dərəcədə dəyişdirmiş ortaya çıxan şlak aşağı axır və ocaq sahəsində toplanır. Çuqun tərkibini təyin edən şlakın kimyəvi tərkibidir.

    Avadanlığın iş prinsipi

    Domna sobasının iş prinsipi bir neçə fiziki və kimyəvi əməliyyatda ifadə olunur. Bu əməliyyatların olması sobanın özünün temperatur bölgəsi və materialın yükü ilə müəyyən edilir. Ümumiyyətlə, aşağıdakı prosesləri ayırd etmək olar:

    • karbon anhidridinin və kalsium oksidinin əmələ gəlməsi ilə nəticələnən əhəng daşının parçalanması prosesi;
    • dəmir və digər elementlərin bərpası;
    • dəmirin karbürizasiyası;
    • metal əritmə;
    • şlakın əmələ gəlməsi və əriməsi;
    • yanacağın yanması və s.

    Yüksək soba hava qızdırıcısı, havanın əvvəlcədən qızdırıldığı bir cihazdır. Sonra bu hava sobaya verilir. Çuqun əritmək üçün erkən avadanlıqlarda hava qızdırıcısı kimi bir element yox idi. Cihazın inkişafı yanacaq xərclərini əhəmiyyətli dərəcədə azaltmağa imkan verdi.

    Müasir mənada şarj koks, dəmir filizi sinter və fluxed xammalın qarışığıdır. Əritmə prosesindən əvvəl yük xüsusi hazırlıqdan keçir. Əvvəlcə əzilir, sonra süzülür. Ələndən sonra iri parçalar yenidən əzməyə göndərilir.

    Yanma prosesinin nəticəsi temperaturun artmasıdır. Ən yüksək temperatur nöqtəsi 2000 dərəcədən çox ola bilər. Proseslər isti qazların təzyiqi altında baş verir. Yüksələn zaman bu qazlar kokoshnik yaxınlığında 300-400 dərəcəyə qədər soyuyur.

    Fırınların məqsədi

    Domna sobasında çuqun istehsalı dəmir-polad sənayesinin mühüm sahəsidir. Bu iş yalnız xüsusi avadanlıqdan istifadə ehtiyacını deyil, həm də müəyyən texnologiyalara diqqətlə riayət etməyi tələb edir. Əritmə yüksək sobada tullantı süxurlardan və filiz materialından aparılır. Filiz maddəsi qırmızı, qəhvəyi, şpat, maqnit dəmir filizi və ya manqan filizləri ola bilər.

    Dəmirin azaldılması çuqun istehsalının əsas mərhələlərindən biridir. Bu proses nəticəsində dəmir sərtləşir. Sonra, dəmirdə karbonun həllini təşviq edən buxara batırılır. Beləliklə, çuqun əmələ gəlir. Ocağın isti hissəsində çuqun özü əriməyə başlayır, yavaş-yavaş aşağı hissəyə axır.

    Domna sobasının iş prinsipi bu həcmli cihazın növündən asılıdır. Koks sobaları və kömür sobaları var. Birincisi koks, ikincisi isə müvafiq olaraq kömür üzərində işləyir. Şaft sobası davamlı işləmək üçün nəzərdə tutulmuşdur. Bu avadanlığın forması bazasında geniş tərəfləri olan qatlanmış iki konusdur. Bu konusların arasında sobanın silindrik formaya malik hissəsi - buxar var.

    Emal zavodu adlanan sənaye domna sobası emal edilmiş materialı bir vəziyyətdən digərinə ötürmək üçün nəzərdə tutulmuşdur. Beləliklə, bərk hal tədricən ərimə nöqtəsini aşan temperaturun təsiri altında maye halına çevrilir. Maye vəziyyətə gətirilən material asılmış vəziyyətdə ola bilər, həmçinin kristalizatorda, tigedə, mədən ocağında və ya ocaqda hamamda ola bilər. Sənaye domna sobaları filizlərdən metal istehsal etmək üçün istifadə olunur. Məhz onlarda əlvan metalların və poladın əridilməsi, şüşə əriməsi və s. proseslər baş verir.

    Domna sobalarının təmiri bir neçə yolla həyata keçirilə bilər. Əsaslı təmir zərurət yarandıqda və ya planlaşdırılmış əsaslı təmir işləri ilə əlaqədar həyata keçirilir. Məhz bu dövrdə fasiləsiz iş prosesi dayandırılır. Əsaslı təmir işləri üç növ kateqoriyaya bölünür. Birinci təmir kateqoriyasında maye əritmə məhsulları sobadan tamamilə buraxılmalı və bütün avadanlıqların hərtərəfli yoxlanılması aparılmalıdır. İkinci kateqoriya bəzi elementlərin dəyişdirilməsi ilə orta təmiri göstərir. Üçüncü kateqoriyalı təmir doldurma qurğularının dəyişdirilməsini və domna sobasının qorunmasının tənzimlənməsini əhatə edir.

    Yenilənib:

    2016-08-18

    Domna sobası metallurgiya proseslərində əvəzolunmaz avadanlıqdır. Belə sobalar kifayət qədər uzun müddət əvvəl yaranıb və onlar dəmir filizi xammalının əridilməsi, onları müxtəlif məişət əşyalarına, hərbi silahlara və s.-yə çevirməyə imkan verib.Bu gün domna sobası necə görünür və bu aqreqat nədir? Bu barədə materialımızda.

    Domna sobasının fotoşəkili

    Domna sobasının uzun tarixi var. Belə birliklər ilk dəfə Avropada 14-cü əsrdə meydana çıxdı.

    Yalnız bir neçə əsr sonra, 16-cı əsrdə domna sobaları Rusiya ərazisinə çatdı.

    Sobalarda çuqun əridilməsi prosesi davamlı olaraq həyata keçirilir. Əritmə üçün xammal sobanın üstünə yüklənir, aşağı hissəsində isə yanacaq və oksigen təchizatı sistemləri təmin edilir. Qızdırıldıqda dəmir filizi əriyir.

    Yüksək performansla sobalar kifayət qədər sadə dizayn və əla etibarlılıq ilə seçilir. Yalnız belə şəraitdə avadanlığın istismarından istədiyiniz nəticəni əldə edə bilərsiniz.

    Bəs müasir domna sobası necə işləyir?

    • Dizayn, hündürlüyü 30 metr və ya daha çox ola bilən təsir edici ölçülü bir cihazdır;
    • Cihazın diametri təxminən üç dəfə kiçikdir;
    • Sobanın divarları şamotdan hazırlanır və ya əla yanğına davamlı xüsusiyyətlərə malik digər materiallardan istifadə olunur;
    • Ocağın aşağı hissəsi və əsası yanğına davamlılığı yüksək olan karbon bloklarından hazırlanmışdır. Yanğına davamlı xüsusiyyətlərin həmişə yüksək səviyyədə olmasını təmin etmək üçün suyun dövr etdiyi metal soyuducular təmin edilir;
    • Xarici olaraq, avadanlıq 40 millimetr qalınlığında bir polad korpusa bağlanır;
    • Yüksək texnologiyalı yanaşma və müasir texnologiyanın imkanları sayəsində domna sobaları bir neçə on minlərlə ton kütləyə çatır;
    • Təxminən 30 min ton olan böyük çəki uyğun bir təməl tələb edir;
    • Bünövrə 4 metr qalınlığında bir sütunlu beton plitədən və ona bərkidilmiş monolit silindrdən ibarətdir. Onların istehsalı üçün xüsusi istiliyədavamlı beton istifadə olunur;
    • Bünövrənin üstündə domna sobası quraşdırılmışdır;
    • Xammalın əridilməsi üçün nəzərdə tutulmuş soba təsir edici bir həcmə malikdir, çünki ölçüsü artdıqca avadanlığın səmərəliliyi yaxşılaşır;
    • Domna sobalarının ən böyük modelləri təxminən 3 min kubmetr faydalı həcmə malikdir;
    • Döşəmənin yuxarı hissəsində hava təchizatı üçün lazım olan xüsusi tuyerlər quraşdırılmışdır. Quraşdırılmış qurğuların sayı 36-dan çox deyil;
    • Bir domna sobasının işləməsi üçün çox miqdarda hava tələb olunur. Ocağın ehtiyaclarını ödəmək üçün turbo üfleyicilər istifadə olunur;
    • Zəruri struktur elementi olan hava qızdırıcısı havanın istiləşməsinə cavabdehdir;
    • Müasir sobalar 10 il fasiləsiz işləyə bilir. Xammalı yükləyərkən istehsalçı çıxışda çuqun alır;
    • Xammallar qaloşlarla yüklənir - bunlar yüksək sobanın mükəmməl idarə edə biləcəyi xüsusi, kalibrlənmiş hissələrdir;
    • Bir domna sobası gündə təxminən 5 min ton çuqun istehsal etməyə qadirdir;
    • Yükləmə və hazırlıq prosesləri mexanikləşdirilmişdir;
    • Çuqunun yüksək keyfiyyətli əriməsinə nail olmaq üçün domna sobasının konstruksiyası istifadə olunan xammalın yüklənməsi və qaldırılması üçün müəyyən köməkçi mexanizmləri nəzərdə tutur.

    İşin xüsusiyyətləri

    Domna sobasının dizaynı və bəzi xüsusiyyətləri ilə tanış olduq. İndi bu sənaye avadanlıqlarında baş verən texnoloji prosesləri başa düşmək lazımdır.

    1. Başlanğıc materialları filiz maddələridir. Bu, tərkibində manqan olan hər hansı bir dəmir filizi və ya filiz ola bilər.
    2. Domna sobası çuqun istehsalı və müvafiq xammaldan əridilməsi üçün qurğudur.
    3. Materialları sobaya yükləyərkən müəyyən nisbətləri qorumaq vacibdir. Mütənasib olaraq düzgün seçilmiş qarışıq qarışıq adlanır. Onun tərkibinə filiz, flux və koks daxildir.
    4. Dəmir istehsalı prosesində əsas addım dəmirin azaldılmasıdır. Karbonun həll edildiyi buxarla əldə edilən dəmir, yüksək soba çuqun istehsal edir.
    5. Domna sobasının ən yüksək temperatur nöqtələrində çuqun əriməyə başlayır.
    6. Domna sobasının yaxşı düşünülmüş iş sxemi sayəsində yanma prosesi davamlıdır. Yanma düzgün təchiz edilmiş hava hissələri ilə dəstəklənir.
    7. Hava ərimə prosesi texnologiyaları tərəfindən təmin edilən tələb olunan temperaturlara qədər əvvəlcədən qızdırılır. Soyuq hava veriləndə soba isinmirdi, əksinə soyuyurdu. Bu, məhsulların əridilməsi prosesinin yavaşlamasına səbəb olardı.
    8. Xüsusi bir boru yanma məhsullarının çıxarılmasını təmin edir.
    9. Çıxışda domna sobaları maye formada çuqun istehsal edir, bu da strukturun aşağı hissəsindəki xüsusi deliklərdən çıxarılır.
    10. Böyük çömçə ərinmiş çuqunu tutur və sonrakı emal üçün emalatxanalara aparır.
    11. Maye dəmirin poladda emalı texnoloji prosesin məcburi mərhələsi deyil. Hamısı domna sobalarından istifadə edən metallurgiya müəssisəsinin hansı vəzifələrə diqqət yetirməsindən asılıdır.
    12. Təkrar emal edilmiş materialların qalıqları zibilliyə getmir. Müvafiq cihazlar vasitəsilə sobanı tərk edirlər. Onlar şlak tapholes adlanır. Bu tullantılar tikinti materiallarının sonrakı istehsalı üçün istifadə olunur.

    Baxım və təmir xüsusiyyətləri

    Domna sobaları fasiləsiz işlədiyindən, onların saxlanması məsələsinə xüsusi diqqətlə yanaşmaq lazımdır.

    • Baxımın məqsədi vaxtından əvvəl aşınmanın qarşısını almaqdır. Bunun üçün texniki xidmətə cavabdeh olanlar istehsalçının öz sobaları üçün təqdim etdiyi texniki məlumat vərəqinə ciddi şəkildə etibar etməlidirlər;
    • İstehsalda xüsusi bir domna sobası üçün xüsusi iş qaydaları varsa, bütün texniki xidmət tədbirləri ciddi şəkildə onların əsasında həyata keçirilir;
    • Qaydaların siyahısı olmadıqda, digər direktiv materiallara istinad edilməlidir;
    • Arızalar baş verdikdə vaxtaşırı təmir işləri aparılır. Eyni zamanda, domna sobasında çuqun istehsalı prosesi dayanmamalıdır;
    • İstisna əsaslı təmirdir, zəruri hallarda domna sobası dayandırılır.

    Əsaslı təmirin üç növü var.

    1. Birinci dərəcəli təmir. Bu halda, bütün xammalı sobadan çıxarmaq və texnoloji proseslərdə iştirak edən avadanlıqlara vizual yoxlama aparmaq lazımdır.
    2. İkinci dərəcəli təmir. Domna sobasının dizaynında ikinci dərəcəli rolu olan elementlərin dəyişdirilməsini təmin edir.
    3. Üçüncü dərəcəli təmir. Bu, xammalın yüklənməsi və başlanğıc materialların paylanması üçün zəruri olan bölmələrin tam dəyişdirilməsini nəzərdə tutur.

    Təmir işlərinin aparılması və avadanlığın daha da müasirləşdirilməsi üçün domna sobalarının dayandırılması adi hal deyil. Beləliklə, istehsalçı avadanlıqların dayanma tezliyini azaldır, daha az pul itirir.

    Domna sobaları ölçüləri və imkanları ilə heyran edən unikal qurğulardır.

    Məhsuldarlıq sobanın ölçüsü ilə müəyyən edilir. Maksimum güc şaft tipli sobaların həcmi 2-5 min kubmetr olduqda müşahidə olunur. m Onların diametri 11-16 m, hündürlüyü 32-37 m-dir.

    Domna sobasının diaqramı

    Şaft sobası aşağıdakı elementlərdən ibarətdir:
    üst;
    minalar;
    raspara;
    çiyinlər;
    döymə;
    çapaqlar.

    Koloşnik- şaftın kəsişməsi üzrə paylanmış materialların müəyyən səviyyəsini təmin edən iş sahəsinin elementlərindən biri.

    mənim– yükün əridilməsi üçün kifayət qədər temperaturun saxlanıldığı domna sobasının silindrik hissəsi. Ocağın eyni hissəsində dəmir azalır.

    Raspar– əsas ərimə prosesləri üçün nəzərdə tutulmuş strukturun ən geniş hissəsi. Aşağıda ərimə və şlakın həddindən artıq istiləşməsinə və strukturun növbəti hissəsinə hərəkətinə kömək edən çiyinlər var.

    Döşəmə, şamotlu kərpiclərdən istifadə edərək hörgü olan çarxın üstündə yerləşdirilir. Döymə sobanın toplandığı və yığıldığı hissəsidir. Çiyinlər və ocaq arasında isti (oksigenlə zənginləşdirilmiş hava) və təbii qaz vermək üçün tuyerlər var.

    Əməliyyat prinsipi

    Yük qaldırıcı ilə qaldırılır və qəbuledici huniyə düşür. Yükün tərkibi əhəngdaşı, koks, fluxed sinter və filizlə təmsil olunur. Qranullar əlavə etmək mümkündür.
    Üst konuslar (böyük və kiçik) növbə ilə işləyir, materialların qarışığını şafta köçürür. Domna sobasının istismarı zamanı tədricən yük tədarükü baş verir. İstilik istiliyin sərbəst buraxılması ilə müşayiət olunan koksun yanması nəticəsində baş verir.

    Ocaq qazının temperaturu 1900 ilə 2100 dərəcə arasında dəyişir. N 2, H 2 və CO-dan ibarətdir. Qatda hərəkət edərkən, yalnız onun istiləşməsinə kömək etmir, həm də dəmirin azaldılması proseslərini tetikler. Qazın yüksək temperaturu hava qızdırıcılarında havanın yüksək temperaturu (1000-2000 dərəcə) hesabına əldə edilir.
    Ocaqdan gələn temperaturu 250 - 300 dərəcə olan qaz üst qaz, tozdan təmizləndikdən sonra isə partlayış qazı olur. Yüksək soba qazının ən aşağı kalorifik dəyəri 3,5 - 5,5 MJ/m 3-ə uyğundur. Tərkib fərqli ola bilər, təbii qazın tədarükü və partlayışın oksigenlə zənginləşdirilməsi nəticəsində müəyyən edilir və aşağıdakı maddələrlə təmsil olunur:

    N 2 – 43-59%;
    CO - 24-32%;
    CO 2 – 10-18%;
    H 2 – 1-13%;
    CH 4 – 0,2-0,6%.

    Əsasən, yüksək soba qızdırıcılarının burunlarına müəyyən bir temperatur vermək üçün qaz lazımdır. Təbii və ya koks qazı ilə birlikdə müxtəlif sobalar, o cümlədən istilik və istilik sobaları üçün istifadə olunur.
    Domna sobasının aşağı hissəsinə daxil olan dəmir əriməyə məruz qalır və çuqun halında sobada toplanır. Maye şlaklar dəmir oksidləri ilə birləşərək əmələ gəlir və çuqun səthində qalır, çünki daha az sıxlığa malikdir.

    Dövri olaraq, çuqun və şlaklar müvafiq tapholes vasitəsilə çıxır - çuqun, şlak. Şlak miqdarının əhəmiyyətsiz olduğu hallarda, yalnız çuqun kran çuxuru istifadə olunur. Şlakların ayrılması tökmə yerində baş verir. Maye şəklində olan çuqun temperaturu 1420 ilə 1520 dərəcə arasında dəyişir.

    Domna sobasının yüksək məhsuldarlığı regenerativ istilik dəyişdiriciləri olan güclü hava qızdırıcılarının olması səbəbindən əldə edilir. Domna sobalarının hava qızdırıcıları yaradıcısının şərəfinə tez-tez cowpers adlanır.
    Cowper, təbəqə və kərpic qapaqlardan hazırlanmış şaquli şəkildə yerləşdirilmiş silindrşəkilli korpusdur. Hava qızdırıcısının yanma kamerası, yəni onun aşağı hissəsi brülördən və isti partlayış hava kanalından ibarətdir. Alt burun boşluğunda klapanlar istifadə edilmişdir ki, bu da tüstü çəninə və soyuq partlayış hava kanalına çıxış ilə əlaqəni təmin etməyə imkan verdi.

    Şaft sobasının müasir variantı növbə ilə işləyən dörd naxırla hazırlanmışdır: iki naxırdan birinin burnunun qızdırılması yüksək temperatura qədər qızdırılan tüstü qazlarının qəbulu hesabına baş verir və qızdırılan hava üçüncü naxırdan keçir. Dördüncü nağara ehtiyatdır.

    Partlayışın müddəti 50-90 dəqiqədir, sonra soyudulmuş tülkü qızdırılır və növbəti ən qaynar danada partlayış aparılır. İstiləşmə zamanı brülör işləyir və baca qazları maneəsiz açıq klapan vasitəsilə tüstü qabına daxil olur. Bu zaman isti və soyuq partlayış hava kanallarında yerləşən klapanlar bağlanır.
    Yanacağın yanması nəticəsində yanma məhsulları əmələ gəlir ki, onlar yuxarıya doğru hərəkət edir və yanma kamerasından günbəzin altındakı boşluğa daxil olur, sonra enir və nozulu qızdırır. Yalnız bundan sonra 250-400 dərəcə temperaturu olan yanacaq məhsulları tüstü klapan vasitəsilə bacaya daxil olur.

    Partlayış zamanı əks proses baş verir: tüstü klapan bağlıdır, ocaq işləmir, isti və soyuq partlayış hava kanallarında quraşdırılmış klapanlar açıqdır. Soyuq partlama 3,5-4 atm təzyiq altında alt başlıq boşluğuna verilir, sonra qızdırılan nozzle vasitəsilə hərəkət edir və qızdırılan formada yanma kamerasından isti partlayış hava kanalına keçir, oradan da hava kanalına verilir. soba.

    Müəyyən şəraitdə partlayış nəmləndirilə və azot və ya oksigenlə zənginləşdirilə bilər. Azotdan istifadə edərkən ondan qənaətlə istifadə etmək və domna sobasında ərimə prosesinə nəzarət etmək mümkündür. Təbii qazla birləşdirildikdə partlayışın 35-40%-ə qədər oksigenlə zənginləşdirilməsi nəticəsində koks qənaəti də mümkündür. Rütubəti 3-5% -ə qədər artırmaqla, gövdədə partlayışın daha yüksək istilik temperaturunu əldə etmək mümkündür. Belə nəticələr burunda radiasiya istilik köçürməsinin intensivləşməsi hesabına əldə edilir.

    Kəpənəklərin hündürlüyü təxminən 30-35 m, diametri 9 m-dən çox deyil.Burunluğun yuxarı və aşağı hissələri müvafiq olaraq silisiumlu və ya yüksək alüminium oksidli kərpicdən və odadavamlıdır. 40 mm qalınlığında qablaşdırılmış kərpicdən 4545, 13045, 110110 mm hücrələr yaradılmışdır. Domna sobalarında başqa nozzilər də istifadə olunur, yəni altı tərəfi olan bloklardan ibarət, üfüqi keçidləri və yuvarlaq hücrələri olan nozzler. Yüksək alüminium oksidli toplara əsaslanan nozzilər də istifadə olunur.

    Kərpic nozzle həcminin hər kubmetri üçün təxminən 22-25 kvadratmetr istilik səthi təmin edilir. m.domna sobasının həcmi cowper nozzle həcmindən 1-2 dəfə çoxdur. Məsələn, 3000 kubmetr soba həcmi ilə. m cowter həcmi təxminən 2000 kubmetr olacaq. m (3000/1,5).

    Ən çox yayılmışlar, quraşdırılmış yanma kamerası ilə təchiz edilmiş cowperlərdir. Onların əsas çatışmazlıqları arasında damın həddindən artıq istiləşməsi və sobanın uzun müddət işləməsi nəticəsində yanma kamerasının deformasiyası var. Cowper burner uzaq ola bilər və yanma kamerası da günbəzin altında yerləşə bilər. Xarici brülör ilə yüksək davamlılıq və rahatlıq təmin edilir, lakin bu cür cihazların qiyməti ən yüksəkdir. Günbəz altındakı yanma kamerası ilə təchiz edilmiş çubuqlar ən ucuzdur, lakin iş prosesi daha mürəkkəbdir, çünki ocaq və klapanlar olduqca yüksəkdir.

    Üfürmə prosesi zamanı havanın qızdırıldığı temperatur (1350-1400 dərəcə) tədricən azalır və 1050 ilə 1200 dərəcə arasında dəyişir. Stasionar yüksək sobadan istifadə edərkən, temperaturun tənzimlənməsi ilə bu cür fərqlərin qarşısı alınır. Tələb olunan göstəricilər soyuq partlayış hava kanalından gələn soyuq havanın əlavə edilməsi nəticəsində ortaya çıxır. Partlayış temperaturu 1000-2000 dərəcəyə qədər azalır və bununla birlikdə qarışıqdakı soyuq hava miqdarı.

    Domna sobasında çuqun istehsalı üçün təxmini material balansı

    1 kq çuqun əridilməsinin istilik balansını nəzərdən keçirək. Balanslar tərtib edilərkən sinter, çuqun, şlak və yüksək soba qazı nəzərə alınır.

    Qranullar: dəmir (III) oksidi – 81%, silikon dioksid – 7%, kalsium oksidi – 5%, dəmir (II) oksidi – 4%, oksid və oksid – 1%, manqan oksidi – 0,3%, fosfor oksidi – təxminən 0,09 %, kükürd - təxminən 0,03%.

    Aqlomerat: dəmir (III) oksidi – 63%, dəmir (II) oksidi – 16%, kalsium oksidi – 10%, silikon dioksid – 7%, alüminium oksidi – 2%, maqnezium oksidi və manqan oksidi – 1%, fosfor oksidi – təxminən 0,25%, kükürd - təxminən 0,01%.

    Çuqun: dəmir – 94,2%, karbon – 4,5%, manqan – 0,7%, silikon – 0,6%, kükürd – təxminən 0,03%.

    Şlak: kalsium oksidi – 43%, silisium dioksidi – 36%, alüminium oksidi – 10%, maqnezium oksidi – 7%, manqan oksidi – 2%, dəmir (II) oksidi və kükürd – 1%.

    Domna qazı: azot – 44%, – 25,2%, karbon qazı – 18%, hidrogen – 12,5%, metan – 0,3%.

    Fluxed aglomeratın istifadəsi nəticəsində yanacaq sərfiyyatını təhlil edək. Yanacağın xərcləri təbii qaz və koks (510-560 kq yanacaq ekvivalenti/t ərintisi), ümumilikdə hava qızdırıcısının qızdırılması üçün istifadə olunan qazın sərfi (90-100 kq yanacaq ekvivalenti/t) əsasında müəyyən edilir. lehimli), domna qazının hasilatı (170-210 kq yanacaq ekvivalenti/t ərintisi) istisna olmaqla. Nəticədə, ümumi istehlak aşağıdakı kimidir: 535 + 95 - 190 = 440 (kq s.e./t ərinti).

    Nəzərə alsaq ki, koks və aqlomerat istehsalına artıq müəyyən miqdarda yanacağın xərclənib (1 ton ərinti üçün təxminən 430-490 kq və 1 ton ərinti üçün 1200-1800 kq) tələb olunan ilkin yanacağın ümumi istehlakı. ton ərinti istehsal etmək üçün: 440 + 40 + 170 = 650 (kq s.e./t) olur ki, bunun da hər ton ərintiyə hesablanmış 170 və 40 kq s.e.t koks istehsalına sərf olunur.

    Domna sobasının məhsuldarlığı faydalı həcmdən istifadə əmsalı (VUF) ilə qiymətləndirilir. Göstərici strukturun faydalı həcminin 24 saat ərzində çuqun əridilməsinə nisbəti kimi hesablanır. Müasir sobalar üçün norma 0,43-0,75 kubmetrdir. m gün/t. CIPO nə qədər aşağı olarsa, soba bir o qədər səmərəli istifadə olunur.
    Göstəricini məhsuldarlığın həcm vahidinə nisbəti kimi qəbul etmək daha məntiqlidir. Qiyməti 1,3-2,3 ton (kub m/gün) olan domna sobasının xüsusi məhsuldarlığının göstəricisindən (Pu = 1/KIPO) istifadə etmək daha rahatdır.

    Bu tövsiyələrə əməl etməklə yanacağa qənaət etmək mümkündür:

    Yuxarıdakı qaz təzyiqinin 1,5-2 atm-ə qədər artırılması (qazların həcmini azaltmaqla üst tozun çıxarılmasını azaltmaq və ya partlayış axını sürətini artırmaq mümkündür);
    toz kömür yanacağının hər kiloqramına təxminən 0,8 kq koksa qənaət etmək üçün sobada toz halında kömür yanacağından istifadə edilməsi;
    koks istehlakını azaltmaq üçün kokslarda havanın qızdırıldığı temperaturun artırılması;
    havanın və domna qazının yanma kamerasına verilməmişdən əvvəl onların temperaturunu artırmaq məqsədi ilə tullantı qazlarının istiliyindən istifadə edilməsi;
    metalizasiya sobalarında olduğu kimi qızdırılan reduksiya qazlarının verilməsi (koks sərfiyyatını azaltmaq mümkündür, yanacağa 20%-ə qədər qənaət etmək mümkündür);
    odlu maye şlaklardan fiziki istiliyin istifadəsi (bu problemin həlli perspektivlidir, lakin şlakların dövri buraxılması səbəbindən hələ də həyata keçirilməyib).