고로. 장치, 작동 원리 및 목적. 고로의 설계 및 작동 원리 고로의 온도

현대 산업과 일상 생활에 널리 퍼진 수많은 합성 및 고분자 재료에도 불구하고 철 합금의 사용은 손바닥보다 열등하지 않습니다. 가장 중요한 부품, 메커니즘, 도구 및 기타 구성 요소는 할당된 작업을 해결하는 데 필요한 속성을 가진 다양한 등급과 유형의 금속으로 만들어집니다. 재료의 특성 차이가 너무 크기 때문에 금속 합금을 완전히 대체하려는 적극적인 검색은 아직 성공하지 못했습니다. 야금의 발전은 멈추지 않으며, 고강도 및 단단한 재료를 생산하는 새로운 기술과 방법이 등장하고 있습니다. 동시에, 수세기에 걸쳐 연구되고 여러 세대의 야금학자들이 자세히 연구한 오래되고 전통적인 금속 제련 방법은 잊혀지지 않았습니다. 오늘날까지 활발히 사용되고 있는 주조 주철 생산을 위한 가장 오래된 설계 중 하나인 용광로의 설계를 고려해 봅시다.

이야기

철 제련 기술을 개선해야 할 필요성은 오래 전부터 제기되었습니다. 거의 지구 표면에 위치한 저융점 광석은 부피가 크지 않고 빠르게 소모되었습니다. 기존 제련 기술은 견딜 수 없었고 내화성 광석 작업을 허용하지 않았습니다. 기존 장비와 기술을 개선할 필요가 있었습니다. 우선, 로의 크기를 늘리고 가압 모드를 대폭 강화할 필요가 있었습니다.

용광로와 유사한 구조물에 대한 최초의 언급은 중국에서 발견되었습니다. 그 날짜는 4세기로 거슬러 올라갑니다. 유럽에서 용광로의 출현은 15세기로 거슬러 올라가며, 그 이전에는 소위 치즈 부는 용광로가 사용되었습니다. 용광로의 직전 전신은 용광로 생산 방식에 가까운 기술을 사용한 카탈로니아 단조 공장이었습니다. 그 특징은 다음과 같습니다.

지속적인 전하 공급 과정;
강력한 유압 구동식 공기 공급 장치 사용.

14세기 용광로

카탈로니아 단조의 부피는 1m3에 불과하여 대량의 제품을 얻을 수 없었습니다. 13세기에 카탈루냐 나팔의 확대 및 개량형인 스투토펜이 유럽의 스티리아 공국에서 만들어졌습니다. 높이는 약 3.5m였으며 두 개의 기술 개구부가 있었습니다. 아래쪽은 공기 공급용이고 위쪽은 크리차(원철) 추출용입니다. Stukofen은 세 가지 유형의 철 반제품을 생산했습니다.

강철;
가단성 철;
주철.

그들 사이의 차이는 탄소 함량에 있었습니다. 대부분은 주철(1.7% 이상)이었고, 강철에서는 1.7% 미만이었고, 연철에서는 함량이 0.04%였습니다. 주철은 단조, 용접이 불가능하고 무기를 만드는 것이 어렵기 때문에 높은 수준의 탄소 함량은 부정적으로 평가되었습니다.

그건 중요해! 처음에는 주철은 단조가 불가능하여 산업 폐기물로 분류되었습니다. 이에 대한 태도는 가용성 광석 부족으로 인해 시작된 2차 제련이 시작된 후에야 바뀌었습니다. 주철에서 얻은 컨버터블 철은 품질이 높아 전환 공정을 확대하는 인센티브로 작용했습니다.

용량의 추가 확장과 기술 개선으로 인해 이미 높이가 약 5~6m에 달하고 주철과 철을 동시에 제련할 수 있는 블라우펜이 등장했습니다. 다소 작고 단순화된 디자인이기는 하지만 이미 사실상 용광로였습니다. 첫 번째 단계는 주철 생산이고 두 번째 단계는 증가된 압력 하에서 철을 제련하는 두 단계 공정이 확립되었습니다.

유럽 최초의 용광로의 등장은 15세기 말로 거슬러 올라갑니다. 거의 즉시 비슷한 디자인이 영국에 나타났고 미국에서는 훨씬 나중에인 1619년에 최초의 용광로가 만들어졌습니다. 러시아 최초의 용광로는 A. A. Vinius가 툴라에 있는 그의 제조소에서 건설했습니다. 프로세스는 다음 단계로 구성되었습니다.

선철을 입 앞에 놓고 주철을 녹여 물기를 빼는 과정.

송풍구 근처를 통과하는 동안 일부 탄소가 손실됩니다.

생성된 철을 노즐에 공급하면 강력한 부스트가 발생하여 과도한 탄소가 연소되고 연철이 바닥에 침전됩니다.

단조 바닥에서 철을 제거하고 단조하여 액체 슬래그를 제거하고 돼지를 압축했습니다. 이 방법을 사용하면 완성된 철의 수율은 주철 원래 중량의 약 92%였으며 품질은 주요 제품보다 훨씬 뛰어났습니다.

연료 위기는 심각한 문제가 되었다. 광석을 제련하는 데 숯을 사용했는데, 이로 인해 숲이 파괴되었습니다. 문제는 금속이 유럽에서 영국으로, 나중에는 러시아에서 2세기 동안 수입될 정도로 커졌습니다. 숲은 타는 것보다 느리게 자라는 것으로 나타났습니다. 석탄을 사용하려는 시도에서는 다량의 황이 포함되어 있어 금속 품질이 크게 저하되는 것으로 나타났습니다. 성공하지 못한 많은 실험이 수행되었습니다.

이건 재미 있네! 이 해결책은 석탄을 코크스로 전환하는 방법을 찾은 영국의 야금학자 A. Derby II에 의해 1735년에야 발견되었습니다. 이후 연료 문제는 극복되었고, 공정은 새로운 발전의 원동력을 얻게 되었습니다.

다음 혁명적인 발견은 과급에 사용되는 공기를 가열하는 것이었습니다. 이를 통해 석탄 소비를 최대 36%까지 대폭 절감할 수 있게 되었습니다. 망간, 실리콘, 인 함량 측면에서 금속의 등급과 품질에 대한 특별한 요구 사항이 있습니다. 화로의 기술과 디자인이 개선되고 보완되면서 조금씩 현대적인 모습을 갖추게 되었습니다.

설계 및 작동 원리

용광로는 아래쪽으로 확장되는 원뿔 모양의 수직 축형 구조입니다. 퍼니스의 높이는 70m에 달할 수 있으며 작업량은 2700m³입니다. 이 규모의 용광로의 일일 생산성은 주철 5000톤에 이릅니다. 용광로 운영의 주요 특징은 공정의 연속성입니다. 작업은 24시간 내내 수행되며 용광로를 정밀 검사하거나 해체할 때까지 중단되지 않습니다. 이 작업에는 3~15년이 걸릴 수 있습니다. 작업을 중단하고 스토브에 연료를 공급하지 않으면 소위 "오염", 즉 내부 재료가 응고되는 현상이 발생합니다. 비정상적으로 정지된 퍼니스는 재가동이 불가능합니다. 이러한 특수성으로 인해 전문가는 설비의 작동 모드 유지에 대해 끊임없이 걱정해야 하지만 최대 생산성을 얻을 수도 있습니다.

용광로 공정을 구현하는 데 필요한 재료:

석탄 코크스(연료);
철광석(소결물, 펠렛);
플럭스(슬래그 상승을 위쪽으로 구성하는 모래, 석회석 및 기타 필요한 재료).

전처리 없이 제련 공정에 사용할 수 있는 품질의 철광석 매장지는 전 세계적으로 거의 없습니다. 따라서 대부분의 경우 특별히 준비된 원료, 즉 농축된 광석 물질의 덩어리인 응집체 또는 펠릿이 사용됩니다. 이는 크기가 2~5cm인 둥근 과립(펠릿) 또는 불규칙한 모양의 입자(응집체) 형태입니다.

고로 설계도

용광로의 디자인은 내부에 내화 점토(내화물) 벽돌이 늘어선 거대한 수직 타워입니다. 견고한 기초 위에 설치되어 0 레벨에서 특정 높이까지 올라갑니다. 베이스의 상부 내열부분을 스텀프라고 합니다. 기초의 상단에는 수평 플랫폼이 있습니다. 이 플랫폼은 모든 동적 및 온도 부하를 수용하므로 수냉식입니다. 오븐은 두께가 4~6cm인 튼튼한 금속 케이스로 외부로부터 보호됩니다.

용광로 내부는 여러 섹션으로 구성된 원뿔 모양의 타워입니다.

내 것(또는 오토만). 탑의 원뿔 모양 부분이 점차 아래쪽으로 확장됩니다.
초조. 슬래그 형성 및 원료 용융 과정이 시작되는 타워의 가장 넓은 (중간) 부분. 이 지역의 온도 범위는 1400°입니다.
어깨. 원뿔 형태의 상대적으로 짧은 단면으로 아래쪽이 가늘어집니다. 이것은 금속의 최종 용융이 일어나는 곳입니다. 이 지역의 온도는 1600~1900°입니다.
뿔. 공기 공급 구멍(송풍구)이 위치한 타워의 하부입니다. 주철 및 슬래그 탭홀(주철 및 슬래그를 배출하는 구멍)도 여기에 위치합니다. 단조 바닥은 기초(하단)의 상부입니다.

충전 장치를 사용하여 혼합물과 플럭스가 퍼니스에 공급됩니다. 주철과 슬래그가 녹아 제거되면서 재료가 떨어지고 새로운 부분이 그 자리를 차지하게 됩니다. 화학 공정 중에 생성된 가스는 타워 상단에 위치한 파이프라인을 통해 제거됩니다. 그들은 온도가 높으며 가압을 위해 용광로로 들어가는 신선한 흐름을 가열하는 데 사용됩니다. 난방은 신선한 공기, 열 교환 장치의 열을 흡수하고 용광로에 뜨거운 공기를 공급하는 시설인 카우퍼에서 수행됩니다.

용광로 다이어그램

용광로의 설계와 제련 공정은 모든 국가에서 실질적으로 동일하며 근본적인 차이가 없습니다. 그러나 고유한 특성과 특성을 지닌 다양한 하중 지지 구조 구성표가 있습니다.

다양한 퍼니스 설계 방식의 특징

스코틀랜드 계획 (a). 화덕은 메인 컬럼이라고 불리는 특수 지지 구조물에 장착됩니다. 일반적으로 그 수는 송풍구 수에 해당합니다. 이는 공기 공급 구멍의 작동 및 유지 관리를 용이하게 하기 위해 수행됩니다. 다른 배치 옵션을 사용하는 경우 송풍구를 고르지 않게 배치해야 하며 이는 가압 모드와 금속의 전반적인 품질에 영향을 미칩니다. 이 방식의 단점은 로딩 장치에서 퍼니스 구조로 진동을 전달할 가능성이 있다는 것입니다. 또한, 긴급한 수리나 재건축을 진행하는데 어려움이 있습니다. 동시에 이러한 스토브는 더 저렴하고 무게가 가벼워서 건설 시간이 단축됩니다.
독일어 (b). 화덕은 자체 지지대(기둥)에 설치됩니다. 이는 단조 서비스의 품질을 향상시키지만 타워의 무게로 인한 하중으로 인해 어깨 부분에 과도한 응력이 발생할 가능성이 있습니다. 구조를 강화하면 어깨 접근에 문제가 발생하여 작업 모드와 품질에 영향을 미칩니다.
결합 (c). 이 버전에서는 어깨에 가해지는 스트레스가 줄어들지만 이는 난로 부분의 유지 관리가 더 복잡해지기 때문에 수행됩니다. 동시에, 이 방식은 눈에 띄는 균열이 있는 경우에도 효과적으로 기능을 계속하는 케이싱의 높은 강도를 보장합니다. 회로의 이러한 특징은 아연 함량이 높은 원료를 다루는 전문가들에게 높이 평가됩니다. 이는 타워 벽에 과도한 압력을 가해 주요 수리 빈도를 높입니다.
일본어(g). 지지 구조는 브래킷이 장착된 6개의 기둥입니다. 증가된 하중 지지력에도 불구하고 눈에 띄는 단점이 있습니다. 하중 불균형으로 인해 지지대의 무게가 증가하고 공기 덕트의 직경이 다른 설계 옵션에 비해 증가하여 송풍구 장비의 하중이 증가합니다. 또 다른 단점은 단조 지역에서 바닥 운송을 조직하기가 어렵다는 것입니다.
미국 (d). 이 계획은 4개의 하중 지지 기둥이 있다는 점에서 구별됩니다. 장점은 로딩 메커니즘 작동 중에 발생하는 진동이 감소하고 탭홀 및 송풍구 영역에 대한 접근성이 크게 향상된다는 점입니다.

이러한 계획은 다양한 조건에서 개발되고 개선되었으므로 디자인에 약간의 차이가 나타났습니다. 그러나 이들 모두는 매우 성공적으로 운영되고 있으며 고품질의 제품을 생산하고 있습니다.

DIY 용광로

용광로를 직접 만든다는 것은 얼핏 보면 터무니없는 생각처럼 보입니다. 자신의 사이트에서 소형 야금 작업장을 조직하는 일은 누구에게도 일어나지 않을 것입니다. 여기에는 몇 가지 이유가 있습니다.

원자재 부족. 풍부한 광석을 보유한 매장지는 전 세계에 단 2곳(브라질과 호주)뿐입니다. 펠릿이나 덩어리를 구입하는 것은 거의 불가능합니다. 무료로 판매할 수 없으며 모든 공급품은 상품 교환을 거쳐 수천 톤에 이릅니다.
소형 야금 생산 시설 건설 허가를 얻는 것은 불가능합니다. 철 야금은 심각한 환경 문제의 원인이므로 어떤 공무원도 그러한 사업을 허가할 위험을 감수하지 않을 것입니다.
끊임없는 연기와 연기가 그들의 삶을 견딜 수 없게 만들 것이기 때문에 이웃들은 모든 당국에 불만을 안겨줄 것입니다.

가장 기본적인 이유만 표시되며 실제로는 더 많은 이유가 있습니다. 개인 주택에서 금속 생산을 위해 용광로를 사용하는 것은 제외됩니다.

그러나 용광로의 특성, 특히 연속 연소 모드를 고려하면 이를 사용하여 방을 가열할 수 있습니다. 이것은 차고, 온실, 보조 건물 등 주거 및 사업장에 열을 공급하는 효과적인 솔루션입니다. 연료를 자주 채워야하고 효율성이 매우 낮은 기존 고체 연료 스토브와 달리 고로는 균일한 열 공급을 보장합니다. 15~20시간 이내에 재료가 연기가 납니다. 이는 공기 공급이 제한되어 연료가 활발하게 연소되지 않고 공정이 장기간에 걸쳐 연장되기 때문에 달성됩니다.

용광로를 직접 만들 수 있습니다

오븐은 일반적으로 금속 배럴로 만들어집니다. 바닥을 조심스럽게 잘라 내고 (나중에 필요함) 미리 만들어진 기초 위에 배럴을 설치하십시오. 절단된 원형은 더 많은 무게를 추가하기 위해 채널 섹션으로 강화되었습니다. 이는 연료를 눌러 컴팩트한 배치와 효율적인 연기를 촉진합니다. 굴뚝 구멍은 일반적으로 직경 10cm의 파이프로 충분하며 바닥은 이미 연료 압력으로 사용되므로 금속판에서 배럴 뚜껑을 잘라야합니다. 적절한 크기의 원을 잘라내어 배럴에 조심스럽게 용접합니다. 또한 파이프에 구멍을 만듭니다. 연료가 추가될 문을 위해 배럴 바닥에 구멍이 뚫려 있습니다. 재를 제거하기 위해 아래에 추가 문을 만들 수 있습니다.

굴뚝은 상단에 용접되어 있으며 직선 부분의 길이 (첫 번째 팔꿈치까지)는 배럴 직경을 초과해야합니다 (이상적으로는 훨씬 더 큼). 작동 중에는 스토브가 매우 뜨거워지기 때문에 많은 사람들이 벽돌을 쌓거나 열 반사 스크린을 만듭니다. 최적의 작동 모드는 실험적으로 발견됩니다. 화재 안전 조치를 준수해야 하며, 이상적으로는 그러한 난로를 위해 가연성 물질이 없는 별도의 공간을 할당해야 합니다.

비디오: 강철의 탄생

용광로는 가장 오래되고 가장 입증된 설계 중 하나입니다. 그 효과는 시간에 따라 테스트되었으며 기술적 방법과 기술은 신중하게 연구되고 테스트되었습니다. 용광로의 성능은 이러한 장치의 작동이 매우 오랫동안 지속되고 설계 및 기술이 향상될 정도입니다.

선철은 용광로인 용광로에서 제련됩니다. 용광로에서 주철을 생산하는 공정의 본질은 용광로에서 연료를 연소하는 동안 형성된 기체(CO, H2) 및 고체(C) 환원제로 광석에 포함된 산화철을 환원시키는 것입니다.

고로 제련 공정은 연속적입니다. 원료(소결체, 펠릿, 코크스)는 상부에서 로에 장입되고, 가열된 공기와 기체, 액체 또는 분쇄연료는 하부로 공급됩니다. 연료 연소로 얻은 가스는 충전 컬럼을 통과하여 열에너지를 제공합니다. 하강하는 충전물은 가열되고 환원된 후 녹습니다. 코크스의 대부분은 로 하부에서 연소되어 열원을 제공하고, 코크스의 일부는 철을 환원하고 침탄시키는 데 사용됩니다.

용광로는 엄청난 양의 재료를 소비하는 강력하고 생산성이 높은 장치입니다. 현대식 용광로는 하루에 약 20,000톤의 장약을 소비하고 매일 약 12,000톤의 선철을 생산합니다.

이렇게 많은 양의 재료를 지속적으로 공급하고 방출하려면 용광로 설계가 간단하고 장기간에 걸쳐 안정적으로 작동할 수 있어야 합니다. 용광로 외부는 25~40mm 두께의 강판으로 용접된 금속 케이스로 둘러싸여 있습니다. 케이싱 내부에는 내화 라이닝이 있으며, 내부에 물이 순환하는 금속 상자인 특수 냉장고를 사용하여 용광로 하부에서 냉각됩니다. 퍼니스를 냉각하는 데 많은 양의 물이 필요하기 때문에 일부 퍼니스에서는 증발 냉각을 사용하는데, 그 본질은 일반적인 방법보다 냉장고에 공급되는 물이 몇 배나 적다는 것입니다. 물은 끓을 때까지 가열되고 빠르게 증발하여 많은 양의 열을 흡수합니다.

용광로 수직 단면의 내부 윤곽을 용광로 프로파일이라고 합니다. 퍼니스의 작업 공간에는 다음이 포함됩니다.

화덕;
내 거;
증기;
어깨;
뿔

콜로시니크

장입재를 장입하고 고로나 탑가스를 제거하는 고로 상부입니다. 고로 장치의 주요 부분은 충전 장치입니다. 대부분의 용광로에는 이중 원추형 장입 장치가 있습니다. 정상 위치에서는 두 개의 원뿔이 모두 닫혀 있으며 퍼니스 내부를 대기로부터 안정적으로 격리합니다. 충전 깔대기에 충전물을 넣은 후 작은 원뿔이 낮아지고 충전물이 큰 원뿔 위로 떨어집니다. 작은 원뿔이 닫힙니다. 지정된 양의 충전물이 큰 원뿔에 모인 후 작은 원뿔이 닫힌 상태에서 큰 원뿔이 낮아지고 충전물이 용광로에 부어집니다. 그 후 큰 원뿔이 닫힙니다. 따라서 용광로의 작업 공간은 영구적으로 밀봉됩니다.

장입물은 일반적으로 한쪽에서 퍼니스 목으로 공급됩니다. 결과적으로 작은 원뿔의 깔때기에 경사가 형성됩니다. 장입량 수준이 왜곡된 용광로를 장기간 작동하는 것은 허용되지 않습니다. 이러한 현상을 없애기 위해 수용 깔때기와 작은 원뿔이 회전하게 됩니다. 충전물을 로드한 후 깔때기는 원뿔과 함께 60배의 각도로 회전하므로 여러 피드를 언로드한 후 불균일이 완전히 제거됩니다.

현대식 퍼니스는 설계가 더 복잡한 충전 장치를 설치할 수 있습니다. 큰 원뿔 대신 각도 조절이 가능한 회전 슈트가 설치됩니다. 이 디자인을 사용하면 상단 직경에 따라 재료 공급 위치를 변경할 수 있습니다.

고로 제련 과정에서 다량의 가스가 생성되며, 이는 고로 상부에서 제거됩니다. 이러한 종류의 가스를 탑가스라고 합니다. 가스에는 가연성 성분인 CO와 H2가 포함되어 있으므로 야금 생산 시 가스 연료로 사용됩니다. 또한 충전 컬럼을 통과하는 가스는 철 함유 물질의 작은 입자를 포착하여 소위 연도 먼지를 형성합니다. 먼지는 특수 가스 정화기에 수집되어 응집 또는 펠릿 생산 중에 충전물에 대한 첨가제로 사용됩니다.

내 거

샤프트는 퍼니스 전체 높이와 부피의 대부분을 차지합니다. 바닥을 향해 확장되는 잘린 원뿔인 샤프트의 프로파일은 충전 재료의 균일한 하강 및 풀림을 보장합니다. 샤프트의 상당한 높이로 인해 뜨거운 가스가 상승하여 재료의 열적 및 화학적 처리가 가능합니다.

라스파르

이것은 가장 큰 직경을 갖는 퍼니스 작업 공간의 중간 원통형 부분입니다. 스팀 처리는 용광로 부피를 추가로 증가시키고 장입 재료의 지연 가능성을 제거합니다.

어깨

이것은 증기실 아래에 위치한 용광로 프로파일의 일부이며 증기실을 향하는 넓은 바닥을 가진 잘린 원추형입니다. 숄더의 역 테이퍼는 주철과 슬래그가 형성되는 동안 용융된 재료의 양이 감소하는 것에 해당합니다.

뿔

고온의 고로 공정이 진행되는 용광로의 하부 원통형 부분입니다. 용광로에서는 코크스가 연소되고 고로 가스가 형성되며, 액상 간의 상호 작용, 액체 제련 제품(선철 및 슬래그)의 축적 및 용광로에서 주기적 방출이 발생합니다. 단조품은 상부 또는 송풍구 부분과 하부 또는 금속 받침대로 구성됩니다. 금속 수신기의 바닥을 호출합니다. 색다른.

노 바닥에는 주철 및 슬래그를 배출하기 위한 구멍인 주철 및 슬래그 탭홀이 있다. 주철이 방출된 후 탭 구멍은 피스톤이 있는 실린더인 소위 건을 사용하여 특수 내화 물질로 닫힙니다. 주철 탭 구멍을 열기 전에 건에 탭 구멍 내화 물질이 채워집니다. 주철 생산이 끝나면 총이 탭 구멍으로 이동하고 피스톤 메커니즘의 도움으로 탭 구멍 덩어리가 총에서 압착되어 탭 구멍 채널을 채웁니다. 주철 탭 구멍을 열려면 주철이 방출되는 탭 구멍 덩어리에 구멍을 뚫는 특수 드릴링 기계가 사용됩니다.

슬래그 탭홀은 주철 탭홀 높이에서 1500~2000mm 높이에 위치하며 팁이 있는 강철 막대인 슬래그 스토퍼를 사용하여 닫힙니다. 용광로에서 나오는 주철과 슬래그는 슈트를 통해 주철과 슬래그 레이들로 보내집니다. 현재 슬래그는 주로 주철과 함께 생산되며, 노 슈트의 특수 장치에 의해 주철과 분리됩니다.

고로에서 주철 탭 구멍을 통해 유입되는 슬래그는 유압 씰 역할을 하는 분리판과 패스를 사용하여 노 슈트에서 주철과 분리됩니다. 고밀도 주철은 분리판 아래 틈으로 들어가고, 가벼운 슬래그는 측면 슈트로 배출됩니다.

다른 기업에 주철을 공급해야 하는 경우 특수 주조기에서 30~40kg 무게의 잉곳(잉곳)에 부어 넣습니다.

노의 상부에는 노의 둘레를 따라 주철 탭 구멍 축에서 2700 - 3500 mm 거리에 공기 통풍구가 등간격으로 설치되어 있으며 이를 통해 1100 - 1300 °C로 가열됩니다. 천연가스 및 기타 연료 첨가제(연료유, 미분탄 연료)는 노에 공급됩니다. 각 용광로는 자체 송풍기에서 폭발을 제공합니다. 재생식 공기 히터에서는 폭발 가열이 이루어지며 연소 가스의 열의 영향으로 내화 벽돌로 만든 공기 히터의 노즐이 먼저 가열 된 다음 공기가 통과하여 열을 흡수합니다. 노즐. 노즐이 가열되는 동안 연소를 위해 가스와 공기가 연소실에 공급됩니다. 노즐을 통과하는 연소 생성물은 가열되어 굴뚝으로 들어갑니다. 블래스트 가열 기간 동안 차가운 공기가 가열된 노즐에 유입되어 가열된 후 고로로 공급됩니다. 노즐이 너무 냉각되어 공기가 설정 온도까지 가열될 수 없게 되면 다음 에어히터로 이송되고, 냉각된 공기는 가열됩니다. 에어 히터 노즐은 가열되는 것보다 빨리 냉각됩니다. 따라서 고로 공기 가열기의 블록은 3~4개의 장치로 구성되며, 그 중 하나는 공기를 가열하고 나머지는 가열합니다. 용광로의 프로파일은 개별 요소의 직경, 높이 및 경사각으로 특징 지어집니다. 일부 오븐의 치수는 표 1에 나와 있습니다.

표 1 - 퍼니스 치수

치수, mm	퍼니스의 유용한 부피, m3
치수, mm	2000	3000	5000
지름:
노	9750	11700	14900
라스파라	10900	12900	16300
맨 위	7300	8200	11200
키:
가득한	32350	34650	36900
유용한	29200	32200	32200
노	3600	3900	4500
광산	18200	20100	19500

화로의 각 부분의 치수는 서로 연결되어 있어야 하며 화로의 다른 부분의 크기와 일정한 비율을 유지해야 합니다. 용광로 프로필은 합리적이어야 하며 이는 용광로 공정에 가장 중요한 조건을 보장합니다.

충전재의 부드럽고 안정적인 하강;
다가오는 가스 흐름의 유리한 분포;
회수 공정의 유리한 개발 및 주철 및 슬래그 형성.

작업 공간의 크기를 특징 짓는 주요 수량은 오븐의 사용 가능한 부피와 사용 가능한 높이입니다. 여기에는 재료와 제련 제품을 채우는 높이와 부피가 포함됩니다. 이러한 매개 변수를 결정할 때 상위 수준은 하강 위치에 있는 충전 장치의 큰 원추형 하단 가장자리 표시로 간주되고 하위 수준은 주철 탭 구멍 축의 수준입니다.

용광로의 목적은 합금철과 주철을 제련하는 공정을 수행하는 것입니다. 철광석 원료는 이러한 재료를 생산하는 데 사용됩니다. 이러한 장비의 이름의 유래는 14세기로 거슬러 올라갑니다. 도메인이라는 용어는 Blowing이라는 단어에서 유래되었습니다. 첫 번째 난로는 유럽에 등장했고, 16세기 이후 러시아에 전해졌습니다.

고로의 설계는 다음과 같습니다. 기초 위에 용광로를 설치하고 외부를 강철 케이싱으로 덮습니다. 기초가 상당히 높은데 표면의 내열부분을 그루터기라고 한다. 케이싱의 두께는 일반적으로 4 ~ 6cm이며 내부 벽을 따라 내화 제품이 있습니다. 기초 위에는 융해된 물질의 정수압과 고온에 노출되는 능선이 있습니다. 케이싱 내부에 도미 더미가 특수 냉장고를 둘러싸고 있습니다. 그들은 물이 순환하는 코일이 있는 주철판으로 표현됩니다.

철야금에 없어서는 안될 장비

용광로 생산은 야금 분야에서 어려운 작업 중 하나입니다. 그러나 동시에 이 디자인의 역사는 1세기 이상으로 거슬러 올라갑니다. 과학 기술의 발전에 따라 용광로의 디자인이 약간 변경되고 요소와 부품이 추가되기 시작하여 생산 속도를 크게 높일 수 있었습니다. 또한 현대식 용광로에서는 제어하기 어려운 많은 모드가 자동화되었습니다.

용광로 운영은 현대 철강 산업의 중요한 구성 요소입니다. 현대 생산에서는 생산성이 높은 장비만 사용됩니다. 또한 첨단 고로는 자동화 시스템을 갖추고 있습니다. 자동화의 역할은 제련 작업의 주요 특성을 규제, 제어 및 기록하는 것입니다. 현대식 용광로는 장약을 붓는 수준, 광석 공급, 폭발 온도 및 가스 압력을 제어할 수 있습니다.

이러한 용광로의 생산성은 시대에 발맞춰 증가하고 있다고 할 수 있습니다. 제련 시스템의 개선으로 장비 생산성이 몇 배로 향상될 수 있습니다.

용광로의 다이어그램은 그것이 어떻게 작동하는지에 대한 시각적 아이디어를 제공합니다. 여기서는 고온 조건에서 장비 설계가 어떻게 변하는지 관찰할 수 있습니다. 또한 다이어그램을 보면 원자재의 성분이 어디에, 어느 수준까지 부어져 있는지 확인할 수 있습니다.

용광로의 공정은 엄격하게 정해진 순서에 따라 진행됩니다. 퍼니스 자체는 샤프트 유형과 비슷한 수직 모양을 가지고 있습니다. 높이는 약간 다를 수 있지만 35m를 초과하지 않으며 구조물의 직경은 일반적으로 2.5-3 배 더 작습니다. 프로세스는 특정 순서로 진행됩니다. 첫째, 철분이 회복됩니다. 그런 다음 인, 황 및 기타 요소가 복원됩니다. 이미 그 구성 요소가 크게 변경된 결과 슬래그는 아래로 흘러 난로 영역에 축적됩니다. 주철의 조성을 결정하는 것은 슬래그의 화학적 조성입니다.

장비의 작동 원리

용광로의 작동 원리는 여러 가지 물리적, 화학적 작업으로 표현됩니다. 이러한 작업의 존재 여부는 퍼니스 자체의 온도 영역과 재료 부하에 따라 결정됩니다. 일반적으로 다음 프로세스를 구분할 수 있습니다.

석회석이 분해되어 무수탄산과 산화칼슘이 형성되는 과정;
철 및 기타 원소의 복원;
철의 침탄;
금속 제련;
슬래그의 형성 및 용융;
연료 연소 및 기타.

고로 공기 가열기는 공기를 예열하는 장치입니다. 그런 다음 이 공기는 퍼니스에 공급됩니다. 주철 제련을 위한 초기 장비에는 공기 히터와 같은 요소가 없었습니다. 장치의 개발로 연료비를 대폭 절감할 수 있게 되었습니다.

현대적인 의미의 투입물은 코크스, 철광석 소결물 및 플럭스 원료의 혼합물입니다. 제련 공정 전에 충전물은 특별한 준비를 거칩니다. 먼저 분쇄한 다음 체로 쳐냅니다. 체질 후 큰 조각은 재분쇄를 위해 보내집니다.

연소 과정의 결과로 온도가 상승합니다. 가장 높은 온도 지점은 섭씨 2000도 이상의 값에 도달할 수 있습니다. 공정은 뜨거운 가스의 압력 하에서 발생합니다. 상승하면 이러한 가스는 kokoshnik 근처에서 300-400도까지 냉각됩니다.

용광로의 목적

용광로에서 선철을 생산하는 것은 철강 산업의 중요한 부분입니다. 이 작업을 수행하려면 특수 장비를 사용해야 할 뿐만 아니라 특정 기술에 대한 세심한 준수도 필요합니다. 제련은 폐석과 광석을 용광로에서 수행합니다. 광석 물질은 적색, 갈색, 희형, 자성 철광석 또는 망간 광석일 수 있습니다.

철 환원은 주철 생산의 주요 단계 중 하나입니다. 이 과정의 결과로 철은 단단해집니다. 다음으로 철분의 탄소 용해를 촉진하는 증기에 담가집니다. 따라서 주철이 형성됩니다. 주철 자체가 녹기 시작하여 천천히 하부로 흘러가는 곳은 용광로의 뜨거운 부분입니다.

용광로의 작동 원리는 이 부피가 큰 장치의 유형에 따라 다릅니다. 코크스 오븐과 숯 오븐이 있습니다. 전자는 코크스에 대한 작업이고 후자는 각각 숯에 대한 작업입니다. 샤프트로는 연속 작동을 위해 설계되었습니다. 이 장비의 모양은 두 개의 원뿔 모양이며 밑면이 넓은 측면으로 접혀 있습니다. 이 원뿔 사이에는 원통형 증기의 일부인 용광로가 있습니다.

제련소라고 불리는 산업용 용광로는 처리된 재료를 한 상태에서 다른 상태로 옮기도록 설계되었습니다. 따라서 녹는 점을 초과하는 온도의 영향으로 고체 상태가 점차 액체 상태로 변합니다. 액체 상태로 된 물질은 결정화기, 도가니, 광산 단조 또는 난로 욕조에 있을 뿐만 아니라 정지 위치에 있을 수도 있습니다. 산업용 용광로는 광석에서 금속을 생산하는 데 사용됩니다. 비철금속 및 강철 제련, 유리 용해 등의 공정이 진행됩니다.

용광로 수리는 여러 가지 방법으로 수행할 수 있습니다. 주요 수리는 필요에 따라 또는 계획된 주요 수리와 관련하여 수행됩니다. 이 기간 동안 지속적인 작업 프로세스가 중단됩니다. 주요 수리는 세 가지 유형으로 분류됩니다. 첫 번째 수리 범주에서는 액체 제련 제품을 용광로에서 완전히 배출해야 하며 모든 장비에 대한 철저한 검사를 수행해야 합니다. 두 번째 범주는 일부 요소를 교체하여 평균 수리를 나타냅니다. 세 번째 수리 범주에는 충전 장치 변경 및 용광로 보호 조정이 포함됩니다.

업데이트됨:

2016-08-18

용광로는 야금 공정에서 없어서는 안될 장비입니다. 이러한 용광로는 꽤 오래 전에 등장했는데, 철광석 원료를 제련하여 각종 생활용품, 군용 무기 등으로 만들 수 있었습니다. 오늘날 용광로는 어떤 모습이며, 이 장치는 무엇인가요? 우리 자료에서 이것에 대해.

용광로 사진

용광로는 오랜 역사를 가지고 있습니다. 이러한 단위는 14세기 유럽에서 처음 등장했습니다.

불과 몇 세기 후인 16세기에 용광로가 러시아 영토에 도달했습니다.

스토브에서는 주철을 녹이는 과정이 지속적으로 수행됩니다. 용광로 상부에는 제련용 원료가 적재되고, 하부에는 연료와 산소를 공급하는 시스템이 마련된다. 가열하면 철광석이 녹습니다.

고성능 스토브는 상당히 단순한 디자인과 뛰어난 신뢰성으로 구별됩니다. 이러한 조건에서만 장비 작동으로 원하는 결과를 얻을 수 있습니다.

그러면 현대 용광로는 어떻게 작동합니까?

디자인은 높이가 30m 이상에 달하는 인상적인 크기의 장치입니다.
장치의 직경은 약 3배 더 작습니다.
스토브의 벽은 내화 점토로 만들어지거나 내화성이 우수한 기타 재료가 사용됩니다.
난로 하부와 베이스는 카본블록으로 제작되어 내화성이 우수합니다. 내화 특성을 항상 높은 수준으로 유지하기 위해 물이 순환하는 금속 냉장고가 제공됩니다.
외부적으로 장비는 40mm 두께의 강철 케이스로 둘러싸여 있습니다.
하이테크 접근 방식과 현대 기술의 능력으로 인해 용광로의 질량은 수만 톤에 이릅니다.
약 3만 톤에 달하는 엄청난 무게에는 적절한 기초가 필요합니다.
기초는 기둥과 일체형 실린더가 부착된 4m 두께의 콘크리트 슬래브로 구성됩니다. 제조에는 특수 내열 콘크리트가 사용됩니다.
용광로는 기초 위에 설치됩니다.
원자재를 녹이는 용광로는 크기가 커짐에 따라 장비의 효율성이 향상되기 때문에 엄청난 양을 가지고 있습니다.
가장 큰 용광로 모델의 유효 부피는 약 3,000m3입니다.
단조 상단에는 공기 공급에 필요한 특수 송풍구가 장착되어 있습니다. 설치된 장치는 36개 이하입니다.
용광로를 작동하려면 엄청난 양의 공기가 필요합니다. 스토브의 요구 사항을 충족하기 위해 터보 송풍기가 사용됩니다.
필수 구조 요소인 공기 히터는 공기를 가열하는 역할을 합니다.
현대식 용광로는 10년 동안 중단 없이 작동할 수 있습니다. 원자재를 적재할 때 제조업체는 출력물에서 주철을 받습니다.
원자재에는 덧신이 채워져 있습니다. 이것은 용광로가 완벽하게 처리할 수 있는 특별하고 보정된 부분입니다.
고로는 하루에 약 5,000톤의 주철을 생산할 수 있습니다.
적재 및 준비 과정이 기계화되었습니다.
고품질의 주철 제련을 달성하기 위해 용광로 설계에는 사용된 원자재를 적재하고 들어올리기 위한 특정 보조 메커니즘이 제공됩니다.

일의 특징

우리는 용광로의 설계와 몇 가지 특징에 대해 알게 되었습니다. 이제 이 산업 장비에서 발생하는 기술 프로세스를 이해하는 것이 필요합니다.

출발 물질은 광석 물질입니다. 이는 모든 유형의 철광석 또는 망간을 함유한 광석일 수 있습니다.
고로는 주철을 생산하고 적절한 원료로부터 제련하는 장치입니다.
오븐에 재료를 넣을 때 특정 비율을 유지하는 것이 중요합니다. 비율에 따라 올바르게 선택된 혼합물을 혼합물이라고 합니다. 그 구성에는 광석, 플럭스 및 코크스가 포함됩니다.
철 생산 공정의 주요 단계는 철의 환원입니다. 탄소가 용해되는 증기를 통해 얻은 철은 용광로에서 주철을 생산합니다.
용광로의 가장 높은 온도 지점에서 주철이 녹기 시작합니다.
고로의 신중한 작동 계획으로 인해 연소 과정이 연속됩니다. 연소는 적절하게 공급된 공기 부분에 의해 지원됩니다.
공기는 제련 공정 기술을 통해 필요한 온도로 예열됩니다. 차가운 공기가 공급되면 오븐은 가열되지 않고 냉각됩니다. 이로 인해 제품 제련 과정이 느려지게 됩니다.
특수 파이프는 연소 생성물의 제거를 보장합니다.
배출구에서 고로는 액체 형태의 주철을 생산하며, 이는 구조물 하부의 특수 구멍을 통해 배출됩니다.
큰 국자는 용융된 선철을 포착하여 추가 처리를 위해 작업장으로 운반합니다.
액체 철을 강철로 가공하는 것은 기술 과정의 필수 단계가 아닙니다. 그것은 모두 용광로를 사용하는 야금 기업이 어떤 작업에 초점을 맞추고 있는지에 달려 있습니다.
재활용된 재료의 잔해는 매립지로 보내지지 않습니다. 적절한 장치를 통해 오븐에서 나옵니다. 이를 슬래그 탭홀이라고 합니다. 이 폐기물은 건축 자재의 추가 생산에 사용됩니다.

유지 보수 및 수리의 특징

용광로는 지속적으로 가동되기 때문에 유지 관리 문제에 특별한 주의를 기울여 접근해야 합니다.

유지보수의 목적은 조기 마모를 방지하는 것입니다. 이를 위해 유지 관리 책임자는 제조업체가 퍼니스에 대해 제공한 기술 데이터 시트를 엄격하게 신뢰해야 합니다.
생산 중인 특정 용광로에 대한 특별한 운영 규칙이 있는 경우 모든 유지 관리 활동은 해당 규칙에 따라 엄격하게 수행됩니다.
규칙 목록이 없으면 다른 지침 자료에 의존해야 합니다.
고장이 발생하면 정기적인 수리 활동이 수행됩니다. 동시에 고로에서 주철을 생산하는 공정이 중단되어서는 안 됩니다.
대대적인 수리는 예외이며, 필요한 경우 용광로가 정지됩니다.

대규모 개조에는 세 가지 유형이 있습니다.

일류 수리. 이 경우 퍼니스에서 모든 원자재를 제거하고 기술 프로세스에 참여하는 장비를 육안 검사해야 합니다.
2급 수리. 용광로 설계에서 2차적인 역할을 하는 요소의 교체를 제공합니다.
3급 수리. 이는 원료를 적재하고 출발 물질을 분배하는 데 필요한 장치를 완전히 교체하는 것을 의미합니다.

수리 작업을 수행하고 장비를 더욱 현대화하기 위해 용광로를 폐쇄하는 것은 드문 일이 아닙니다. 이러한 방식으로 제조업체는 장비 가동 중단 빈도를 줄여 비용 손실을 줄입니다.

용광로는 크기와 기능이 놀라운 독특한 장치입니다.

생산성은 용광로의 크기에 따라 결정됩니다. 축형 용광로의 부피가 2-5,000m3일 때 최대 전력이 관찰됩니다. m 직경은 11-16m, 높이는 32-37m입니다.

고로 다이어그램

용광로는 다음 요소로 구성됩니다.
맨 위;
광산;
라스파라;
어깨;
노;
도미.

콜로시니크- 샤프트 단면에 걸쳐 분포된 특정 수준의 재료를 제공하는 작업 공간의 요소 중 하나입니다.

내 거– 장입물을 녹일 만큼 충분한 온도가 유지되는 용광로의 원통형 부분. 용광로의 같은 부분에서 철이 환원됩니다.

라스파르– 주요 용해 공정을 위한 구조의 가장 넓은 부분. 아래에는 과열과 용융물 및 슬래그가 구조의 다음 섹션으로 이동하는 데 기여하는 숄더가 있습니다.

단조는 내화 점토 벽돌을 사용하여 만든 벽돌인 선반 위에 배치됩니다. 단조는 과 가 수집되는 용광로의 일부입니다. 어깨와 난로 사이에는 뜨거운(산소가 풍부한 공기) 및 천연 가스를 공급하는 송풍구가 있습니다.

작동 원리

스킵 호이스트를 사용하여 장약을 들어올려 수용 깔대기로 떨어집니다. 투입물의 구성은 석회석, 코크스, 플럭스 소결 및 광석으로 표시됩니다. 펠렛을 추가하는 것이 가능합니다.
상단 원뿔(대형 및 소형)은 교대로 작동하여 혼합 재료를 샤프트로 전달합니다. 용광로가 작동되는 동안 점진적인 충전 공급이 발생합니다. 가열은 열 방출과 함께 코크스 연소의 결과로 발생합니다.

난로 가스의 온도 범위는 섭씨 1900~2100도입니다. 이는 N 2, H 2 및 CO로 구성됩니다. 층 내에서 이동하면 가열에 기여할 뿐만 아니라 철분 환원 과정도 촉발합니다. 높은 가스 온도는 공기 히터의 높은 공기 온도(1000-2000도)로 인해 달성됩니다.
용광로에서 나오는 250~300도 온도의 가스는 먼지를 제거한 후 최고 가스인 폭발 가스입니다. 고로 가스의 최저 발열량은 3.5 - 5.5 MJ/m 3 에 해당합니다. 구성은 다를 수 있으며 천연 가스 공급과 폭발의 산소 농축 결과로 결정되며 다음 물질로 표시됩니다.

N 2 – 43-59%;
CO – 24-32%;
CO 2 – 10-18%;
H 2 – 1-13%;
CH 4 – 0.2-0.6%.

기본적으로 고로 히터의 노즐에 일정한 온도를 부여하기 위해서는 가스가 필요합니다. 천연 가스 또는 코크스로 가스와 결합하여 열 및 가열 용광로를 포함한 다양한 용광로에 사용됩니다.
용광로 하부로 유입된 철은 용융되어 주철의 형태로 용광로에 축적됩니다. 액체 슬래그는 밀도가 낮기 때문에 주철 표면에 철 산화물이 결합하여 형성됩니다.

주기적으로 주철과 슬래그가 해당 탭홀(주철, 슬래그)을 통해 나옵니다. 슬래그량이 미미한 경우에는 주철 탭홀만을 사용합니다. 슬래그 분리는 주조 현장에서 발생합니다. 액체 형태의 주철 온도는 1420도에서 1520도 사이입니다.

재생열교환기인 강력한 공기가열기로 고로의 높은 생산성이 달성됩니다. 고로 공기 히터는 제작자를 기리기 위해 종종 카우퍼라고 불립니다.
Cowper는 시트와 벽돌 캡으로 만들어진 수직 위치의 원통형 케이싱입니다. 공기 히터의 연소실, 즉 하부는 버너와 열풍 공기 덕트로 구성됩니다. 서브 노즐 공간에는 밸브가 사용되어 연기 호그 및 냉풍 공기 덕트에 대한 배출구와의 연결을 제공할 수 있었습니다.

샤프트의 현대 버전은 4개의 카우퍼로 만들어지며 교대로 작동합니다. 두 카우퍼 중 하나의 노즐 가열은 고온으로 가열된 연도 가스의 흡입으로 인해 발생하고 가열된 공기는 세 번째 카우퍼를 통해 침투합니다. 네 번째 카우퍼는 예비군입니다.

폭발 지속 시간은 50~90분이며, 그 후 냉각된 카우퍼가 가열되고 다음으로 가장 뜨거운 카우퍼에서 폭발이 수행됩니다. 예열되면 버너가 작동하고 연도 가스가 막힘없이 열린 밸브를 통해 연기 돼지로 들어갑니다. 이때, 열풍 및 냉풍 덕트에 위치한 밸브는 닫혀 있습니다.
연료 연소의 결과로 연소 생성물이 형성되어 위쪽으로 이동하여 연소실에서 돔 아래 공간으로 들어간 다음 하강하여 노즐을 가열합니다. 그 후에야 250-400 도의 온도를 갖는 연료 제품이 연기 밸브를 통해 굴뚝으로 들어갑니다.

폭파 중에는 반대 과정이 발생합니다. 연기 밸브가 닫히고 버너가 작동하지 않는 반면 열풍 및 냉풍 공기 덕트에 설치된 밸브는 열립니다. 냉풍은 3.5-4 atm의 압력으로 서브 노즐 공간에 공급된 후 가열된 노즐을 통해 이동하고 가열된 형태로 연소실을 통과하여 열풍 공기 덕트로 들어가고, 그곳에서 공급됩니다. 노.

특정 조건에서 폭발은 질소나 산소로 촉촉해지고 농축될 수 있습니다. 질소를 사용하면 경제적으로 사용할 수 있고 고로의 제련 공정을 제어할 수 있습니다. 천연 가스와 결합하면 폭발에 산소를 최대 35~40%까지 풍부하게 하여 코크스를 절약할 수도 있습니다. 습도를 3~5%로 높이면 카우퍼 내 폭발의 더 높은 가열 온도를 얻을 수 있습니다. 이러한 결과는 노즐에서 복사열 전달이 강화되기 때문에 달성됩니다.

카우퍼의 높이는 약 30-35m이고 직경은 9m 이하이며 노즐의 상부와 하부는 각각 실리카 또는 고 알루미나 벽돌과 내화물로 만들어집니다. 4545, 13045, 110110mm의 셀은 40mm 두께의 포장된 벽돌로 생성됩니다. 다른 노즐, 즉 수평 통로와 원형 셀이 있는 6개 측면의 블록으로 구성된 노즐도 용광로에 사용됩니다. 고알루미나 볼을 기반으로 한 노즐도 사용됩니다.

벽돌 노즐 부피의 각 입방미터에 대해 대략 22-25평방미터의 가열 표면이 제공됩니다. m.고로의 부피는 카우퍼 노즐의 부피보다 1-2배 더 큽니다. 예를 들어, 용광로 부피가 3000m3인 경우. m cowper 볼륨은 약 2000 입방 미터입니다. m(3000/1.5).

가장 일반적인 것은 연소실이 내장된 카우퍼입니다. 주요 단점 중에는 지붕의 과도한 가열과 용광로의 장기간 작동으로 인한 연소실의 변형이 있습니다. 카우퍼 버너는 멀리 떨어져 있을 수 있고, 연소실은 돔 아래에 위치할 수도 있습니다. 외부 버너를 사용하면 높은 내구성과 편의성을 보장하지만 가격이 가장 비싸다. 언더돔 연소실을 갖춘 카우퍼가 가장 저렴하지만 버너와 밸브가 상당히 높은 곳에 위치하기 때문에 작동 과정이 더 복잡합니다.

송풍 과정에서 공기가 가열되는 온도(1350~1400도)는 점차 감소하여 1050~1200도 범위에 이릅니다. 고정식 용광로를 사용할 때 온도를 조절하면 이러한 차이를 피할 수 있습니다. 냉풍 덕트에서 나오는 냉기가 추가된 결과 필요한 표시기가 나타납니다. 폭발 온도는 1000-2000도까지 감소하고 그에 따라 혼합물의 차가운 공기 함량도 감소합니다.

용광로에서 주철을 생산하기 위한 대략적인 재료 수지

주철 1kg을 제련할 때의 열수지를 생각해 봅시다. 잔액을 계산할 때 소결, 주철, 슬래그 및 고로 가스가 고려됩니다.

펠릿: 산화철(III) – 81%, 이산화규소 – 7%, 산화칼슘 – 5%, 산화철(II) – 4%, 산화물 및 산화물 – 1%, 산화망간 – 0.3%, 산화인 – 약 0.09 %, 황 - 약 0.03%.

응집체: 산화철(III) – 63%, 산화철(II) – 16%, 산화칼슘 – 10%, 이산화규소 – 7%, 산화알루미늄 – 2%, 산화마그네슘 및 산화망간 – 1%, 산화인 – 약 0.25%, 황 - 약 0.01%.

주철: 철 – 94.2%, 탄소 – 4.5%, 망간 – 0.7%, 규소 – 0.6%, 황 – 약 0.03%.

슬래그: 산화칼슘 – 43%, 이산화규소 – 36%, 산화알루미늄 – 10%, 산화마그네슘 – 7%, 산화망간 – 2%, 산화철(II) 및 황 – 1%.

고로 가스: 질소 – 44%, – 25.2%, 이산화탄소 – 18%, 수소 – 12.5%, 메탄 – 0.3%.

플럭스 응집체를 사용한 결과로 인한 연료 소비를 분석해 보겠습니다. 연료 비용은 천연 가스 및 코크스 소비량(510-560kg 연료 환산/합금 톤)과 공기 히터 가열에 사용되는 총 가스 소비량(90-100kg 연료 환산 kg/톤)을 기준으로 결정됩니다. 단, 고로 가스 생산량(170~210kg의 연료 환산량/합금 t)은 제외됩니다. 결과적으로 총 소비량은 535 + 95 - 190 = 440(kg s.e./합금 t)입니다.

코크스와 응집체 생산에 이미 일정량의 연료가 사용된 것을 고려하면(각각 합금 1톤당 약 430~490kg, 합금 1톤당 약 1200~1800kg), 필요한 1차 연료의 총 소비량은 합금 1톤을 생산하는 데 드는 비용은 440 + 40 + 170 = 650(kg se/t)이며, 그 중 합금 톤당 계산된 170 및 40kg se/t가 코크스 생산에 사용됩니다.

용광로의 생산성은 유용한 부피 이용률(VUF)로 평가됩니다. 지표는 24시간 이내에 주철 제련에 대한 구조물의 유효 부피의 비율로 계산됩니다. 현대식 스토브의 경우 표준은 0.43-0.75m3입니다. m일/t. CIPO가 낮을수록 오븐이 더 효율적으로 사용됩니다.
지표를 볼륨 단위에 대한 생산성 비율로 간주하는 것이 더 논리적입니다. 고로의 비생산성 지표(Pu=1/KIPO)를 사용하는 것이 더 편리하며 그 값은 1.3~2.3톤(입방미터/일)이다.

다음 권장 사항을 따르면 연료를 절약할 수 있습니다.

상단의 가스 압력을 1.5-2 atm으로 높입니다(가스 부피를 줄임으로써 상단 먼지 제거를 줄이거나 폭발 유량을 늘릴 수 있음).
미분탄 연료 1kg당 약 0.8kg의 코크스를 절약하기 위해 노에 미분탄 연료를 사용합니다.
코크스 소비를 줄이기 위해 카우퍼의 공기가 가열되는 온도를 높이는 것;
연소실에 공급되기 전에 공기 및 용광로 가스의 온도를 높이기 위해 카우퍼 배기 가스의 열을 사용합니다.
금속화로와 동일한 방식으로 가열된 환원가스 공급(코크스 소비 감소, 최대 20%의 연료 절약 가능)
불 같은 액체 슬래그의 물리적 열 사용(이 문제에 대한 해결책은 유망하지만 슬래그의 주기적인 방출로 인해 아직 구현되지 않았습니다).