Домен зуух. Төхөөрөмж, үйл ажиллагааны зарчим, зорилго. Домен зуухны загвар ба ажиллах зарчим Домен зуухны температур

Орчин үеийн үйлдвэрлэл, өдөр тутмын амьдралд өргөн тархсан олон тооны синтетик болон полимер материалыг үл харгалзан төмрийн хайлшийг ашиглах нь далдуу модноос доогуур биш юм. Хамгийн чухал эд анги, механизм, багаж хэрэгсэл болон бусад эд ангиуд нь даалгаврыг шийдвэрлэхэд шаардлагатай шинж чанартай янз бүрийн зэрэг, төрлийн металлаар хийгдсэн байдаг. Металл хайлшийг бүрэн орлуулах идэвхтэй хайлтууд хараахан амжилтанд хүрээгүй, учир нь материалын шинж чанарын ялгаа хэт их байна. Металлургийн хөгжил зогсохгүй, өндөр бат бэх, хатуу материал үйлдвэрлэх шинэ технологи, аргууд гарч ирж байна. Үүний зэрэгцээ олон зуун жилийн турш боловсруулж, олон үеийн төмөрлөгчдийн нарийвчлан судалсан хуучин, уламжлалт металл хайлуулах аргуудыг мартаагүй байна. Өнөөдрийг хүртэл идэвхтэй ашиглагдаж байгаа цутгамал цутгамал төмрийн үйлдвэрлэлийн хамгийн эртний загваруудын нэг болох тэсэлгээний зуухны дизайныг авч үзье.

Өгүүллэг

Төмөр хайлуулах технологийг боловсронгуй болгох шаардлага эртнээс үүссэн. Бараг газрын гадаргуу дээр байрладаг бага хайлдаг хүдэр нь их хэмжээний эзэлхүүнгүй бөгөөд хурдан зарцуулагддаг байв. Одоо байгаа хайлуулах техник нь тэсвэрлэх чадваргүй байсан тул галд тэсвэртэй хүдэртэй ажиллахыг зөвшөөрдөггүй байв. Одоо байгаа техник, технологийг сайжруулах шаардлагатай байсан. Юуны өмнө зуухны хэмжээг нэмэгдүүлэх, даралтын горимыг мэдэгдэхүйц бэхжүүлэх шаардлагатай байв.

Домен зуухтай төстэй байгууламжуудын талаар анх дурдсан нь Хятадаас олдсон. Тэд 4-р зуунаас эхэлдэг. Европт тэсэлгээний зуухны дүр төрх 15-р зуунаас эхэлсэн бөгөөд үүнээс өмнө бяслаг үлээгч зуух гэж нэрлэгддэг байсан. Домен зуухны шууд өмнөх үе нь тэсэлгээний зуухны үйлдвэрлэлийн аргатай ойролцоо технологийн техникийг ашигласан Каталоны үйлдвэр байв. Түүний онцлог шинж чанарууд нь:

Тасралтгүй төлбөр нийлүүлэх үйл явц;
Хүчирхэг гидравлик хөдөлгүүртэй агаарын хангамжийн нэгжийг ашиглах.

14-р зууны тэсэлгээний зуух

Каталоны хуурамч үйлдвэрийн эзэлхүүн нь ердөө 1 м³ байсан нь их хэмжээний бүтээгдэхүүн авах боломжийг олгосонгүй. 13-р зуунд Европын Штирийн вант улсад Каталан буглын томруулсан, сайжруулсан хувилбар болох Стутофен бүтээгдсэн. Энэ нь ойролцоогоор 3.5 м өндөртэй, технологийн хоёр нүхтэй байсан - доод хэсэг нь агаарын хангамж, дээд нь крица (түүхий төмөр) олборлодог. Стукофен нь гурван төрлийн хагас боловсруулсан төмрийн бүтээгдэхүүн үйлдвэрлэдэг.

Ган;
уян хатан төмөр;
Цутгамал төмөр.

Тэдний хоорондын ялгаа нь нүүрстөрөгчийн агууламжтай байсан - ихэнх нь цутгамал төмрийн (1.7% -иас дээш), гангийн хувьд 1.7% -иас бага, уян хатан төмрийн агууламж 0.04% байв. Цутгамал төмрийг хуурамчаар үйлдэх, гагнах боломжгүй, үүнээс зэвсэг хийхэд хэцүү тул нүүрстөрөгчийн агууламж өндөр байгааг сөрөг үнэлэв.

Энэ нь чухал юм! Анх цутгамал төмрийг хуурамчаар үйлдэх боломжгүй тул үйлдвэрийн хаягдал гэж ангилдаг байсан. Уусдаг хүдрийн хомсдолоос болж хоёрдогч хайлуулах ажил эхэлсний дараа л түүнд хандах хандлага өөрчлөгдсөн. Цутгамал төмрөөс гаргаж авсан хөрвөх төмөр нь илүү өндөр чанартай байсан нь хувиргах үйл явцыг өргөжүүлэх хөшүүрэг болсон юм.

Цаашид чадавхийг өргөжүүлж, технологийг сайжруулснаар 5-6 м өндөртэй, цутгамал төмөр, төмрийг нэгэн зэрэг хайлуулах чадвартай блауфен бий болсон. Энэ нь арай жижиг, хялбаршуулсан загвартай байсан ч бараг тэсэлгээний зуух байсан. Эхний шат нь цутгамал төмрийг үйлдвэрлэх, хоёрдугаарт төмрийг өндөр даралтаар хайлуулах хоёр үе шаттай үйл явц бий болсон.

Европ дахь анхны тэсэлгээний зуухны дүр төрх нь 15-р зууны сүүл үеэс эхэлдэг. Бараг нэн даруй ижил төстэй загварууд Англид гарч ирсэн бөгөөд АНУ-д анхны тэсэлгээний зуухыг хожим нь 1619 онд бүтээжээ. Орос дахь анхны тэсэлгээний зуухыг А.А.Виниус Тула дахь өөрийн үйлдвэрт барьжээ. Уг процесс нь дараах алхмуудаас бүрдсэн.

Гахайн төмрийг амны өмнө тавьж, хайлуулж, цутгамал төмрийг доош нь цутгах.

Туйерын ойролцоо өнгөрөх үед нүүрстөрөгчийн зарим хэсгийг алдах.

Үүссэн төмрийг цорго руу нийлүүлж, хүчтэй түлхэц өгч, илүүдэл нүүрстөрөгчийг шатааж, зөөлөн төмөр нь ёроолд сууна.

Зуурмагийн ёроолоос төмрийг гаргаж, хуурамчаар хийж, шингэн шаарыг зайлуулж, гахайг нягтруулсан. Энэ аргын тусламжтайгаар бэлэн төмрийн гарц нь цутгамал төмрийн анхны жингийн 92% орчим байсан бөгөөд чанар нь чухал бүтээгдэхүүнээс хамаагүй давсан.

Шатахууны хямрал ноцтой асуудал болсон. Хүдрийг хайлуулахын тулд нүүрсийг ашигласан бөгөөд энэ нь ой модыг устгахад хүргэсэн. Асуудал ийм хэмжээнд хүрч, металлыг Европоос, дараа нь Оросоос 2 зууны турш Англид импортолжээ. Ой мод шатахаас удаан ургадаг нь тогтоогдсон. Нүүрс ашиглах оролдлого нь хүхэр их хэмжээгээр агуулагддаг нь металлын чанарыг эрс бууруулдаг болохыг харуулсан. Амжилтгүй олон туршилт хийсэн.

Энэ сонирхолтой байна! Үүний шийдлийг зөвхөн 1735 онд Английн металлургич А.Дерби II олж, нүүрсийг кокс болгон хувиргах аргыг олсон байна. Тэр цагаас хойш түлшний асуудлыг даван туулж, үйл явц нь хөгжилд шинэ түлхэц өгсөн.

Дараагийн хувьсгалт нээлт бол хэт цэнэглэхэд ашигладаг агаарыг халаах явдал байв. Энэ нь нүүрсний хэрэглээг 36 хүртэл хувиар бууруулах боломжтой болсон. Манган, цахиур, фосфорын агууламжийн хувьд металлын зэрэг, чанарт тусгай шаардлага тавьдаг. Зуухны технологи, дизайныг сайжруулж, сайжруулж, бага багаар орчин үеийн дүр төрхтэй болсон.

Дизайн ба үйл ажиллагааны зарчим

Домен зуух нь конус хэлбэртэй, доошоо тэлдэг босоо тэнхлэг хэлбэрийн бүтэц юм. Зуухны өндөр нь 70 м хүрч, ажлын хэмжээ 2700 м³ байна. Ийм хэмжээтэй тэсэлгээний зуухны өдрийн бүтээмж 5000 тонн цутгамал төмөр хүрдэг. Домен зуухны үйл ажиллагааны гол онцлог нь үйл явцын тасралтгүй байдал юм. Ажил нь өдрийн цагаар хийгддэг бөгөөд зуухыг их засварлах, задлах хүртэл зогсдоггүй бөгөөд энэ нь 3-аас 15 жил хүртэл үргэлжилдэг. Хэрэв ажлаа зогсоож, зуухыг түлшгүй орхивол "бохирдол" гэж нэрлэгддэг, доторх материал нь хатуурах болно. Хэвийн бус байдлаар зогссон зуухыг дахин асаах боломжгүй. Энэхүү өвөрмөц байдал нь мэргэжилтнүүдийг угсралтын горимыг хадгалах талаар байнга санаа зовоход хүргэдэг боловч хамгийн их бүтээмжийг олж авах боломжийг олгодог.

Домен зуухны процессыг хэрэгжүүлэхэд шаардагдах материалууд:

Нүүрсний кокс (түлш);
Төмрийн хүдэр (агломер, үрэл);
Флюс (элс, шохойн чулуу болон шаарыг дээшээ өсгөхийг зохион байгуулдаг бусад шаардлагатай материал).

Дэлхийд төмрийн хүдрийн орд маш цөөхөн бөгөөд чанар нь түүнийг урьдчилан боловсруулалтгүйгээр хайлуулах процесст ашиглах боломжийг олгодог. Тиймээс ихэнх тохиолдолд тусгайлан бэлтгэсэн түүхий эдийг ашигладаг - баяжуулсан хүдрийн материалын бөөгнөрөл болох бөөгнөрөл эсвэл үрэл. Тэдгээр нь 2-5 см хэмжээтэй дугуй мөхлөг (үрэл) эсвэл жигд бус хэлбэртэй тоосонцор (багломерат) хэлбэртэй байдаг.

Домен зуухны дизайны диаграм

Зуухны дизайн нь дотроос нь галд тэсвэртэй (галд тэсвэртэй) тоосгон доторлогоотой асар том босоо цамхаг юм. Энэ нь тэг түвшнээс дээш тодорхой өндөрт өргөгдсөн хатуу суурь дээр суурилагдсан. Суурийн дээд, халуунд тэсвэртэй хэсгийг хожуул гэж нэрлэдэг. Суурийн дээд хэсэг нь хэвтээ платформтой - платформ нь бүх динамик ба температурын ачааллыг хүлээн авдаг тул усан хөргөлттэй байдаг. Зуух нь 4-6 см зузаантай, удаан эдэлгээтэй металл бүрхүүлээр гаднаас хамгаалагдсан.

Зуухны дотоод хэсэг нь хэд хэдэн хэсгээс бүрдсэн конус хэлбэрийн цамхаг юм.

Миний (эсвэл Осман). Цамхагийн конус хэлбэрийн хэсэг нь аажмаар доошоо өргөжиж байна.
Расп. Шаар үүсэх, түүхий эд хайлах үйл явц эхэлдэг цамхагийн хамгийн өргөн (дунд) хэсэг. Энэ бүсийн температур 1400 ° хооронд хэлбэлздэг.
Мөр. Доод талд нь нарийссан конус хэлбэрийн харьцангуй богино хэсэг. Энэ бол металлын эцсийн хайлах үйл явц юм. Энэ бүсийн температур 1600-1900 ° байна.
Эвэр. Агаарын хангамжийн нүхнүүд (tuyeres) байрладаг цамхагийн доод хэсэг. Цутгамал, шаарны нүх (цутгамал, шаар гаргах нүх) бас тэнд байрладаг. Зуурмагийн ёроол нь суурийн дээд хэсэг (доод хэсэг) юм.

Дүүргэх аппарат ашиглан хольц ба урсгалыг зууханд хийнэ. Цутгамал, шаар хайлж, зайлуулах үед материалууд нь унаж, шинэ хэсгүүд нь байр сууриа эзэлдэг. Химийн процессын явцад үүссэн хий нь цамхагийн дээд хэсэгт байрлах дамжуулах хоолойгоор дамжин арилдаг. Тэдгээр нь өндөр температуртай бөгөөд даралтын зориулалтаар тэсэлгээний зууханд орж буй шинэ урсгалыг халаахад ашигладаг. Халаалтыг цэвэр агаар, дулаан солилцооны төхөөрөмжид халааж, халуун агаарыг зууханд нийлүүлдэг суурилуулалт - cowpers-д гүйцэтгэдэг.

Домен зуухны диаграмм

Домен зуухны загвар, хайлуулах үйл явц нь бүх улс оронд бараг ижил бөгөөд үндсэн ялгаа байхгүй. Гэхдээ даацын бүтцийн өөр өөр схемүүд байдаг бөгөөд тэдгээр нь өөрийн онцлог, онцлог шинж чанартай байдаг.

Зуухны янз бүрийн загваруудын схемийн онцлог

Шотландын схем (a). Галын нүх нь үндсэн багана гэж нэрлэгддэг тусгай тулгуур байгууламж дээр суурилагдсан. Дүрмээр бол тэдний тоо нь tuyeres-ийн тоотой тохирч байна. Энэ нь агаарын хангамжийн нүхийг ажиллуулах, засвар үйлчилгээ хийхэд хялбар болгох үүднээс хийгддэг. Хэрэв та байрлуулах өөр сонголтуудыг ашиглавал туерыг жигд бус байрлуулах шаардлагатай бөгөөд энэ нь даралтын горим болон металлын ерөнхий чанарт нөлөөлнө. Энэ схемийн сул тал нь ачих төхөөрөмжөөс чичиргээг зуухны бүтцэд дамжуулах боломж юм. Үүнээс гадна яаралтай засвар, сэргээн босголт хийхэд хүндрэлтэй байдаг. Үүний зэрэгцээ ийм зуух нь хямд бөгөөд жин багатай тул барилгын ажлын хугацааг багасгадаг.
Герман (б). Галын нүхийг өөрийн тулгуур (багана) дээр суурилуулсан. Энэ нь хуурамчаар үйлдэх үйлчилгээний чанарыг сайжруулдаг боловч цамхагийн жингийн ачааллын улмаас мөрний бүсэд хэт их ачаалал өгөх боломжийг бий болгодог. Бүтэцийг бэхжүүлэх нь мөрөнд хүрэхэд асуудал үүсгэдэг бөгөөд энэ нь ажлын горим, чанарт нөлөөлдөг.
Хосолсон (c). Энэ хувилбарт мөрөн дээрх ачаалал багассан боловч энэ нь голомтыг илүү нарийн төвөгтэй засвар үйлчилгээ хийх зардлаар хийгддэг. Үүний зэрэгцээ энэ схем нь бүрхүүлийн өндөр бат бөх чанарыг баталгаажуулдаг бөгөөд энэ нь мэдэгдэхүйц хагарал байгаа ч гэсэн үр дүнтэй ажиллаж байна. Хэлхээний энэ онцлогийг цайрын өндөр хувьтай түүхий эдээр ажилладаг мэргэжилтнүүд үнэлдэг. Энэ нь цамхагийн хананд хэт их дарамт үүсгэж, их засварын давтамжийг нэмэгдүүлдэг.
Япон (g). Дэмжих байгууламжууд нь хаалтаар тоноглогдсон 6 багана юм. Даацын хүчин чадал нэмэгдэж байгаа хэдий ч мэдэгдэхүйц сул талууд байдаг - ачааллын тэнцвэргүй байдал нь тулгууруудын жинг нэмэгдүүлж, бусад дизайны сонголтуудтай харьцуулахад агаарын сувгийн диаметрийг нэмэгдүүлдэг бөгөөд энэ нь tuyere тоног төхөөрөмжийн ачааллыг нэмэгдүүлэхэд хувь нэмэр оруулдаг. Нэмэлт сул тал бол хуурамч талбай дахь шалны тээвэрлэлтийг зохион байгуулахад бэрхшээлтэй байдаг.
Америк (d). Уг схем нь 4 даацын багана байгаагаараа ялгагдана. Давуу тал нь ачих механизмын үйл ажиллагааны явцад үүсдэг чичиргээ багасч, цооногийн нүх, судалтай газар руу нэвтрэх боломжийг эрс сайжруулсан.

Эдгээр схемүүдийг янз бүрийн нөхцөлд боловсруулж, сайжруулсан бөгөөд энэ нь дизайны зарим ялгааг бий болгох шалтгаан болсон юм. Гэсэн хэдий ч тэд бүгд нэлээд амжилттай ажиллаж, өндөр чанартай бүтээгдэхүүн үйлдвэрлэдэг.

DIY тэсэлгээний зуух

Домен зуухыг өөрөө хийх нь эхлээд харахад инээдтэй санаа юм шиг санагддаг. Тэдний сайт дээр жижиг металлургийн цех зохион байгуулах нь хэнд ч тохиолдохгүй байх. Үүнд хэд хэдэн шалтгаан бий:

Түүхий эд материалын хомсдол. Дэлхий дээр Бразил, Австралид баялаг хүдэртэй хоёрхон орд үлдсэн. Үрлэн эсвэл бөөгнөрөл худалдаж авах нь бараг боломжгүй юм - тэдгээрийг үнэгүй борлуулах боломжгүй, бүх нийлүүлэлт нь түүхий эдийн биржээр дамждаг бөгөөд олон мянган тонн байдаг.
Бяцхан төмөрлөгийн үйлдвэр барих зөвшөөрөл авах боломжгүй. Хар металлурги нь байгаль орчны томоохон асуудлын эх үүсвэр учраас ямар ч албан тушаалтан ийм үйл ажиллагаа явуулах зөвшөөрөл өгөх эрсдэлгүй.
Байнгын утаа, утаа нь тэдний амьдралыг тэвчихийн аргагүй болгож байгаа тул хөршүүд нь бүх эрх баригчдад гомдол гаргах болно.

Зөвхөн хамгийн үндсэн шалтгааныг зааж өгсөн; бодит байдал дээр үүнээс ч олон зүйл бий. Хувийн байшинд металл үйлдвэрлэх тэсэлгээний зуух ашиглахыг хориглоно.

Гэсэн хэдий ч, хэрэв та тэсэлгээний зуухны онцлог, ялангуяа тасралтгүй шаталтын горимыг харгалзан үзвэл өрөөг халаахад ашиглаж болно. Энэ нь орон сууцны болон бизнесийн байрыг дулаанаар хангах үр дүнтэй шийдэл юм - гараж, хүлэмж, туслах барилга гэх мэт. Түлш байнга ачдаг, үр ашиг нь бага байдаг ердийн хатуу түлшний зуухнаас ялгаатай нь тэсэлгээний зуух нь жигд дулааныг хангадаг. материалыг 15-20 цагийн дотор шатаана. Энэ нь түлшийг идэвхтэй шатаахыг зөвшөөрдөггүй агаарын хязгаарлагдмал хангамжтай холбоотой бөгөөд процессыг удаан хугацаагаар сунгадаг.

Та өөрөө тэсэлгээний зуух хийж болно

Зуухыг ихэвчлэн металл торхоор хийдэг. Доод талыг нь болгоомжтой хайчилж ав (дараа нь шаардлагатай болно), торхыг урьдчилан хийсэн суурь дээр суулгана. Зүссэн тойрог нь илүү их жин нэмэхийн тулд сувгийн хэсгүүдээр бэхлэгддэг - энэ нь түлшийг дарж, авсаархан байрлуулж, үр дүнтэй гал асаахыг дэмжинэ. Тэд яндангийн нүхийг огтолж, ихэвчлэн 10 см-ийн диаметртэй хоолой хангалттай байдаг.Дараа нь ёроолыг түлшний даралт болгон ашиглаж байгаа тул та төмөр хуудаснаас торхны тагийг хайчилж авах хэрэгтэй. Тохиромжтой хэмжээтэй тойрог хайчилж, торхонд болгоомжтой гагнана. Энэ нь бас хоолойд зориулж нүх гаргадаг. Торхны ёроолд түлш оруулах хаалганы нүхийг зүссэн байна. Та үнсийг зайлуулахын тулд доор нь нэмэлт хаалга хийж болно.

Яндан нь дээд талд гагнаж, түүний шулуун хэсгийн урт (эхний тохой хүртэл) нь торхны диаметрээс хэтрэх ёстой (хамгийн тохиромжтой). Ашиглалтын явцад зуух нь маш их халдаг тул олон хүн тоосгоор доторлогоо эсвэл дулаан тусгах дэлгэц үүсгэдэг. Хамгийн оновчтой үйлдлийн горимыг туршилтаар олдог. Галын аюулгүй байдлын арга хэмжээг дагаж мөрдөх ёстой бөгөөд хамгийн тохиромжтой нь ийм зууханд шатамхай зүйлгүй тусдаа өрөө хуваарилах ёстой.

Видео: гангийн төрөлт

Домен зуух нь хамгийн эртний бөгөөд батлагдсан загваруудын нэг юм. Үүний үр нөлөөг цаг хугацаагаар туршиж, технологийн арга, техникийг сайтар судалж, туршиж үзсэн. Домен зуухны хүчин чадал нь ийм төхөөрөмжүүдийн ажиллагаа маш удаан үргэлжлэх бөгөөд дизайн, технологи сайжирна.

Домен зууханд гахайн төмрийг хайлуулдаг бөгөөд энэ нь босоо амны зуух юм. Домен зууханд цутгамал төмрийг үйлдвэрлэх үйл явцын мөн чанар нь хүдэрт агуулагдах төмрийн ислийг зууханд түлш шатаах явцад үүссэн хий (CO, H2) ба хатуу (C) ангижруулагч бодисоор багасгах явдал юм.

Домен зууханд хайлуулах процесс тасралтгүй явагддаг. Эх сурвалж материалыг (агломер, үрэл, кокс) дээрээс нь зууханд ачиж, доод хэсэгт халаасан агаар, хий, шингэн эсвэл нунтаг түлшийг нийлүүлдэг. Түлшний шаталтаас гаргаж авсан хий нь цэнэгийн баганаар дамжин өнгөрч, дулааны энергийг өгдөг. Бууж буй цэнэгийг халааж, багасгаж, дараа нь хайлуулна. Коксын ихэнх хэсгийг зуухны доод хэсэгт шатааж, дулааны эх үүсвэрийг хангаж, коксын нэг хэсэг нь төмрийг багасгах, нүүрстөрөгчжүүлэхэд зарцуулагддаг.

Домен зуух нь асар их хэмжээний материал зарцуулдаг хүчирхэг, өндөр бүтээмжтэй төхөөрөмж юм. Орчин үеийн домен зуух өдөрт 20 мянга орчим тонн цэнэг зарцуулж, өдөрт 12 мянган тонн ширэм үйлдвэрлэдэг.

Ийм их хэмжээний материалыг тасралтгүй нийлүүлэх, гаргахын тулд зуухны загвар нь энгийн бөгөөд урт хугацааны туршид найдвартай ажиллах шаардлагатай. Домен зуухны гадна тал нь 25-40 мм зузаантай ган хуудаснаас гагнасан металл бүрхүүлд хаалттай байна. Суултын дотор талд тусгай хөргөгч ашиглан зуухны доод хэсэгт хөргөсөн галд тэсвэртэй доторлогоотой байдаг - дотор нь ус эргэлддэг металл хайрцаг. Зуухыг хөргөхөд их хэмжээний ус шаардагддаг тул зарим зууханд ууршуулах хөргөлтийг ашигладаг бөгөөд үүний мөн чанар нь хөргөгчинд ердийн аргаас хэд дахин бага ус нийлүүлдэг явдал юм. Ус нь буцалгаад халааж, хурдан ууршиж, их хэмжээний дулааныг шингээдэг.

Домен зуухны босоо хэсгийн дотоод тоймыг зуухны профиль гэж нэрлэдэг. Зуухны ажлын зайд дараахь зүйлс орно.

галын нүх;
минийх;
уур;
мөр;
эвэр

Колошник

Энэ бол тэсэлгээний зуухны дээд хэсэг бөгөөд түүгээр цэнэглэгдсэн материалыг ачиж, тэсэлгээний зуух эсвэл дээд хийг зайлуулдаг. Домен зуухны төхөөрөмжийн гол хэсэг нь дүүргэх төхөөрөмж юм. Ихэнх тэсэлгээний зууханд давхар конус цэнэглэх төхөөрөмж байдаг. Хэвийн байрлалд хоёр конус нь хаалттай бөгөөд зуухны дотоод хэсгийг агаар мандлаас найдвартай тусгаарладаг. Хүлээн авах юүлүүрт цэнэгийг ачаалсны дараа жижиг конусыг буулгаж, цэнэг нь том конус руу унадаг. Жижиг конус хаагдана. Том конус дээр заасан хэмжээний цэнэгийг цуглуулсны дараа том конусыг жижиг конусыг хааж буулгаж, цэнэгийг зууханд хийнэ. Үүний дараа том конус хаагдана. Ийнхүү тэсэлгээний зуухны ажлын орон зайг байнга битүүмжилж байна.

Цэнэглэх материалыг ихэвчлэн нэг талаас зуухны хоолойд өгдөг. Үүний үр дүнд жижиг конусын юүлүүрт налуу үүсдэг. Халуу цэнэгийн түвшинтэй тэсэлгээний зуухыг удаан хугацаагаар ажиллуулах нь хүлээн зөвшөөрөгдөхгүй. Энэ үзэгдлийг арилгахын тулд хүлээн авах юүлүүр болон жижиг конусыг эргүүлдэг. Цэнэглэсний дараа юүлүүрийг конустай хамт 60-аар олон өнцгөөр эргүүлэх бөгөөд үүний үр дүнд хэд хэдэн тэжээлийг буулгасны дараа тэгш бус байдал бүрэн арилдаг.

Орчин үеийн зуухнууд нь дизайны хувьд илүү төвөгтэй цэнэглэх төхөөрөмжийг суурилуулах боломжтой. Том конусын оронд эргэдэг ганга суурилуулсан бөгөөд түүний өнцгийг тохируулах боломжтой. Энэхүү загвар нь дээд талын диаметрийн дагуу материалын нийлүүлэлтийн байршлыг өөрчлөх боломжийг олгодог.

Домен зууханд хайлуулах явцад их хэмжээний хий үүсдэг бөгөөд энэ нь зуухны дээд хэсгээс гардаг. Энэ төрлийн хийг дээд хий гэж нэрлэдэг. Энэ хий нь CO ба H2 шатамхай бүрэлдэхүүн хэсгүүдийг агуулдаг тул металлургийн үйлдвэрлэлд хийн түлш болгон ашигладаг. Үүнээс гадна цэнэгийн баганаар дамжин өнгөрөх хий нь төмөр агуулсан материалын жижиг хэсгүүдийг барьж, утааны тоос гэж нэрлэгддэг. Тоосыг тусгай хий цэвэршүүлэгчид цуглуулж, бөөгнөрөл эсвэл үрлэн үйлдвэрлэх явцад цэнэгийн нэмэлт болгон ашигладаг.

Минийх

Босоо ам нь зуухны нийт өндөр ба эзэлхүүний ихэнх хэсгийг эзэлдэг. Доод тал руу тэлэх таслагдсан конус хэлбэрийн босоо амны профиль нь цэнэгийн материалыг жигд буулгах, суллах боломжийг олгодог. Босоо амны мэдэгдэхүйц өндөр нь халуун хий нэмэгдэх замаар материалын дулааны болон химийн боловсруулалт хийх боломжийг олгодог.

Распар

Энэ нь хамгийн том диаметртэй зуухны ажлын зайны дунд цилиндр хэсэг юм. Уураар жигнэх нь зуухны эзэлхүүний нэмэлт өсөлтийг бий болгож, цэнэглэх материалын саатлыг арилгадаг.

Мөр

Энэ нь уурын камерын доор байрлах зуухны профайлын нэг хэсэг бөгөөд өргөн суурь нь уурын камер руу чиглэсэн таслагдсан конус юм. Мөрний урвуу конус нь цутгамал төмөр, шаар үүсэх үед хайлсан материалын хэмжээ буурсантай тохирч байна.

Эвэр

Энэ нь өндөр температурт тэсэлгээний зуухны процесс явагддаг зуухны доод цилиндр хэсэг юм. Зууханд кокс шатааж, тэсэлгээний зуухны хий үүсдэг, шингэн фазын харилцан үйлчлэл, шингэн хайлуулах бүтээгдэхүүн (гахайн төмөр, шаар) хуримтлагдаж, зуухнаас үе үе ялгардаг. Хуурамч нь дээд буюу тэнхлэгийн хэсэг ба доод буюу металл хүлээн авагчаас бүрдэнэ. Металл хүлээн авагчийн доод хэсэг гэж нэрлэдэг үйрмэг.

Зуухны ёроолд цутгамал, шаарыг гаргах нүхнүүд байдаг. Цутгамал төмрийг сулласны дараа цооногийг поршений цилиндр бүхий буу гэж нэрлэгддэг тусгай галд тэсвэртэй массаар хаадаг. Цутгамал төмрийн цоргоны нүхийг нээхээс өмнө буу нь цоргоны цооногийн галд тэсвэртэй массаар дүүрдэг. Цутгамал төмрийн үйлдвэрлэл дууссаны дараа бууг цоргоны нүхэнд авчирч, поршений механизмын тусламжтайгаар цоргоны нүхний массыг буунаас шахаж, цоргоны нүхний сувгийг дүүргэнэ. Цутгамал төмрийн цоргоны цооног нээхийн тулд тусгай өрөмдлөгийн машиныг ашигладаг бөгөөд энэ нь цутгамал төмрийг гаргах замаар цоргоны нүхний массыг өрөмддөг.

Шаар цооногууд нь цутгамал төмрийн цооногийн түвшнээс 1500 - 2000 мм-ийн өндөрт байрлах ба хошуутай ган саваа болох шаар бөглөө ашиглан хаадаг. Домен зуухнаас гарч буй ширэм, шаарыг гангаар дамжуулан цутгамал төмөр, шаарын шанага руу чиглүүлдэг. Одоогийн байдлаар шаарыг голчлон цутгамал төмрийн хамт үйлдвэрлэдэг бөгөөд зуухны суваг дээрх тусгай төхөөрөмжөөр цутгамал төмрөөс тусгаарладаг.

Домен зуухнаас цутгамал цоргоны цооногоор урсаж буй шаарыг зуухны суваг дээрх цутгамал төмрөөс тусгаарлах хавтан ба дамжуулагчаар тусгаарлаж, гидравлик битүүмжлэлийн үүргийг гүйцэтгэдэг. Өндөр нягтралтай цутгамал төмөр нь тусгаарлах хавтангийн доорх цоорхой руу ордог бол хөнгөн шаар нь хажуугийн суваг руу урсдаг.

Хэрэв бусад үйлдвэрүүдэд цутгамал төмрийг нийлүүлэх шаардлагатай бол тусгай цутгах машин дээр 30-40 кг жинтэй ембүү (эмбүү) хийнэ.

Зуухны дээд хэсэгт цутгамал цоргоны нүхний тэнхлэгээс 2700 - 3500 мм-ийн зайд зуухны тойргийн дагуу ижил зайд агаарын гацуур суурилуулж, түүгээрээ 1100 - 1300 ° C хүртэл халаана. зууханд тэжээгддэг, түүнчлэн байгалийн хий болон бусад түлшний нэмэлтүүд (түлшний тос, нунтаг нүүрсний түлш). Домен зуух бүр өөрийн үлээгчээс тэсэлгээтэй байдаг. Шатсан хийн дулааны нөлөөн дор галд тэсвэртэй тоосгоор хийсэн агаар халаагчийн хошууг эхлээд халааж, дараа нь агаарыг дамжуулж, дулааныг нь авч, халаах үед тэсэлгээний халаалтыг нөхөн сэргээгдэх төрлийн агаар халаагуурт хийдэг. цорго. Цорго халаах үед шаталтын камерт хий, агаарыг шатаадаг. Шаталтын бүтээгдэхүүн нь хошуугаар дамжин халааж, яндан руу ордог. Тэсэлгээний халаалтын үед хүйтэн агаар халсан цорго руу орж, халааж, дараа нь тэсэлгээний зууханд оруулна. Цорго нь агаарыг тогтоосон температурт халаах боломжгүй болтлоо хөргөсний дараа түүнийг дараагийн агаар халаагуур руу шилжүүлж, хөргөсөнийг нь халаана. Халаагчийн цорго нь халахаас илүү хурдан хөрдөг. Тиймээс тэсэлгээний зуухны агаар халаагчийн блок нь 3-4 төхөөрөмжөөс бүрдэх бөгөөд тэдгээрийн нэг нь агаарыг халааж, үлдсэн хэсэг нь халаадаг. Домен зуухны профиль нь бие даасан элементүүдийн диаметр, өндөр, налуу өнцгөөр тодорхойлогддог. Зарим зуухны хэмжээсийг 1-р хүснэгтэд үзүүлэв.

Хүснэгт 1 - Зуухны хэмжээс

Хэмжээ, мм	Зуухны ашигтай эзэлхүүн, м3
Хэмжээ, мм	2000	3000	5000
Диаметр:
хуурамчаар үйлдэх	9750	11700	14900
распара	10900	12900	16300
галын нүх	7300	8200	11200
Өндөр:
дүүрэн	32350	34650	36900
ашигтай	29200	32200	32200
хуурамчаар үйлдэх	3600	3900	4500
уурхай	18200	20100	19500

Зуухны хэсэг бүрийн хэмжээсүүд нь хоорондоо холбоотой байх ёстой бөгөөд зуухны бусад хэсгүүдийн хэмжээтэй тодорхой харьцаатай байх ёстой. Зуухны профиль нь оновчтой байх ёстой бөгөөд энэ нь тэсэлгээний зуухны үйл явцын хамгийн чухал нөхцлийг бүрдүүлдэг.

цэнэгийн материалыг жигд, тогтвортой буулгах;
ирж буй хийн урсгалын таатай хуваарилалт;
нөхөн сэргээх үйл явцын таатай хөгжил, цутгамал төмөр, шаар үүсэх.

Ажлын талбайн хэмжээсийг тодорхойлдог гол хэмжигдэхүүнүүд нь зуухны ашиглах боломжтой хэмжээ, ашиглах боломжтой өндөр юм. Эдгээр нь материал, хайлуулах бүтээгдэхүүнээр дүүргэсэн өндөр, эзэлхүүнийг багтаадаг. Эдгээр параметрүүдийг тодорхойлохдоо дээд түвшнийг дүүргэх төхөөрөмжийн том конусын доод ирмэгийг доошлуулсан байрлалд тэмдэглэж, доод түвшин нь цутгамал төмрийн цоргоны нүхний тэнхлэгийн түвшин юм.

Домен зуухны зорилго нь ферро хайлш, цутгамал төмрийг хайлуулах процессыг явуулах явдал юм. Эдгээр материалыг үйлдвэрлэхэд төмрийн хүдрийн түүхий эдийг ашигладаг. Ийм тоног төхөөрөмжийн нэр үүссэн түүх нь 14-р зуунаас эхэлдэг. "Домэйн" гэсэн нэр томъёо нь үлээх гэсэн үгнээс гаралтай. Эхний зуухнууд Европт гарч ирсэн бөгөөд дараа нь 16-р зууны дараа Орост ирсэн.

Домен зуухны загвар нь дараах байдалтай байна: зуухыг суурь дээр суурилуулсан бөгөөд ган бүрхүүл нь гадна талыг хамардаг. Суурь нь нэлээд өндөр, түүний гадаргуу, халуунд тэсвэртэй хэсгийг хожуул гэж нэрлэдэг. Суултын яндан нь ихэвчлэн 4-6 см зузаантай, дотор нь хананы дагуу галд тэсвэртэй бүтээгдэхүүн байдаг. Суурийн орой дээр хайлсан массын гидростатик даралт, өндөр температурт өртдөг нуруу байдаг. Суултын яндангийн дотор байрлах овоохой нь тусгай хөргөгчийг хүрээлдэг. Тэдгээр нь ус эргэлддэг ороомог бүхий цутгамал төмрийн хавтангаар дүрслэгддэг.

Хар төмөрлөгийн салбарт зайлшгүй шаардлагатай тоног төхөөрөмж

Домен зуух үйлдвэрлэх нь металлургийн салбарын хүнд хэцүү ажлуудын нэг юм. Гэхдээ үүнтэй зэрэгцэн энэ загвар нь нэг зуун гаруй жилийн түүхтэй. Шинжлэх ухаан, технологийн дэвшлийн хөгжлийг дагаад зуухны дизайн бага зэрэг өөрчлөгдөж, элемент, эд ангиудыг нэмж эхэлсэн нь үйлдвэрлэлийн процессыг ихээхэн хурдасгах боломжтой болсон. Үүнээс гадна орчин үеийн зууханд хяналт тавихад хэцүү олон горимуудыг автоматжуулсан.

Домен зуухны үйл ажиллагаа нь орчин үеийн төмөр, гангийн үйлдвэрлэлийн чухал бүрэлдэхүүн хэсэг юм. Орчин үеийн үйлдвэрлэлд зөвхөн өндөр бүтээмжтэй тоног төхөөрөмжийг ашигладаг. Үүнээс гадна дэвшилтэт тэсэлгээний зуух нь автоматжуулалтын системээр тоноглогдсон. Автоматжуулалтын үүрэг нь хайлуулах үйл ажиллагааны үндсэн шинж чанарыг зохицуулах, хянах, бүртгэх явдал юм. Орчин үеийн зуух нь цэнэгийг цутгах түвшин, хүдрийн нийлүүлэлт, тэсэлгээний температур, хийн даралтыг хянах боломжтой.

Ийм зуухны бүтээмж цаг үетэй зэрэгцэн нэмэгдэж байна гэж хэлж болно. Хайлуулах системийг сайжруулснаар тоног төхөөрөмжийн бүтээмжийг хэд дахин нэмэгдүүлэх боломжтой болсон.

Домен зуухны диаграмм нь түүний хэрхэн ажилладаг талаар харааны санааг өгдөг. Эндээс та өндөр температуртай нөхцөлд тоног төхөөрөмжийн дизайн хэрхэн өөрчлөгдөж байгааг ажиглаж болно. Мөн диаграммыг харгалзан үзэхэд та түүхий эдийн бүрэлдэхүүн хэсгүүдийг хаана, ямар түвшинд цутгаж байгааг харж болно.

Домен зууханд үйл явц нь хатуу тогтоосон дарааллаар явагддаг. Зуух нь өөрөө босоо тэнхлэгтэй харьцуулахад босоо хэлбэртэй байдаг. Өндөр нь бага зэрэг ялгаатай байж болох ч 35 м-ээс хэтрэхгүй.Бүтцийн диаметр нь ихэвчлэн 2.5 - 3 дахин бага байдаг. Процесс нь тодорхой дарааллаар явагддаг. Нэгдүгээрт, төмрийг сэргээдэг. Дараа нь бусад элементүүд сэргээгддэг - фосфор, хүхэр болон бусад. Бүрэлдэхүүн хэсгүүдээ аль хэдийн мэдэгдэхүйц өөрчилсөн шаар нь доошоо урсаж, голомтод хуримтлагддаг. Цутгамал төмрийн найрлагыг тодорхойлох нь шаарын химийн найрлага юм.

Төхөөрөмжийн ажиллах зарчим

Домен зуухны ажиллах зарчим нь хэд хэдэн физик, химийн үйлдлээр илэрхийлэгддэг. Эдгээр үйлдлүүд байгаа эсэхийг зуухны температурын бүс ба материалын ачааллаар тодорхойлно. Ерөнхийдөө дараахь үйл явцыг ялгаж салгаж болно.

шохойн чулууны задралын үйл явц, улмаар нүүрстөрөгчийн ангидрид ба кальцийн исэл үүсэх;
төмөр болон бусад элементүүдийг нөхөн сэргээх;
төмрийн карбюризаци;
металл хайлуулах;
шаар үүсэх, хайлах;
түлшний шаталт болон бусад.

Домен зуухны агаар халаагч нь агаарыг урьдчилан халаах төхөөрөмж юм. Дараа нь энэ агаарыг зууханд оруулна. Цутгамал төмрийг хайлуулах анхны төхөөрөмжид агаар халаагч гэх мэт элемент байдаггүй байв. Төхөөрөмжийг хөгжүүлснээр түлшний зардлыг мэдэгдэхүйц бууруулах боломжтой болсон.

Орчин үеийн утгаараа цэнэг нь кокс, төмрийн хүдрийн агломер болон флюс түүхий эдийн холимог юм. Хайлуулах процессын өмнө цэнэгийг тусгай бэлтгэлд хамруулдаг. Эхлээд буталж, дараа нь шигших хэрэгтэй. Шигсний дараа том хэсгүүдийг дахин бутлахаар илгээдэг.

Шаталтын процессын үр дүн нь температурын өсөлт юм. Температурын хамгийн өндөр цэг нь 2000 хэмээс дээш хүрч болно. Процессууд нь халуун хийн даралтын дор явагддаг. Өсөх үед эдгээр хий нь кокошникийн ойролцоо 300-400 градус хүртэл хөргөнө.

Зуухны зориулалт

Домен зууханд ширэм үйлдвэрлэх нь төмөр, гангийн үйлдвэрлэлийн чухал салбар юм. Энэ ажил нь зөвхөн тусгай тоног төхөөрөмж ашиглах хэрэгцээ төдийгүй тодорхой технологийг сайтар дагаж мөрдөхийг шаарддаг. Домен зууханд хаягдал чулуулаг, хүдрийн бодисоос хайлуулах ажлыг гүйцэтгэдэг. Хүдрийн бодис нь улаан, хүрэн, шүрэн, соронзон төмрийн хүдэр эсвэл манганы хүдэр байж болно.

Төмрийн бууралт нь цутгамал төмрийн үйлдвэрлэлийн үндсэн үе шатуудын нэг юм. Энэ үйл явцын үр дүнд төмөр хатуу болдог. Дараа нь энэ нь ууранд дүрж, төмрийн нүүрстөрөгчийг уусгахад тусалдаг. Тиймээс цутгамал төмөр үүсдэг. Зуухны халуун хэсэгт цутгамал төмөр өөрөө хайлж эхэлдэг бөгөөд аажмаар доод хэсэг рүү урсдаг.

Домен зуухны ажиллах зарчим нь энэ том төхөөрөмжийн төрлөөс хамаарна. Коксын зуух, нүүрсний зуух гэж байдаг. Эхнийх нь кокс дээр, хоёр дахь нь нүүрс дээр тус тус ажилладаг. Босоо амны зуух нь тасралтгүй ажиллах зориулалттай. Энэхүү тоног төхөөрөмжийн хэлбэр нь суурь дээр өргөн талуудтай нугалсан хоёр конус юм. Эдгээр конусуудын хооронд цилиндр хэлбэртэй зуухны хэсэг байдаг - уур.

Хайлуулах үйлдвэр гэж нэрлэгддэг үйлдвэрийн тэсэлгээний зуух нь боловсруулсан материалыг нэг төлөвөөс нөгөөд шилжүүлэх зориулалттай. Тиймээс хайлах цэгээс хэтэрсэн температурын нөлөөн дор хатуу төлөв аажмаар шингэн төлөвт шилждэг. Шингэн байдалд хүргэсэн материал нь түдгэлзүүлсэн байрлалд байхаас гадна талстжуулагч, тигель, уурхайн цутгамал эсвэл зууханд ваннд байж болно. Аж үйлдвэрийн тэсэлгээний зуухыг хүдрээс металл үйлдвэрлэхэд ашигладаг. Тэдгээрийн дотор өнгөт металл, ган хайлуулах, шил хайлуулах болон бусад үйл явц явагддаг.

Тэсэлгээний зуухны засварыг хэд хэдэн аргаар хийж болно. Их засварыг шаардлагатай бол эсвэл төлөвлөсөн их засвартай холбогдуулан хийдэг. Энэ хугацаанд ажлын тасралтгүй үйл ажиллагаа зогсдог. Их засварыг гурван төрөлд хуваадаг. Засварын эхний ангилалд шингэн хайлуулах бүтээгдэхүүнийг зуухнаас бүрэн гаргаж, бүх тоног төхөөрөмжийг сайтар шалгаж үзэх шаардлагатай. Хоёрдахь ангилал нь зарим элементүүдийг солих замаар дундаж засварыг заана. Гурав дахь ангиллын засвар нь дүүргэх төхөөрөмжийг өөрчлөх, тэсэлгээний зуухны хамгаалалтыг тохируулах явдал юм.

Шинэчлэгдсэн:

2016-08-18

Домен зуух нь металлургийн процесст зайлшгүй шаардлагатай тоног төхөөрөмж юм. Ийм зуухнууд нэлээд эрт гарч ирсэн бөгөөд төмрийн хүдрийн түүхий эдийг хайлуулж, төрөл бүрийн гэр ахуйн эд зүйл, цэргийн зэвсэг гэх мэт болгох боломжтой болсон ... Өнөөдөр тэсэлгээний зуух ямар харагдаж байна, энэ нэгж юу вэ? Энэ талаар манай материалд бичсэн болно.

Домен зуухны зураг

Домен зуух нь олон жилийн түүхтэй. Ийм нэгжүүд анх 14-р зуунд Европт гарч ирсэн.

Хэдхэн зууны дараа буюу 16-р зуунд тэсэлгээний зуух Оросын нутаг дэвсгэрт хүрчээ.

Зууханд цутгамал төмрийг хайлуулах үйл явц тасралтгүй явагддаг. Хайлуулах түүхий эдийг зуухны дээд талд ачиж, доод хэсэгт түлш, хүчилтөрөгчөөр хангах системийг суурилуулсан. Халах үед төмрийн хүдэр хайлдаг.

Өндөр гүйцэтгэлтэй зуухнууд нь нэлээд энгийн загвар, маш сайн найдвартай байдлаараа ялгагдана. Зөвхөн ийм нөхцөлд л та тоног төхөөрөмжийн ашиглалтаас хүссэн үр дүнд хүрч чадна.

Гэхдээ орчин үеийн тэсэлгээний зуух хэрхэн ажилладаг вэ?

Дизайн нь гайхалтай хэмжээтэй төхөөрөмж бөгөөд өндөр нь 30 ба түүнээс дээш метр хүрч чаддаг;
Төхөөрөмжийн диаметр нь ойролцоогоор 3 дахин бага;
Зуухны ханыг галд тэсвэртэй шавараар хийсэн эсвэл галд тэсвэртэй маш сайн шинж чанартай бусад материалыг ашигладаг;
Зуухны доод хэсэг, суурь нь нүүрстөрөгчийн блокоор хийгдсэн бөгөөд галд тэсвэртэй өндөр зэрэгтэй байдаг. Галд тэсвэртэй шинж чанар нь үргэлж өндөр түвшинд байхын тулд ус эргэлддэг металл хөргөгчөөр хангадаг;
Гаднах байдлаар тоног төхөөрөмж нь 40 миллиметр зузаантай ган яндангаар бэхлэгддэг;
Өндөр технологийн арга барил, орчин үеийн технологийн чадавхийн улмаас тэсэлгээний зуух нь хэдэн арван мянган тонн жинтэй;
30 орчим мянган тонн жинтэй асар том жин нь зохих суурийг шаарддаг;
Суурийн суурь нь 4 метр зузаантай бетонон хавтан, багана, түүнд бэхлэгдсэн цул цилиндрээс бүрдэнэ. Тэдгээрийг үйлдвэрлэхэд тусгай халуунд тэсвэртэй бетоныг ашигладаг;
Суурийн орой дээр тэсэлгээний зуух суурилуулсан;
Түүхий эдийг хайлуулах зориулалттай зуух нь гайхалтай эзэлхүүнтэй, учир нь хэмжээ нэмэгдэх тусам төхөөрөмжийн үр ашиг сайжирдаг;
Домен зуухны хамгийн том загварууд нь ойролцоогоор 3 мянган шоо метр ашигтай эзэлхүүнтэй;
Агаар нийлүүлэхэд шаардлагатай тусгай оосорыг гангийн дээд хэсэгт суурилуулсан байна. 36-аас илүүгүй нэгж суурилуулсан;
Домен зуухыг ажиллуулахын тулд асар их хэмжээний агаар шаардагдана. Зуухны хэрэгцээг хангахын тулд турбо үлээгчийг ашигладаг;
Шаардлагатай бүтцийн элемент болох агаар халаагч нь агаарыг халаах үүрэгтэй;
Орчин үеийн зуух нь 10 жилийн турш тасралтгүй ажиллах боломжтой. Түүхий эдийг ачих үед үйлдвэрлэгч нь цутгамал төмрийг гаралт дээр хүлээн авдаг;
Түүхий эдийг галошоор ачдаг - эдгээр нь тэсэлгээний зуухыг төгс зохицуулж чадах тусгай, тохируулсан хэсгүүд юм;
Домен зуух нь өдөрт 5 мянган тонн цутгамал төмөр үйлдвэрлэх хүчин чадалтай;
Ачих, бэлтгэх үйл явц механикжсан;
Цутгамал төмрийг өндөр чанартай хайлуулахын тулд тэсэлгээний зуухны загвар нь ашигласан түүхий эдийг ачих, өргөх тодорхой туслах механизмуудыг тусгасан болно.

Ажлын онцлог

Бид тэсэлгээний зуухны загвар, зарим онцлогтой танилцлаа. Одоо энэ үйлдвэрлэлийн тоног төхөөрөмжид тохиолддог технологийн процессыг ойлгох шаардлагатай байна.

Эхлэх материал нь хүдрийн бодис юм. Энэ нь ямар ч төрлийн төмрийн хүдэр эсвэл манган агуулсан хүдэр байж болно.
Домен зуух нь цутгамал төмрийг зохих түүхий эдээр нь хайлуулах төхөөрөмж юм.
Зууханд материалыг ачаалахдаа тодорхой пропорцийг хадгалах нь чухал юм. Пропорциональ зөв сонгосон хольцыг холимог гэж нэрлэдэг. Түүний найрлагад хүдэр, флюс, кокс орно.
Төмрийн үйлдвэрлэлийн гол үе шат бол төмрийг багасгах явдал юм. Уураар жигнэх замаар гаргаж авсан төмрийг нүүрстөрөгч уусдаг тул тэсэлгээний зуух нь цутгамал төмрийг үйлдвэрлэдэг.
Домен зуухны хамгийн өндөр температурт цутгамал төмөр хайлж эхэлдэг.
Домен зуухны үйл ажиллагааны схемийг сайтар бодож боловсруулсан тул шаталтын процесс тасралтгүй явагддаг. Шаталтыг зохих ёсоор хангасан агаарын хэсгүүдээр хангадаг.
Агаарыг хайлуулах технологийн дагуу шаардлагатай температурт урьдчилан халаадаг. Хүйтэн агаарыг нийлүүлэхэд зуух халаахгүй, харин хөргөнө. Энэ нь бүтээгдэхүүнийг хайлуулах үйл явцыг удаашруулахад хүргэнэ.
Тусгай хоолой нь шаталтын бүтээгдэхүүнийг зайлуулах баталгаа болдог.
Гаралтын хэсэгт тэсэлгээний зуух нь цутгамал төмрийг шингэн хэлбэрээр үйлдвэрлэдэг бөгөөд энэ нь бүтцийн доод хэсэгт байрлах тусгай нүхээр гадагшилдаг.
Том шанага нь хайлсан ширэмийг барьж, цаашдын боловсруулалтанд зориулж цех рүү зөөвөрлөнө.
Шингэн төмрийг ган болгон боловсруулах нь технологийн процессын зайлшгүй үе шат биш юм. Энэ бүхэн нь тэсэлгээний зуух ашигладаг металлургийн үйлдвэр ямар зорилтод анхаарлаа төвлөрүүлэхээс хамаарна.
Дахин боловсруулсан материалын үлдэгдэл хогийн цэгт очдоггүй. Тэд тохирох төхөөрөмжөөр дамжуулан зуухнаас гардаг. Тэдгээрийг шаарын нүх гэж нэрлэдэг. Энэ хаягдлыг барилгын материалын цаашдын үйлдвэрлэлд ашигладаг.

Засвар үйлчилгээ, засвар үйлчилгээний онцлог

Домен зуух нь тасралтгүй ажилладаг тул тэдгээрийн засвар үйлчилгээний асуудалд онцгой анхаарал хандуулах хэрэгтэй.

Засвар үйлчилгээний зорилго нь дутуу элэгдлээс урьдчилан сэргийлэх явдал юм. Үүнийг хийхийн тулд засвар үйлчилгээ хариуцсан хүмүүс үйлдвэрлэгчээс зуухныхаа техникийн өгөгдлийн хуудсанд хатуу найдах ёстой;
Үйлдвэрлэлд тодорхой тэсэлгээний зуухны тусгай ажиллагааны дүрэм байдаг бол засвар үйлчилгээний бүх үйл ажиллагааг тэдгээрийн үндсэн дээр хатуу гүйцэтгэдэг;
Дүрмийн жагсаалт байхгүй тохиолдолд бусад удирдамжийн материалд найдах хэрэгтэй;
Доголдол гарсан тохиолдолд засварын ажлыг үе үе хийдэг. Үүний зэрэгцээ, тэсэлгээний зууханд цутгамал төмрийг үйлдвэрлэх үйл явц зогсох ёсгүй;
Үл хамаарах зүйл бол их засвар, шаардлагатай бол тэсэлгээний зуухыг зогсооно.

Гурван төрлийн их засварын ажил байдаг.

Нэгдүгээр зэрэглэлийн засвар. Энэ тохиолдолд бүх түүхий эдийг зуухнаас гаргаж, технологийн процесст оролцож буй тоног төхөөрөмжийг нүдээр шалгах шаардлагатай.
Хоёрдугаар зэрэглэлийн засвар. Домен зуухны загварт хоёрдогч үүрэг гүйцэтгэдэг элементүүдийг солих боломжийг олгодог.
Гуравдугаар зэрэглэлийн засвар. Энэ нь түүхий эдийг ачиж, анхны материалыг тараахад шаардлагатай нэгжүүдийг бүрэн солихыг хэлнэ.

Засварын ажил хийх, тоног төхөөрөмжийг цаашид шинэчлэхийн тулд тэсэлгээний зуухыг унтраах тохиолдол цөөнгүй гардаг. Ингэснээр үйлдвэрлэгч нь тоног төхөөрөмжийн сул зогсолтын давтамжийг бууруулж, бага мөнгө алддаг.

Домен зуух нь хэмжээ, чадвараараа гайхагддаг өвөрмөц төхөөрөмж юм.

Бүтээмж нь зуухны хэмжээгээр тодорхойлогддог. Босоо амны төрлийн зуухны эзэлхүүн 2-5 мянган шоо метр байх үед хамгийн их хүч ажиглагдаж байна. м.Тэдний диаметр нь 11-16 м, өндөр нь 32-37 м.

Домен зуухны диаграм

Босоо амны зуух нь дараахь элементүүдээс бүрдэнэ.
дээд;
уурхай;
распара;
мөр;
хуурамчаар үйлдэх;
бор шувуу.

Колошник- босоо амны хөндлөн огтлолын дагуу тодорхой хэмжээний материалыг хуваарилах ажлын талбайн элементүүдийн нэг.

Минийх– цэнэгийг хайлахад хүрэлцэхүйц температурыг хадгалж байдаг тэсэлгээний зуухны цилиндр хэлбэртэй хэсэг. Зуухны ижил хэсэгт төмрийг багасгадаг.

Распар– үндсэн хайлах процесст зориулагдсан бүтцийн хамгийн өргөн хэсэг. Доор нь хэт халалт, хайлмал, шаарыг бүтцийн дараагийн хэсэгт шилжүүлэхэд хувь нэмэр оруулдаг мөрүүд байдаг.

Хуурамч нь шатаах тоосго ашиглан хийсэн өрлөг болох ирмэгийн дээгүүр байрладаг. Цутгамал нь зуухны хэсэг бөгөөд тэнд цуглуулдаг. Мөр ба голомтын хооронд халуун (хүчилтөрөгчөөр баяжуулсан агаар) болон байгалийн хий нийлүүлэх зориулалттай утаснууд байдаг.

Үйл ажиллагааны зарчим

Цэнэг нь алгасах өргөгч ашиглан өргөгдөж, хүлээн авах юүлүүрт унадаг. Төлбөрийн найрлагыг шохойн чулуу, кокс, флюсжуулсан агломер болон хүдрээр төлөөлдөг. Энэ нь үрэл нэмэх боломжтой.
Дээд талын конусууд (том ба жижиг) ээлжлэн ажиллаж, материалын хольцыг босоо ам руу шилжүүлдэг. Тэсэлгээний зуухыг ажиллуулах явцад аажмаар цэнэгийн нийлүүлэлт үүсдэг. Халаалт нь кокс шаталтын үр дүнд үүсдэг бөгөөд дулаан ялгардаг.

Зуухны хийн температур Цельсийн 1900-2100 хэмийн хооронд хэлбэлздэг. Энэ нь N 2, H 2, CO-аас бүрдэнэ. Давхаргад шилжих үед энэ нь зөвхөн халаахад хувь нэмэр оруулаад зогсохгүй төмрийг багасгах процессыг өдөөдөг. Агаарын халаагуур дахь агаарын өндөр температур (1000-2000 градус) учраас хийн өндөр температурт хүрдэг.
Зуухнаас гарч буй 250-300 градусын температуртай хий нь дээд хий, тоосыг зайлуулсны дараа тэсэлгээний хий юм. Домен зуухны хийн хамгийн бага илчлэг нь 3.5 - 5.5 МЖ/м 3 байна. Байгалийн хий нийлүүлэх, тэсэлгээг хүчилтөрөгчөөр баяжуулсны үр дүнд тодорхойлогддог найрлага нь өөр байж болох бөгөөд дараахь бодисоор төлөөлдөг.

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

Үндсэндээ тэсэлгээний зуухны халаагуурын хошуунд тодорхой температур өгөхийн тулд хий хэрэгтэй. Байгалийн болон коксын хийтэй хослуулан янз бүрийн зуух, түүний дотор дулааны болон халаалтын зууханд ашигладаг.
Домен зуухны доод хэсэгт орсон төмөр нь хайлж, зууханд цутгамал төмрийн хэлбэрээр хуримтлагддаг. Шингэн шаар нь төмрийн ислүүдтэй холилдож, цутгамал төмрийн гадаргуу дээр үлддэг, учир нь энэ нь бага нягттай байдаг.

Үе үе цутгамал төмөр, шаар нь харгалзах цооногоор дамжин гарч ирдэг - цутгамал төмөр, шаар. Шаарын хэмжээ бага байгаа тохиолдолд зөвхөн цутгамал төмрийн цоргоны нүхийг ашигладаг. Шаар ялгах нь цутгах талбай дээр явагддаг. Шингэн хэлбэрийн цутгамал төмрийн температур 1420-1520 градусын хооронд хэлбэлздэг.

Тэсэлгээний зуухны өндөр бүтээмжийг нөхөн сэргээх дулаан солилцогч болох хүчирхэг агаар халаагч байгаа тул олж авдаг. Домен зуухны агаар халаагчийг ихэвчлэн бүтээгчдээ хүндэтгэн cowpers гэж нэрлэдэг.
Cowper бол хуудас болон тоосгон таглаагаар хийсэн босоо байрлалтай цилиндр хэлбэртэй яндан юм. Агаар халаагчийн шатаах камер, тухайлбал түүний доод хэсэг нь шатаагч ба халуун тэсэлгээний агаарын сувгаас бүрдэнэ. Дэд цоргоны орон зайд хавхлагуудыг ашигласан бөгөөд энэ нь утааны гахай болон хүйтэн тэсэлгээний агаарын суваг руу гарах гарцыг холбох боломжтой болсон.

Босоо амны зуухны орчин үеийн хувилбар нь ээлжлэн ажилладаг дөрвөн cowpers-ээр хийгдсэн: хоёр cowper-ийн аль нэгнийх нь хошууг халаах нь өндөр температурт халсан утааны хийн хэрэглээнээс болж үүсдэг бөгөөд халсан агаар гурав дахь cowper-ээр дамжин нэвтэрдэг. Дөрөв дэх үхэр нь нөөц юм.

Тэсэлгээний үргэлжлэх хугацаа 50-90 минут, дараа нь хөргөсөн үхэр халааж, дараагийн хамгийн халуун үхэрт тэсэлгээ хийнэ. Дулаарах үед шатаагч ажиллаж, утааны хий нь нээлттэй хавхлагаар дамжин утааны гахай руу саадгүй ордог. Энэ үед халуун, хүйтэн тэсэлгээний агаарын суваг дээр байрлах хавхлагууд хаалттай байна.
Түлшний шаталтын үр дүнд шаталтын бүтээгдэхүүн үүсдэг бөгөөд тэдгээр нь дээшээ хөдөлж, шаталтын камераас бөмбөрцгийн доорх орон зайд орж, дараа нь бууж, цорго халаадаг. Үүний дараа л 250-400 градусын температуртай түлшний бүтээгдэхүүн нь утааны хавхлагаар дамжин яндан руу ордог.

Тэсэлгээний явцад урвуу процесс явагдана: утааны хавхлага хаалттай, шатаагч ажиллахгүй, халуун, хүйтэн тэсэлгээний агаарын суваг дээр суурилуулсан хавхлагууд нээлттэй байна. Хүйтэн тэсэлгээ нь 3.5-4 атм-ийн даралтын дор цоргоны дэд зайд нийлүүлэгдэж, дараа нь халаасан цорго дундуур хөдөлж, халсан хэлбэрээр шаталтын камераар дамжин халуун тэсэлгээний агаарын суваг руу ордог. зуух.

Тодорхой нөхцөлд тэсэлгээг чийгшүүлж, азот эсвэл хүчилтөрөгчөөр баяжуулж болно. Азотыг ашиглахдаа хэмнэлттэй ашиглах, тэсэлгээний зууханд хайлуулах үйл явцыг хянах боломжтой. Мөн тэсэлгээг байгалийн хийтэй хослуулан хүчилтөрөгчөөр 35-40% хүртэл баяжуулснаар коксыг хэмнэх боломжтой. Агаарын чийгшлийг 3-5% хүртэл нэмэгдүүлснээр үхэр дэх тэсэлгээний илүү өндөр халаалтын температурыг олж авах боломжтой. Цорго дахь цацрагийн дулаан дамжуулалтыг эрчимжүүлснээр ийм үр дүнд хүрдэг.

Үхрийн өндөр нь ойролцоогоор 30-35 м, голч нь 9 м-ээс ихгүй байна.Хошууны дээд ба доод хэсэг нь цахиур буюу хөнгөн цагааны исэл ихтэй тоосго, галд тэсвэртэй. 4545, 13045, 110110 мм-ийн эсүүд нь 40 мм-ийн зузаантай савласан тоосгоноос үүсдэг. Бусад хушууг тэсэлгээний зууханд ашигладаг, тухайлбал, зургаан талтай блокоос бүрдэх, хэвтээ гарц, дугуй нүдтэй хушууг ашигладаг. Мөн хөнгөн цагааны исэл ихтэй бөмбөлөг дээр суурилсан хушууг ашигладаг.

Тоосгоны хошууны эзэлхүүний шоо метр тутамд ойролцоогоор 22-25 хавтгай дөрвөлжин метр халаалтын гадаргууг өгдөг. м Домен зуухны эзэлхүүн нь үхрийн хошууны эзэлхүүнээс 1-2 дахин их байна. Жишээлбэл, 3000 шоо метр зуухны эзэлхүүнтэй. м үнээний эзэлхүүн 2000 орчим шоо метр болно. м (3000/1.5).

Хамгийн түгээмэл нь суурилуулсан шатаах камертай cowpers юм. Тэдний гол сул талуудын дунд дээвэрийн хэт халалт, зуухны урт хугацааны үйл ажиллагааны үр дүнд шаталтын камерын хэв гажилт зэрэг болно. Коупер шатаагч нь алслагдсан байж болох ба шатаах камерыг бөмбөгөр доор байрлуулж болно. Гаднах шарагчтай бол өндөр бат бөх, тав тухтай байдлыг хангадаг боловч ийм төхөөрөмжийн үнэ хамгийн өндөр байдаг. Дотор шатаах камертай cowpers нь хамгийн хямд боловч шатаагч ба хавхлагууд нь нэлээд өндөр байрладаг тул үйл ажиллагааны процесс нь илүү төвөгтэй байдаг.

Үлээж байх явцад агаарыг халаах температур (1350-1400 градус) аажмаар буурч, 1050-1200 градусын хооронд хэлбэлздэг. Хөдөлгөөнгүй тэсэлгээний зуухыг ашиглах үед температурыг зохицуулах замаар ийм ялгаанаас зайлсхийдэг. Хүйтэн тэсэлгээний агаарын сувгаас ирж буй хүйтэн агаар нэмэгдсэний үр дүнд шаардлагатай үзүүлэлтүүд гарч ирдэг. Тэсэлгээний температур 1000-2000 градус хүртэл буурч, түүнтэй хамт хольц дахь хүйтэн агаарын агууламж буурдаг.

Домен зууханд цутгамал төмрийг үйлдвэрлэх материалын ойролцоо баланс

1 кг ширэм хайлуулах дулааны балансыг авч үзье. Балансыг бүрдүүлэхдээ агломер, цутгамал төмөр, шаар, тэсэлгээний зуухны хий зэргийг харгалзан үздэг.

Үрэл: төмрийн (III) исэл - 81%, цахиурын давхар исэл - 7%, кальцийн исэл - 5%, төмрийн (II) исэл - 4%, исэл ба исэл - 1%, манганы исэл - 0.3%, фосфорын исэл - 0.09 орчим. %, хүхэр - ойролцоогоор 0.03%.

Бөөгнөрөл: төмрийн (III) исэл - 63%, төмрийн (II) исэл - 16%, кальцийн исэл - 10%, цахиурын давхар исэл - 7%, хөнгөн цагаан исэл - 2%, магнийн исэл, манганы исэл - 1%, фосфорын исэл - ойролцоогоор 0.25%, хүхэр - ойролцоогоор 0.01%.

Цутгамал төмөр: төмөр - 94.2%, нүүрстөрөгч - 4.5%, манган - 0.7%, цахиур - 0.6%, хүхэр - ойролцоогоор 0.03%.

Шаар: кальцийн исэл – 43%, цахиурын давхар исэл – 36%, хөнгөн цагааны исэл – 10%, магнийн исэл – 7%, манганы исэл – 2%, төмрийн (II) исэл, хүхэр – 1%.

Домен зуухны хий: азот – 44%, – 25.2%, нүүрстөрөгчийн давхар исэл – 18%, устөрөгч – 12.5%, метан – 0.3%.

Флюстэй бөөгнөрөлийг ашигласны үр дүнд түлшний зарцуулалтад дүн шинжилгээ хийцгээе. Шатахууны зардлыг байгалийн хий, кокс (510-560 кг түлш эквивалент/т хайлш), нийт агаар халаагуурыг халаахад зарцуулсан хийн зарцуулалт (90-100 кг түлштэй тэнцэх/тн) дээр үндэслэн тодорхойлно. хайлш), тэсэлгээний зуухны хийн гаралтыг эс тооцвол (170-210 кг түлшний эквивалент/т хайлш). Үүний үр дүнд нийт хэрэглээ дараах байдалтай байна: 535 + 95 - 190 = 440 (кг с.е./т хайлш).

Кокс, бөөгнөрөл (1 тонн хайлш тутамд 430-490 кг, 1 тонн хайлш тутамд 1200-1800 кг тус тус) үйлдвэрлэхэд тодорхой хэмжээний түлш зарцуулсан байгааг харгалзан үзэхэд шаардагдах үндсэн түлшний нийт хэрэглээ тонн хайлш үйлдвэрлэхэд: 440 + 40 + 170 = 650 (кг с.е./т), үүнээс нэг тонн хайлш тутамд тооцсон 170 ба 40 кг с.е.т нь кокс үйлдвэрлэхэд зарцуулагддаг.

Домен зуухны бүтээмжийг ашигтай эзэлхүүний ашиглалтын коэффициентоор (VUF) үнэлдэг. Үзүүлэлт нь бүтцийн ашигтай эзэлхүүнийг 24 цагийн дотор цутгамал төмрийг хайлуулах харьцаагаар тооцдог. Орчин үеийн зуухны хувьд норм нь 0.43-0.75 шоо метр байна. м өдөр/т. CIPO бага байх тусам зуухыг илүү үр дүнтэй ашигладаг.
Шалгуур үзүүлэлтийг бүтээмжийг эзлэхүүний нэгжийн харьцаа гэж үзэх нь илүү логик юм. Домен зуухны тодорхой бүтээмжийн үзүүлэлтийг ашиглах нь илүү тохиромжтой (Пу = 1 / KIPO), үнэ нь 1.3-2.3 тонн (куб/хоног).

Дараах зөвлөмжийг дагаж мөрдвөл түлш хэмнэх боломжтой.

Дээд талын хийн даралтыг 1.5-2 атм хүртэл нэмэгдүүлэх (хийн эзэлхүүнийг бууруулснаар дээд талын тоосжилтыг багасгах эсвэл тэсэлгээний урсгалыг нэмэгдүүлэх боломжтой);
зууханд нунтагласан нүүрсний түлшийг ашиглах нь нэг кг нунтаг нүүрсний түлш тутамд 0.8 кг кокс хэмнэх;
коксын хэрэглээг багасгахын тулд савны агаарыг халаах температурыг нэмэгдүүлэх;
шатаах камерт нийлүүлэхээс өмнө агаарын болон тэсэлгээний зуухны хийн температурыг нэмэгдүүлэхийн тулд яндангийн хийн дулааныг ашиглах;
металлжуулалтын зуухны нэгэн адил халсан бууруулагч хийг нийлүүлэх (коксын хэрэглээг багасгах боломжтой, түлшний 20% хүртэл хэмнэх боломжтой);
галт шингэн шаараас физик дулааныг ашиглах (энэ асуудлыг шийдэх нь ирээдүйтэй боловч шаарыг үе үе ялгаруулдаг тул хараахан хэрэгжээгүй байна).