Yuqori pech. Qurilma, ishlash printsipi va maqsadi. Domna pechlarining konstruksiyasi va ishlash printsipi Domna pechidagi harorat

Zamonaviy sanoat va kundalik hayotda keng tarqalgan sintetik va polimer materiallarning ko'pligiga qaramasdan, temir qotishmalaridan foydalanish palmadan kam emas. Eng muhim qismlar, mexanizmlar, asboblar va boshqa komponentlar belgilangan vazifalarni hal qilish uchun zarur xususiyatlarga ega bo'lgan turli markalar va turdagi metalldan tayyorlanadi. Metall qotishmalarini to'liq almashtirish bo'yicha faol izlanishlar hali muvaffaqiyatli bo'lmadi, chunki materiallarning xususiyatlaridagi farq juda katta. Metallurgiyaning rivojlanishi to'xtamaydi, yuqori mustahkam va qattiq materiallarni ishlab chiqarishning yangi texnologiyalari va usullari paydo bo'ladi. Shu bilan birga, asrlar davomida ishlab chiqilgan va metallurglarning ko'plab avlodlari tomonidan batafsil o'rganilgan eski, an'anaviy metall eritish usullari unutilgani yo'q. Keling, yuqori o'choq dizaynini ko'rib chiqaylik - bugungi kungacha faol foydalaniladigan quyma temir ishlab chiqarish uchun eng qadimgi dizaynlardan biri.

Hikoya

Temir eritish texnologiyasini takomillashtirish zarurati uzoq vaqt oldin paydo bo'lgan. Deyarli er yuzasida joylashgan past eriydigan rudalar katta hajmga ega bo'lmagan va tezda iste'mol qilingan. Mavjud eritish texnikasi chidab bo'lmas edi va o'tga chidamli rudalar bilan ishlashga imkon bermadi. Mavjud texnika va texnologiyani takomillashtirish zarurati tug‘ildi. Avvalo, pechlarning hajmini oshirish va bosim rejimini sezilarli darajada kuchaytirish kerak edi.

Domna pechlariga o'xshash tuzilmalar haqida birinchi eslatmalar Xitoyda topilgan. Ular 4-asrga borib taqaladi. Evropada yuqori o'choqlarning paydo bo'lishi 15-asrga to'g'ri keladi, bundan oldin pishloqli pechlar deb ataladigan pechlar ishlatilgan. Domna pechining bevosita salafi yuqori o'choq ishlab chiqarish usuliga yaqin texnologik usullardan foydalangan Katalon temirchiligi edi. Uning o'ziga xos xususiyatlari quyidagilar edi:

Uzluksiz zaryadlash jarayoni;
Kuchli gidravlik boshqariladigan havo ta'minoti birliklaridan foydalanish.

14-asrdagi yuqori o'choq

Katalon temirchiligining hajmi atigi 1 m³ edi, bu esa katta hajmdagi mahsulotlarni olishga imkon bermadi. 13-asrda Shtiriyaning Evropa knyazligida kataloniyalik buglening kengaytirilgan va takomillashtirilgan versiyasi bo'lgan Stutofen yaratilgan. Uning balandligi taxminan 3,5 m edi va ikkita texnologik teshikka ega edi - pastki qismi havo bilan ta'minlash uchun, yuqori qismi esa kritsa (xom temir) olish uchun. Stukofen uch turdagi yarim tayyor temir mahsulotlarini ishlab chiqardi:

Chelik;
Egiluvchan temir;
Quyma temir.

Ularning orasidagi farq uglerod tarkibida edi - uning ko'p qismi quyma temirda (1,7% dan ortiq), po'latda 1,7% dan kam, egiluvchan temirda esa 0,04% edi. Uglerod miqdorining yuqori darajasi salbiy baholandi, chunki quyma temirni zarb qilish, payvandlash mumkin emas va undan qurol yasash qiyin.

Bu muhim! Dastlab, quyma temirni zarb qilish mumkin emasligi sababli sanoat chiqindilari sifatida tasniflangan. Unga munosabat faqat ikkilamchi eritish boshlanganidan keyin o'zgardi, bu esa eruvchan rudalar etishmasligi tufayli amalga oshirila boshlandi. Cho'yandan olingan konvertatsiya qilinadigan temir yuqori sifatga ega bo'lib, bu konversiya jarayonini kengaytirish uchun turtki bo'lib xizmat qildi.

Imkoniyatlarning yanada kengayishi va texnologiyaning takomillashtirilishi allaqachon balandligi taxminan 5-6 m bo'lgan, cho'yan va temirni bir vaqtning o'zida eritishga qodir bo'lgan blaufenning paydo bo'lishiga olib keldi. Bu biroz kichikroq, soddalashtirilgan dizayni bo'lsa ham, deyarli yuqori o'choq edi. Ikki bosqichli jarayon o'rnatildi, birinchi bosqichda quyma temir ishlab chiqarish, ikkinchisi esa undan yuqori bosim ostida temir eritish edi.

Evropada birinchi yuqori o'choqlarning paydo bo'lishi 15-asrning oxiriga to'g'ri keladi. Deyarli darhol shunga o'xshash dizaynlar Angliyada paydo bo'ldi va AQShda birinchi portlash pechlari ancha keyinroq - 1619 yilda yaratilgan. Rossiyadagi birinchi yuqori o'choq A. A. Vinius tomonidan Tuladagi fabrikasida qurilgan. Jarayon quyidagi bosqichlardan iborat edi:

Og'iz oldida cho'chqani qo'yish, eritish va quyma temirni pastga tushirish.

Tuyerlar yaqinida o'tish paytida bir oz uglerodni yo'qotish.

Olingan temirni ko'krakka etkazib berish, kuchli kuchaytirgich, uning davomida ortiqcha uglerod yonib ketadi va yumshoq temir pastki qismida joylashadi.

Dazmolning pastki qismidan temir olib tashlandi va zarb qilindi, suyuq cürufni olib tashladi va cho'chqalarni siqdi. Ushbu usul yordamida tayyor temirning chiqishi quyma temirning dastlabki og'irligining taxminan 92% ni tashkil etdi va uning sifati muhim mahsulotdan sezilarli darajada oshib ketdi.

Yoqilg'i inqirozi jiddiy muammoga aylandi. Rudani eritish uchun ko'mir ishlatilgan, bu esa o'rmonlarning yo'q qilinishiga olib kelgan. Muammo shu qadar ko'payib ketdiki, metall Angliyaga Evropadan, keyinroq esa Rossiyadan 2 asr davomida olib kelingan. Ma'lum bo'lishicha, o'rmon yonganidan ko'ra sekinroq o'sadi. Ko'mirdan foydalanishga urinishlar shuni ko'rsatdiki, uning tarkibida ko'p miqdorda oltingugurt mavjud bo'lib, bu metallning sifatini sezilarli darajada pasaytiradi. Muvaffaqiyatsiz bo'lgan ko'plab tajribalar o'tkazildi.

Bu qiziq! Eritma faqat 1735 yilda ingliz metallurgi A. Derbi II tomonidan topilgan va u ko'mirni koksga aylantirish yo'lini topgan. O'shandan beri yoqilg'i muammosi bartaraf etildi va jarayon rivojlanish uchun yangi turtki oldi.

Keyingi inqilobiy kashfiyot super zaryadlash uchun ishlatiladigan havoni isitish edi. Bu ko'mir iste'molini sezilarli darajada 36% gacha kamaytirish imkonini berdi. Marganets, kremniy va fosfor miqdori bo'yicha metallning navi va sifatiga maxsus talablar qo'yiladi. Pechlarning texnologiyasi va dizayni takomillashtirildi va to'ldirildi, asta-sekin zamonaviy ko'rinishga keldi.

Dizayn va ishlash printsipi

Yuqori o'choq - konusga o'xshash, pastga qarab kengaygan vertikal mil tipidagi strukturadir. Pechning balandligi 70 m ga yetishi mumkin, ish hajmi 2700 m³. Bunday o'lchamdagi yuqori o'choqning kunlik unumdorligi 5000 tonna cho'yanga etadi. Domna pechlarining ishlashining asosiy xususiyati jarayonning uzluksizligidir. Ish kechayu kunduz amalga oshiriladi va o'choq kapital ta'mirlanmaguncha yoki demontaj qilinmaguncha to'xtamaydi, bu 3 yildan 15 yilgacha davom etishi mumkin. Agar ish to'xtatilsa va pechka yoqilg'isiz qolsa, "ifloslanish" deb ataladigan narsa, ichidagi materiallarning qattiqlashishi sodir bo'ladi. G'ayritabiiy tarzda to'xtatilgan pechni qayta ishga tushirish mumkin emas. Ushbu o'ziga xoslik mutaxassislarni doimiy ravishda o'rnatishning ish rejimini saqlab qolish haqida tashvishlanishga majbur qiladi, balki ularga maksimal mahsuldorlikka erishishga imkon beradi.

Yuqori o'choq jarayonini amalga oshirish uchun zarur bo'lgan materiallar:

Ko'mir koks (yoqilg'i);
Temir javhari (sinter, granulalar);
Flux (qum, ohaktosh va cürufning yuqoriga ko'tarilishini tashkil etadigan boshqa zarur materiallar).

Temir javhari konlari juda kam, uning sifati uni eritish jarayonida oldindan ishlovsiz ishlatish imkonini beradi, dunyoda. Shuning uchun ko'p hollarda maxsus tayyorlangan xom ashyolardan foydalaniladi - boyitilgan ruda materialining bo'laklari bo'lgan aglomerat yoki granulalar. Ular 2-5 sm o'lchamdagi yumaloq granulalar (pelletlar) yoki tartibsiz shakldagi zarrachalar (aglomerat) shakliga ega.

Yuqori pechni loyihalash diagrammasi

Olovli pechning dizayni katta vertikal minora bo'lib, ichkaridan shamotli (o'tga chidamli) g'isht bilan qoplangan. U mustahkam poydevorga o'rnatiladi, nol darajadan ma'lum bir balandlikka ko'tariladi. Poydevorning ustki, issiqqa chidamli qismi dum deb ataladi. Poydevorning yuqori qismida gorizontal platforma - platforma mavjud bo'lib, u barcha dinamik va haroratli yuklarni oladi va shuning uchun suv bilan sovutiladi. Pech tashqi tomondan mustahkam metall korpus bilan himoyalangan, qalinligi 4-6 sm.

Pechning ichki qismi konus shaklidagi minora bo'lib, bir nechta bo'limlardan iborat:

Meni (yoki Usmonli). Minoraning konus shaklidagi qismi, asta-sekin pastga qarab kengayib boradi.
Rasp. Minoraning eng keng (o'rta) qismi, unda shlak hosil bo'lish va xom ashyoni eritish jarayonlari boshlanadi. Bu hududdagi harorat 1400° gacha.
Yelkalar. Konus shaklidagi nisbatan qisqa qism, pastki qismida torayib ketgan. Bu erda metallning yakuniy erishi sodir bo'ladi. Bu hududda harorat 1600–1900°.
Shox. Havo ta'minoti teshiklari (tuyerlar) joylashgan minoraning pastki qismi. Cho'yan va shlakli teshiklar (cho'yan va cürufni bo'shatish uchun teshiklar) ham shu erda joylashgan. Soxtaning pastki qismi poydevorning yuqori qismidir (pastki).

To'ldirish apparati yordamida aralashma va oqim o'choqqa beriladi. Cho'yan va shlaklar erishi va olib tashlanishi natijasida materiallar pastga tushadi va ularning o'rnini yangi qismlar egallaydi. Kimyoviy jarayonlar jarayonida hosil bo'lgan gazlar minoraning yuqori qismida joylashgan quvurlar orqali chiqariladi. Ular yuqori haroratga ega va bosim o'tkazish uchun yuqori o'choqqa kiradigan yangi oqimni isitish uchun ishlatiladi. Isitish toza havoni, issiqlik almashinuvi qurilmalarida issiqlikni qabul qiladigan va o'choqqa issiq havo etkazib beradigan moslamalarda - kovperlarda amalga oshiriladi.

Yuqori pechning diagrammasi

Domna pechlarining dizayni va eritish jarayoni deyarli barcha mamlakatlarda bir xil bo'lib, fundamental farqlarga ega emas. Ammo o'ziga xos xususiyatlarga va o'ziga xos xususiyatlarga ega bo'lgan yuk ko'taruvchi tuzilmalarning turli sxemalari mavjud.

Turli xil o'choq konstruktsiyalari sxemalarining xususiyatlari

Shotlandiya sxemasi (a). Olovli chuqur asosiy ustunlar deb ataladigan maxsus qo'llab-quvvatlovchi tuzilmalarga o'rnatiladi. Qoida tariqasida, ularning soni tuyerlar soniga to'g'ri keladi. Bu havo ta'minoti teshiklarini ishlatish va texnik xizmat ko'rsatish qulayligi uchun amalga oshiriladi. Agar siz boshqa joylashtirish variantlaridan foydalansangiz, tuyerlarni notekis joylashtirishga to'g'ri keladi, bu esa bosim rejimiga va metallning umumiy sifatiga ta'sir qiladi. Ushbu sxemaning nochorligi tebranishlarni yuklash moslamalaridan o'choq tuzilishiga o'tkazish imkoniyatidir. Bundan tashqari, shoshilinch ta'mirlash yoki rekonstruksiya qilishda qiyinchiliklar mavjud. Shu bilan birga, bunday pechka arzonroq va kamroq vaznga ega, bu esa qurilish vaqtini qisqartiradi.
nemis (b). Olovli chuqur o'z tayanchlariga (ustunlarga) o'rnatiladi. Bu temirchilikka xizmat ko'rsatish sifatini yaxshilaydi, ammo minoraning og'irligidan kelib chiqadigan yuklar tufayli yelka hududida haddan tashqari kuchlanish ehtimolini yaratadi. Strukturani mustahkamlash elkalariga kirish bilan bog'liq muammolarni keltirib chiqaradi, bu ish rejimi va sifatiga ta'sir qiladi.
Birlashtirilgan (c). Ushbu versiyada elkalardagi stress kamayadi, ammo bu o'choq qismini yanada murakkab parvarish qilish hisobiga amalga oshiriladi. Shu bilan birga, ushbu sxema korpusning yuqori mustahkamligini ta'minlaydi, bu sezilarli yoriqlar mavjud bo'lganda ham samarali ishlashda davom etadi. Sxemaning bu xususiyati sinkning yuqori foiziga ega bo'lgan xom ashyo bilan ishlaydigan mutaxassislar tomonidan qadrlanadi. Bu minora devorlariga ortiqcha bosim hosil qiladi, kapital ta'mirlash chastotasini oshiradi.
Yapon (g). Qo'llab-quvvatlovchi tuzilmalar qavslar bilan jihozlangan 6 ta ustundir. Yuk ko'tarish qobiliyatining oshishiga qaramay, sezilarli kamchiliklar mavjud - yukning nomutanosibligi tayanchlarning og'irligini oshiradi, havo kanalining diametri boshqa dizayn variantlariga nisbatan oshiriladi, bu esa tuyer uskunasiga yuklarning ko'payishiga yordam beradi. Qo'shimcha kamchilik - temirchilik zonasida pol tashishni tashkil etishning qiyinligi.
Amerika (d). Sxema 4 ta yuk ko'taruvchi ustunlar mavjudligi bilan ajralib turadi. Afzalliklar yuklash mexanizmlarining ishlashi paytida yuzaga keladigan tebranishning kamayishi, shuningdek, teshik va tuyer maydoniga kirishni sezilarli darajada yaxshilashdir.

Ushbu sxemalar turli xil sharoitlarda ishlab chiqilgan va takomillashtirilgan, bu dizayndagi ba'zi farqlarning paydo bo'lishiga sabab bo'lgan. Biroq, ularning barchasi juda muvaffaqiyatli ishlaydi va yuqori sifatli mahsulotlar ishlab chiqaradi.

DIY yuqori o'choq

Bir qarashda yuqori o'choqni o'zingiz qilish kulgili fikrga o'xshaydi. O'z saytida miniatyura metallurgiya ustaxonasini tashkil etish hech kimning xayoliga kelmasa kerak. Buning bir qancha sabablari bor:

Xom ashyo etishmasligi. Dunyoda boy rudaga ega atigi 2 ta kon qolgan – Braziliya va Avstraliyada. Granulalar yoki aglomerat sotib olish deyarli mumkin emas - ular bepul sotilmaydi, barcha etkazib berishlar tovar birjalaridan o'tadi va minglab tonnani tashkil qiladi.
Miniatyura metallurgiya ishlab chiqarish ob'ektini qurish uchun ruxsat olish mumkin emas. Qora metallurgiya muhim ekologik muammolar manbai hisoblanadi, shuning uchun hech bir mansabdor shaxs bunday tashabbusga ruxsat berishga xavf tug'dirmaydi.
Qo'shnilar barcha hokimiyat organlarini shikoyatlar bilan to'ldiradilar, chunki doimiy tutun va tutun ularning hayotini chidab bo'lmas qiladi.

Faqat eng asosiy sabablar ko'rsatilgan, aslida esa yana ko'p. Xususiy uyda metall ishlab chiqarish uchun yuqori o'choqdan foydalanish istisno qilinadi.

Biroq, agar siz yuqori o'choqning o'ziga xos xususiyatlarini, xususan, uzluksiz yonish rejimini hisobga olsangiz, u holda siz xonalarni isitish uchun foydalanishingiz mumkin. Bu turar-joy va biznes binolarini - garajni, issiqxonalarni, yordamchi binolarni va boshqalarni issiqlik bilan ta'minlash uchun samarali echimdir. Yoqilg'i tez-tez yuklanishi kerak bo'lgan va unumdorligi ancha past bo'lgan an'anaviy qattiq yonilg'i pechidan farqli o'laroq, yuqori o'choq bir tekis issiqlikni ta'minlaydi. materialning 15-20 soat ichida yonishi. Bunga havoning cheklangan ta'minoti tufayli erishiladi, bu yoqilg'ining faol yonishiga imkon bermaydi va jarayonni uzoq vaqt davomida uzaytiradi.

Yuqori o'choqni o'zingiz qilishingiz mumkin

Pech odatda metall barreldan tayyorlanadi. Pastki qismini ehtiyotkorlik bilan kesib oling (keyinroq kerak bo'ladi), barrelni oldindan tayyorlangan poydevorga o'rnating. Kesilgan doira ko'proq og'irlik qo'shish uchun kanal qismlari bilan mustahkamlangan - u yoqilg'ini bosadi, ixcham joylashtirish va samarali yonishni ta'minlaydi. Ular baca uchun teshikni kesib tashlashadi, odatda diametri 10 sm bo'lgan quvur etarli bo'ladi, keyin siz metall varaqdan barrel uchun qopqoqni kesib olishingiz kerak, chunki pastki qismi allaqachon yoqilg'i uchun bosim sifatida ishlatiladi. Tegishli o'lchamdagi doira kesiladi va barrelga ehtiyotkorlik bilan payvandlanadi. Bundan tashqari, quvur uchun teshik hosil qiladi. Barrelning pastki qismida yoqilg'i qo'shiladigan eshik uchun teshik kesiladi. Kulni olib tashlash uchun tagida qo'shimcha eshik yasashingiz mumkin.

Baca tepada payvandlanadi, uning to'g'ri qismining uzunligi (birinchi tirsagigacha) barrelning diametridan oshib ketishi kerak (ideal holda ancha kattaroq). Ish paytida pechka juda qiziydi, shuning uchun ko'p odamlar uni g'isht bilan to'ldiradilar yoki issiqlikni aks ettiruvchi ekran yaratadilar. Optimal ish rejimi eksperimental tarzda topiladi. Yong'in xavfsizligi choralariga rioya qilish kerak, ideal holda bunday pechka uchun yonuvchan narsalarsiz alohida xona ajratilishi kerak.

Video: po'latning tug'ilishi

Yuqori o'choq eng qadimgi va eng tasdiqlangan dizaynlardan biridir. Uning samaradorligi vaqt sinovidan o‘tgan, texnologik usul va texnikalar puxta o‘rganilib, sinovdan o‘tgan. Domna pechining imkoniyatlari shundan iboratki, bunday qurilmalarning ishlashi juda uzoq vaqt davom etadi, dizayn va texnologiyalar yaxshilanadi.

Cho‘yan milya o‘chog‘i bo‘lgan yuqori o‘choqlarda eritiladi. Domna pechlarida quyma temir ishlab chiqarish jarayonining mohiyati ruda tarkibiga kiradigan temir oksidlarini o'choqda yoqilg'ining yonishi paytida hosil bo'lgan gazsimon (CO, H2) va qattiq (C) qaytaruvchi moddalar bilan qaytarilishidan iborat.

Yuqori pechda eritish jarayoni uzluksiz davom etadi. Manba materiallari (sinter, granulalar, koks) yuqoridan o'choqqa yuklanadi va pastki qismga isitiladigan havo va gazsimon, suyuq yoki maydalangan yoqilg'i beriladi. Yoqilg'i yonishidan olingan gazlar zaryad ustunidan o'tib, unga issiqlik energiyasini beradi. Pastga tushadigan zaryad isitiladi, kamayadi va keyin eritiladi. Koksning ko'p qismi o'choqning pastki yarmida yondirilib, issiqlik manbasini ta'minlaydi va koksning bir qismi temirni kamaytirish va karbonlashtirishga sarflanadi.

Yuqori o'choq - bu juda ko'p miqdordagi materiallarni iste'mol qiladigan kuchli va yuqori mahsuldor birlik. Zamonaviy domna pechi kuniga qariyb 20 ming tonna zaryad iste'mol qiladi va har kuni 12 ming tonnaga yaqin cho'yan ishlab chiqaradi.

Bunday katta hajmdagi materiallarni uzluksiz etkazib berish va chiqarishni ta'minlash uchun pechning dizayni uzoq vaqt davomida ishlashda oddiy va ishonchli bo'lishi kerak. Yuqori pechning tashqi tomoni qalinligi 25-40 mm bo'lgan po'lat plitalardan payvandlangan metall korpusga o'ralgan. Korpusning ichki qismida o'tga chidamli astar mavjud bo'lib, o'choqning pastki qismida maxsus muzlatgichlar - ichida suv aylanadigan metall qutilar yordamida sovutiladi. Pechni sovutish uchun ko'p miqdorda suv kerak bo'lganligi sababli, ba'zi pechlarda bug'lanishli sovutish qo'llaniladi, uning mohiyati shundaki, muzlatgichlarga odatdagi usulga qaraganda bir necha barobar kamroq suv beriladi. Suv qaynaguncha qiziydi va tez bug'lanadi, ko'p miqdorda issiqlikni oladi.

Domna pechining vertikal qismining ichki konturiga o'choq profili deyiladi. Pechning ish maydoni quyidagilarni o'z ichiga oladi:

olovli chuqur;
meniki;
bug ';
yelkalar;
shox

Koloshnik

Bu yuqori o'choqning yuqori qismi bo'lib, u orqali zaryadlovchi materiallar yuklanadi va yuqori o'choq yoki yuqori gaz chiqariladi. Yuqori o'choq qurilmasining asosiy qismi to'ldirish apparati hisoblanadi. Ko'pgina yuqori o'choqlarda ikki konusli zaryadlovchi qurilmalar mavjud. Oddiy holatda, ikkala konus ham yopiq bo'lib, pechning ichki qismini atmosferadan ishonchli tarzda ajratib turadi. Zaryadni qabul qiluvchi voronkaga yuklagandan so'ng, kichik konus tushiriladi va zaryad katta konusga tushadi. Kichik konus yopiladi. Katta konusga belgilangan miqdorda zaryad yig'ilgandan so'ng, kichik konus yopiq holda katta konus tushiriladi va zaryad o'choqqa quyiladi. Shundan so'ng, katta konus yopiladi. Shunday qilib, yuqori o'choqning ish joyi doimiy ravishda muhrlanadi.

Zaryadlovchi materiallar odatda bir tomondan o'choq tomog'iga beriladi. Natijada, kichik konusning hunisida nishab hosil bo'ladi. Zaryad darajasi egri bo'lgan yuqori o'choqning uzoq muddatli ishlashi qabul qilinishi mumkin emas. Ushbu hodisani bartaraf etish uchun qabul qiluvchi huni va kichik konus aylanadigan holga keltiriladi. Zaryadni yuklagandan so'ng, huni konus bilan birgalikda 60 ga ko'p burchak ostida aylantiriladi, buning natijasida bir nechta yemlarni tushirgandan so'ng, notekislik butunlay yo'q qilinadi.

Zamonaviy pechlar dizayndagi murakkabroq bo'lgan zaryadlovchi qurilmalarni o'rnatishi mumkin. Katta konusning o'rniga burchakni sozlash mumkin bo'lgan aylanadigan truba o'rnatilgan. Ushbu dizayn material ta'minoti joyini tepaning diametriga qarab o'zgartirishga imkon beradi.

Yuqori pechda eritish jarayonida ko'p miqdorda gaz hosil bo'ladi, u pechning yuqori qismidan chiqariladi. Ushbu turdagi gaz yuqori gaz deb ataladi. Gaz tarkibida CO va H2 yonuvchi komponentlar mavjud va shuning uchun metallurgiya ishlab chiqarishida gazsimon yoqilg'i sifatida ishlatiladi. Bundan tashqari, zaryad ustunidan o'tib, gaz temir o'z ichiga olgan materiallarning kichik zarralarini tutib, tutun chang deb ataladigan hosil qiladi. Chang maxsus gaz tozalash moslamalarida yig'iladi va aglomeratsiya yoki granulalar ishlab chiqarishda zaryadga qo'shimcha sifatida ishlatiladi.

meniki

Shaft o'choqning umumiy balandligi va hajmining ko'p qismini tashkil qiladi. Pastki tomonga kengaygan kesilgan konus bo'lgan milning profili zaryad materiallarini bir xilda tushirish va bo'shatishni ta'minlaydi. Milning sezilarli balandligi issiq gazlarni ko'tarish orqali materiallarni termal va kimyoviy qayta ishlashga imkon beradi.

Raspar

Bu pechning ish joyining o'rta silindrsimon qismi bo'lib, eng katta diametrga ega. Bug'lash o'choq hajmining biroz qo'shimcha o'sishini keltirib chiqaradi va zaryadlash materiallarida mumkin bo'lgan kechikishlarni yo'q qiladi.

Yelkalar

Bu bug 'kamerasining ostida joylashgan o'choq profilining bir qismi bo'lib, uning keng asosi bug' kamerasiga qaragan kesilgan konusdir. Yelkalarning teskari torayishi quyma temir va cüruf shakllanishi paytida eritilgan materiallar hajmining pasayishiga to'g'ri keladi.

Shox

Bu yuqori haroratli yuqori o'choq jarayonlari amalga oshiriladigan pechning pastki silindrsimon qismidir. Pechda koks yoqiladi va yuqori o'choq gazi hosil bo'ladi, suyuq fazalar o'rtasidagi o'zaro ta'sir, suyuq eritish mahsulotlari (cho'yan va shlak) to'planishi va ularning davriy ravishda pechdan chiqishi sodir bo'ladi. Soxta ustki yoki tuyer qismdan va pastki yoki metall qabul qiluvchidan iborat. Metall qabul qiluvchining pastki qismi deyiladi xiralashgan.

O'choqning pastki qismida cho'yan va shlakli teshiklar mavjud bo'lib, ular cho'yan va shlaklarni chiqarish uchun teshiklardir. Cho'yan chiqarilgandan so'ng, kran teshigi pistonli silindr bo'lgan qurol deb ataladigan qurol yordamida maxsus refrakter massa bilan yopiladi. Quyma temir jo'mrak teshigini ochishdan oldin, qurol kran teshigi refrakter massasi bilan to'ldiriladi. Cho'yan ishlab chiqarish tugagandan so'ng, avtomat kran teshigiga keltiriladi va pistonli mexanizm yordamida kran teshigi massasi quroldan siqib chiqariladi va kran teshigi kanalini to'ldiradi. Quyma kran teshigini ochish uchun maxsus burg'ulash mashinasi qo'llaniladi, u quyma temirni bo'shatish orqali kran teshigi massasida teshik ochadi.

Shlakli teshiklar quyma temir teshigi sathidan 1500 - 2000 mm balandlikda joylashgan bo'lib, uchi bo'lgan po'lat novda bo'lgan cüruf to'xtatuvchisi yordamida yopiladi. Domna pechidan chiqib ketayotgan cho‘yan va shlaklar trubalar orqali cho‘yan va shlakli shlaklarga yo‘naltiriladi. Hozirgi vaqtda shlak asosan quyma temir bilan birga ishlab chiqariladi va cho'yandan o'choq trubkasidagi maxsus moslama orqali ajratiladi.

Domna pechidan quyma temir jo‘mrak teshigidan oqib chiqayotgan shlak gidravlik plomba vazifasini bajaradigan ajratuvchi plastinka va o‘tkazgich yordamida o‘choq trubkasidagi cho‘yandan ajratiladi. Yuqori zichlikdagi quyma temir ajratuvchi plastinka ostidagi bo'shliqqa o'tadi, engilroq cüruf esa yon truba ichiga chiqariladi.

Agar boshqa korxonalarga quyma temir yetkazib berish zarur bo'lsa, u maxsus quyish mashinasida 30-40 kg og'irlikdagi ingotlarga (ingotlarga) quyiladi.

O'choqning yuqori qismida, cho'yan teshigi o'qidan 2700 - 3500 mm masofada, o'choqning aylanasi bo'ylab, teng oraliqda havo naylari o'rnatiladi, ular orqali 1100 - 1300 ° S gacha qizdiriladi. o'choqqa, shuningdek, tabiiy gaz va boshqa yoqilg'i qo'shimchalari (mazut, maydalangan ko'mir yoqilg'isi) bilan oziqlanadi. Har bir yuqori o'choq o'z puflagichidan portlash bilan ta'minlangan. Portlash bilan isitish regenerativ tipdagi havo isitgichlarida, yondirilgan gazning issiqligi ta'sirida, o'tga chidamli g'ishtdan yasalgan havo isitgichining shtutkasi avval qizdirilganda, so'ngra undan issiqlik olib, havo o'tkazilganda amalga oshiriladi. nozul. Ko'krakni isitish davrida uning yonishi uchun yonish kamerasiga gaz va havo etkazib beriladi. Yonish mahsulotlari, ko'krakdan o'tib, uni isitadi va bacaga kiradi. Portlash isitish davrida sovuq havo isitiladigan nozulga kiradi, isitiladi va keyin yuqori o'choqqa beriladi. Ko'krak havoni belgilangan haroratgacha qizdirib bo'lmaydigan darajada sovishi bilanoq, u keyingi havo isitgichiga o'tkaziladi va sovutilgan isitishga qo'yiladi. Isitgichning ko'krak qafasi qizdirilgandan ko'ra tezroq soviydi. Shuning uchun yuqori o'choqli havo isitgichlarining bloki 3-4 ta qurilmadan iborat bo'lib, ulardan biri havoni isitadi, qolganlari esa isitiladi. Domna pechining profili alohida elementlarning diametrlari, balandligi va moyillik burchaklari bilan tavsiflanadi. Ba'zi pechlarning o'lchamlari 1-jadvalda ko'rsatilgan.

1-jadval - o'choq o'lchamlari

Olchamlari, mm	Pechning foydali hajmi, m3
Olchamlari, mm	2000	3000	5000
Diametri:
soxta	9750	11700	14900
raspara	10900	12900	16300
olovli chuqur	7300	8200	11200
Balandligi:
to'la	32350	34650	36900
foydali	29200	32200	32200
soxta	3600	3900	4500
konlar	18200	20100	19500

Pechning har bir qismining o'lchamlari bir-biriga bog'langan bo'lishi va pechning boshqa qismlarining o'lchamlari bilan ma'lum nisbatda bo'lishi kerak. Pechning profili ratsional bo'lishi kerak, bu yuqori o'choq jarayoni uchun eng muhim shartlarni ta'minlaydi:

zaryad materiallarini silliq va barqaror tushirish;
kelayotgan gaz oqimini qulay taqsimlash;
tiklanish jarayonlarining qulay rivojlanishi va quyma temir va cüruf shakllanishi.

Ish joyining o'lchamlarini tavsiflovchi asosiy miqdorlar - bu pechning foydalanish mumkin bo'lgan hajmi va foydalanish mumkin bo'lgan balandligi. Ular materiallar va eritish mahsulotlari bilan to'ldirilgan balandlik va hajmni o'z ichiga oladi. Ushbu parametrlarni aniqlashda yuqori daraja tushirilgan holatda to'lg'azish moslamasining katta konusining pastki chetining belgisi sifatida olinadi va pastki daraja - quyma temir kran teshigining o'qi darajasi.

Domna pechining maqsadi ferroqotishma va quyma temirni eritish jarayonlarini amalga oshirishdir. Ushbu materiallarni ishlab chiqarish uchun temir rudasi xom ashyosi ishlatiladi. Bunday uskuna nomining kelib chiqish tarixi 14-asrga borib taqaladi. "Domen" atamasi puflash so'zidan kelib chiqqan. Birinchi pechkalar Evropada paydo bo'ldi, keyin esa 16-asrdan keyin ular Rossiyaga kelishdi.

Yuqori pechning dizayni quyidagicha: o'choq poydevorga o'rnatiladi va tashqi tomondan po'lat korpus qoplanadi. Poydevor ancha baland, uning yuzasi, issiqlikka chidamli qismi dum deb ataladi. Qopqoqning qalinligi odatda 4 dan 6 sm gacha, uning ichida devorlar bo'ylab yong'inga chidamli mahsulotlar mavjud. Poydevorning tepasida erigan massa va yuqori haroratning gidrostatik bosimiga duchor bo'lgan tizma mavjud. Qopqoqning ichida joylashgan burma to'plamlari maxsus muzlatgichlarni o'rab oladi. Ular suv aylanadigan rulonli quyma temir plitalar bilan ifodalanadi.

Qora metallurgiyada ajralmas uskunalar

Domna pechlarini ishlab chiqarish metallurgiya sohasidagi murakkab vazifalardan biridir. Ammo shu bilan birga, bu dizayn bir asrdan ko'proq vaqtga to'g'ri keladi. Ilmiy va texnologik taraqqiyotning rivojlanishi bilan pechning dizayni biroz o'zgardi, elementlar va qismlar qo'shila boshlandi, bu esa ishlab chiqarish jarayonini sezilarli darajada tezlashtirishga imkon berdi. Bundan tashqari, zamonaviy pechlarda nazorat qilish qiyin bo'lgan ko'plab rejimlar avtomatlashtirilgan.

Yuqori pechni ishlatish zamonaviy temir va po'lat sanoatining muhim tarkibiy qismidir. Zamonaviy ishlab chiqarishda faqat yuqori darajadagi mahsuldorlikka ega uskunalar qo'llaniladi. Bundan tashqari, ilg'or domna pechlari avtomatlashtirish tizimlari bilan jihozlangan. Avtomatlashtirishning roli eritish operatsiyalarining asosiy xususiyatlarini tartibga solish, nazorat qilish va qayd etishdan iborat. Zamonaviy o'choq zaryadning quyilish darajasini, rudani etkazib berishni, portlash haroratini va gaz bosimini nazorat qila oladi.

Bunday pechlarning hosildorligi, aytish mumkinki, zamon bilan hamqadam oshib bormoqda. Eritish tizimini takomillashtirish uskunaning unumdorligini bir necha barobar oshirish imkonini beradi.

Yuqori pechning diagrammasi uning qanday ishlashi haqida vizual tasavvur beradi. Bu erda siz yuqori haroratli sharoitlarda uskunaning dizayni qanday o'zgarishini kuzatishingiz mumkin. Bundan tashqari, diagrammani hisobga olgan holda, siz xom ashyoning tarkibiy qismlari qayerda va qanday darajada quyilganligini ko'rishingiz mumkin.

Yuqori o'choqdagi jarayonlar qat'iy belgilangan tartibda sodir bo'ladi. Pechning o'zi vertikal shaklga ega, milya turi bilan solishtiriladi. Balandligi biroz farq qilishi mumkin, lekin 35 m dan oshmaydi.Tuzilishning diametri odatda 2,5 - 3 barobar kichikroq. Jarayon ma'lum bir ketma-ketlikda davom etadi. Birinchidan, temir tiklanadi. Keyin boshqa elementlar tiklanadi - fosfor, oltingugurt va boshqalar. Olingan shlak, uning tarkibiy qismlarini allaqachon sezilarli darajada o'zgartirgan, pastga oqadi va o'choq hududida to'planadi. Bu quyma temir tarkibini aniqlaydigan cürufning kimyoviy tarkibi.

Uskunaning ishlash printsipi

Domna pechining ishlash printsipi bir nechta fizik va kimyoviy operatsiyalarda ifodalanadi. Ushbu operatsiyalarning mavjudligi o'choqning o'zi harorat hududi va materialning yuki bilan belgilanadi. Umuman olganda, quyidagi jarayonlarni ajratish mumkin:

ohaktoshning parchalanish jarayoni, natijada karbonat angidrid va kaltsiy oksidi hosil bo'lishi;
temir va boshqa elementlarni tiklash;
temirning karburizatsiyasi;
metall eritish;
shlaklarning shakllanishi va erishi;
yoqilg'ining yonishi va boshqalar.

Yuqori o'choqli havo isitgichi - bu havo oldindan isitiladigan qurilma. Keyin bu havo o'choqqa beriladi. Cho'yanni eritish uchun dastlabki uskunalarda havo isitgichi kabi element yo'q edi. Qurilmaning rivojlanishi yoqilg'i xarajatlarini sezilarli darajada kamaytirish imkonini berdi.

Zamonaviy ma'noda zaryad koks, temir javhari sinter va fluxlangan xom ashyo aralashmasidir. Eritma jarayonidan oldin zaryad maxsus tayyorgarlikdan o'tadi. Avval eziladi, keyin elakdan o'tkaziladi. Elakdan o'tkazilgandan so'ng, katta bo'laklar qayta maydalash uchun yuboriladi.

Yonish jarayonining natijasi haroratning oshishi hisoblanadi. Eng yuqori harorat nuqtasi 2000 darajadan oshib ketishi mumkin. Jarayonlar issiq gazlar bosimi ostida sodir bo'ladi. Ko'tarilayotganda bu gazlar kokoshnik yaqinida 300-400 darajagacha soviydi.

Pechlarning maqsadi

Domna pechida cho'yan ishlab chiqarish temir-po'lat sanoatining muhim tarmog'idir. Bu ish nafaqat maxsus jihozlardan foydalanishni, balki muayyan texnologiyalarga ehtiyotkorlik bilan rioya qilishni ham talab qiladi. Eritish yuqori o'choqda chiqindi jinslar va ruda moddalaridan amalga oshiriladi. Ruda moddasi qizil, jigarrang, shpat, magnit temir rudalari yoki marganets rudalari bo'lishi mumkin.

Temirni pasaytirish quyma temir ishlab chiqarishning asosiy bosqichlaridan biridir. Ushbu jarayon natijasida temir qattiq bo'ladi. Keyinchalik, u bug'ga botiriladi, bu temirdagi uglerodning erishiga yordam beradi. Shunday qilib, quyma temir hosil bo'ladi. Pechning issiq qismida quyma temirning o'zi eriy boshlaydi, asta-sekin pastki qismga oqib tushadi.

Yuqori o'choqning ishlash printsipi ushbu katta hajmli qurilmaning turiga bog'liq. Koks pechlari va ko'mir pechlari mavjud. Birinchisi koksda, ikkinchisi mos ravishda ko'mirda ishlaydi. Milya pechi uzluksiz ishlash uchun mo'ljallangan. Ushbu uskunaning shakli ikkita konus bo'lib, tagida keng tomonlari bilan o'ralgan. Bu konuslar orasida silindrsimon shaklga ega bo'lgan pechning bir qismi - bug 'bor.

Eritish zavodi deb ataladigan sanoat domna pechi qayta ishlangan materialni bir holatdan ikkinchi holatga o'tkazish uchun mo'ljallangan. Shunday qilib, qattiq holat asta-sekin erish nuqtasidan oshib ketadigan harorat ta'sirida suyuq holatga aylanadi. Suyuq holatga keltiriladigan material to'xtatilgan holatda, shuningdek, kristalizatorda, tigelda, shaxtada yoki o'choq ustidagi vannada bo'lishi mumkin. Sanoat domna pechlari rudalardan metall olish uchun ishlatiladi. Aynan ularda rangli metallar va po'lat eritish, shisha eritish va boshqalar jarayonlari sodir bo'ladi.

Yuqori pechlarni ta'mirlash bir necha usul bilan amalga oshirilishi mumkin. Kapital ta'mirlash kerak bo'lganda yoki rejalashtirilgan kapital ta'mirlash bilan bog'liq holda amalga oshiriladi. Aynan shu davrda uzluksiz ish jarayoni to'xtatiladi. Katta ta'mirlash ishlari uch toifaga bo'linadi. Birinchi ta'mirlash toifasida suyuq eritish mahsulotlarini o'choqdan to'liq chiqarib tashlash va barcha jihozlarni to'liq tekshirish kerak. Ikkinchi toifa ba'zi elementlarni almashtirish bilan o'rtacha ta'mirlashni ko'rsatadi. Ta'mirlashning uchinchi toifasi to'ldirish moslamalarini o'zgartirish va yuqori o'choq himoyasini sozlashni o'z ichiga oladi.

Yangilangan:

2016-08-18

Domna pechi metallurgiya jarayonlarida ajralmas uskunadir. Bunday pechlar ancha oldin paydo bo'lgan va ular temir rudasi xomashyosini eritib, ularni turli xil uy-ro'zg'or buyumlari, harbiy qurollar va boshqalarga aylantirish imkonini berdi. Bugungi kunda yuqori o'choq qanday ko'rinishga ega va bu birlik nima? Bu haqda bizning materialimizda.

Domna pechining fotosurati

Domna pechi uzoq tarixga ega. Bunday birliklar Evropada birinchi marta 14-asrda paydo bo'lgan.

Faqat bir necha asr o'tgach, 16-asrda yuqori pechlar Rossiya hududiga etib bordi.

Pechkalarda quyma temirni eritish jarayoni doimiy ravishda amalga oshiriladi. Eritma uchun xom ashyo o'choq ustiga yuklanadi, pastki qismida esa yoqilg'i va kislorod bilan ta'minlash tizimlari mavjud. Qizdirilganda temir javhari eriydi.

Yuqori ishlashi bilan pechkalar juda oddiy dizayni va mukammal ishonchliligi bilan ajralib turadi. Faqatgina bunday sharoitlarda siz uskunaning ishlashidan kerakli natijaga erishishingiz mumkin.

Ammo zamonaviy yuqori o'choq qanday ishlaydi?

Dizayn - balandligi 30 metr yoki undan ko'p bo'lishi mumkin bo'lgan ta'sirchan o'lchamdagi qurilma;
Qurilmaning diametri taxminan uch barobar kichikroq;
Pechning devorlari shamotdan qilingan yoki ajoyib yong'inga chidamli xususiyatlarga ega boshqa materiallardan foydalaniladi;
Olovning pastki qismi va poydevori yong'inga chidamliligi yuqori bo'lgan uglerod bloklaridan yasalgan. Yong'inga chidamli xususiyatlar har doim yuqori darajada bo'lishini ta'minlash uchun suv aylanib yuradigan metall muzlatgichlar taqdim etiladi;
Tashqi tomondan, uskuna qalinligi 40 millimetr bo'lgan po'lat korpusga o'ralgan;
Yuqori texnologiyali yondashuv va zamonaviy texnologiyalarning imkoniyatlari tufayli yuqori pechlar bir necha o'n minglab tonna massaga etadi;
Taxminan 30 ming tonna katta vazn tegishli poydevorni talab qiladi;
Poydevor 4 metr qalinlikdagi beton plitadan iborat bo'lib, unga ustun va monolitik silindr biriktirilgan. Ularni ishlab chiqarish uchun maxsus issiqlikka bardoshli beton ishlatiladi;
Poydevorning tepasida yuqori o'choq o'rnatilgan;
Xom ashyoni eritish uchun mo'ljallangan o'choq ta'sirchan hajmga ega, chunki hajmi oshgani sayin uskunaning samaradorligi yaxshilanadi;
Domna pechlarining eng katta modellari foydali hajmi taxminan 3 ming kub metrni tashkil qiladi;
Havo ta'minoti uchun zarur bo'lgan maxsus tuyerlar temirning yuqori qismida o'rnatiladi. 36 dan ortiq birlik o'rnatilmagan;
Domna pechining ishlashi uchun katta miqdordagi havo talab qilinadi. Pechka ehtiyojlarini qondirish uchun turbo puflagichlar qo'llaniladi;
Kerakli konstruktiv element bo'lgan havo isitgichi havoni isitish uchun javobgardir;
Zamonaviy pechlar 10 yil davomida uzluksiz ishlashi mumkin. Xom ashyoni yuklashda ishlab chiqaruvchi quyma temirni ishlab chiqarishda oladi;
Xom ashyo galoshlar bilan to'ldirilgan - bu yuqori o'choq mukammal ishlov beradigan maxsus, kalibrlangan qismlar;
Domna pechi kuniga taxminan 5 ming tonna quyma temir ishlab chiqarishga qodir;
Yuklash va tayyorlash jarayonlari mexanizatsiyalashgan;
Cho'yanni yuqori sifatli eritishga erishish uchun yuqori o'choq konstruktsiyasida foydalaniladigan xom ashyoni yuklash va ko'tarish uchun ma'lum yordamchi mexanizmlar nazarda tutilgan.

Ishning xususiyatlari

Domna pechining dizayni va ayrim xususiyatlari bilan tanishdik. Endi ushbu sanoat uskunasida sodir bo'ladigan texnologik jarayonlarni tushunish kerak.

Boshlang'ich materiallar rudali moddalardir. Bu marganetsni o'z ichiga olgan har qanday turdagi temir javhari yoki ruda bo'lishi mumkin.
Domna pechi - quyma temir ishlab chiqarish va uni tegishli xom ashyolardan eritish uchun qurilma.
Materiallarni pechga yuklashda ma'lum nisbatlarni saqlash muhimdir. To'g'ri tanlangan aralashma aralashma deyiladi. Uning tarkibi ruda, oqim va koksni o'z ichiga oladi.
Temir ishlab chiqarish jarayonining asosiy bosqichi temirning kamayishi hisoblanadi. Bug'lash yo'li bilan olingan temir, u erda uglerod eriydi, yuqori o'choq cho'yan ishlab chiqaradi.
Yuqori o'choqning eng yuqori harorat nuqtalarida quyma temir eriy boshlaydi.
Domna pechining puxta o‘ylangan ish sxemasi tufayli yonish jarayoni uzluksiz davom etadi. Yonish havoning to'g'ri ta'minlangan qismlari bilan ta'minlanadi.
Havo eritish texnologiyasi bilan ta'minlangan talab qilinadigan haroratgacha oldindan isitiladi. Sovuq havo berilsa, pech qizib ketmaydi, balki soviydi. Bu mahsulotlarni eritish jarayonining sekinlashishiga olib keladi.
Maxsus quvur yonish mahsulotlarini olib tashlashni ta'minlaydi.
Chiqish joyida yuqori o'choqlar suyuqlik shaklida quyma temir ishlab chiqaradi, bu strukturaning pastki qismidagi maxsus teshiklar orqali chiqariladi.
Katta chelak eritilgan cho'yanni ushlaydi va uni keyingi ishlov berish uchun ustaxonalarga olib boradi.
Suyuq temirni po'latga qayta ishlash texnologik jarayonning majburiy bosqichi emas. Bularning barchasi yuqori pechlardan foydalanadigan metallurgiya korxonasi qanday vazifalarga yo'naltirilganligiga bog'liq.
Qayta ishlangan materiallarning qoldiqlari poligonga ketmaydi. Tegishli qurilmalar orqali pechdan chiqib ketishadi. Ular shlakli teshiklar deb ataladi. Bu chiqindilar keyingi qurilish materiallari ishlab chiqarish uchun ishlatiladi.

Texnik xizmat ko'rsatish va ta'mirlash xususiyatlari

Yuqori pechlar uzluksiz ishlayotganligi sababli, ularga texnik xizmat ko'rsatish masalasiga alohida e'tibor bilan yondashish kerak.

Ta'mirlashning maqsadi erta eskirishning oldini olishdir. Buning uchun texnik xizmat ko'rsatish uchun mas'ul bo'lganlar o'zlarining pechlari uchun ishlab chiqaruvchi tomonidan taqdim etilgan texnik ma'lumotlar varag'iga qat'iy tayanishi kerak;
Agar ishlab chiqarishda ma'lum bir yuqori o'choq uchun maxsus foydalanish qoidalari mavjud bo'lsa, barcha texnik xizmat ko'rsatish ishlari qat'iy ravishda ular asosida amalga oshiriladi;
Qoidalar ro'yxati bo'lmasa, boshqa direktiv materiallarga tayanish kerak;
Nosozliklar yuzaga kelganda, davriy ta'mirlash ishlari amalga oshiriladi. Shu bilan birga, yuqori o'choqda quyma temir ishlab chiqarish jarayoni to'xtamasligi kerak;
Istisno - kapital ta'mirlash, agar kerak bo'lsa, yuqori o'choq to'xtatiladi.

Katta ta'mirlashning uchta turi mavjud.

Birinchi darajali ta'mirlash. Bunday holda, barcha xom ashyoni o'choqdan olib tashlash va texnologik jarayonlarda ishtirok etuvchi uskunalarni vizual tekshirishni o'tkazish kerak.
Ikkinchi darajali ta'mirlash. Yuqori o'choqni loyihalashda ikkilamchi rolga ega bo'lgan elementlarni almashtirishni ta'minlaydi.
Uchinchi sinf ta'mirlash. Bu xom ashyoni yuklash va boshlang'ich materiallarni tarqatish uchun zarur bo'lgan birliklarni to'liq almashtirishni nazarda tutadi.

Ta'mirlash ishlarini olib borish va uskunalarni yanada modernizatsiya qilish uchun yuqori o'choqlarning to'xtatilishi odatiy hol emas. Shunday qilib, ishlab chiqaruvchi uskunaning ishlamay qolish chastotasini kamaytiradi, kamroq pul yo'qotadi.

Yuqori pechlar o'zining o'lchamlari va imkoniyatlari bilan hayratga soladigan noyob qurilmalardir.

Hosildorlik pechning o'lchamiga qarab belgilanadi. Maksimal quvvat mil tipidagi pechlarning hajmi 2-5 ming kubometrni tashkil etganda kuzatiladi. m.Ularning diametri 11-16 m, balandligi 32-37 m.

Yuqori pechning diagrammasi

Shaftli pech quyidagi elementlardan iborat:
yuqori;
konlar;
raspara;
yelkalar;
soxta qilish;
çipuralar.

Koloshnik- ish joyining elementlaridan biri, bu milning kesimi bo'ylab taqsimlangan ma'lum darajadagi materiallarni ta'minlaydi.

meniki– zaryadni eritish uchun etarli harorat saqlanadigan yuqori o'choqning silindrsimon qismi. Pechning xuddi shu qismida temir kamayadi.

Raspar- asosiy eritish jarayonlari uchun mo'ljallangan strukturaning eng keng qismi. Quyida eritma va cürufning haddan tashqari qizib ketishiga va strukturaning keyingi qismiga o'tishiga hissa qo'shadigan yelkalar mavjud.

Soxta panjara tepasida joylashgan bo'lib, u shamotli g'ishtlardan yasalgan toshdir. Soxta pechning yig'iladigan va yig'iladigan qismidir. Yelkalar va o'choq o'rtasida issiq (kislorod bilan boyitilgan havo) va tabiiy gaz bilan ta'minlash uchun tuyerlar mavjud.

Ish printsipi

Zaryad skipli ko'targich yordamida ko'tariladi va qabul qiluvchi voronkaga tushadi. Zaryadning tarkibi ohaktosh, koks, oqma sinter va ruda bilan ifodalanadi. Pelletlarni qo'shish mumkin.
Yuqori konuslar (katta va kichik) navbat bilan ishlaydi, materiallar aralashmasini milga o'tkazadi. Yuqori o'choqning ishlashi davomida zaryadning bosqichma-bosqich ta'minlanishi sodir bo'ladi. Issiqlik issiqlik chiqishi bilan birga koksning yonishi natijasida sodir bo'ladi.

O'choq gazining harorati Selsiy bo'yicha 1900 dan 2100 darajagacha. U N 2, H 2 va CO dan iborat. Qatlamda harakatlanayotganda, u nafaqat uning isishiga hissa qo'shadi, balki temirni kamaytirish jarayonlarini ham qo'zg'atadi. Yuqori gaz harorati havo isitgichlarida havoning yuqori harorati (1000-2000 daraja) tufayli erishiladi.
Pechdan chiqadigan harorati 250 - 300 daraja bo'lgan gaz yuqori gaz, changni tozalashdan keyin - portlovchi gaz. Yuqori o'choq gazining eng past kalorifik qiymati 3,5 - 5,5 MJ / m 3 ga to'g'ri keladi. Tarkibi turli xil bo'lishi mumkin, tabiiy gaz bilan ta'minlash va portlashni kislorod bilan boyitish natijasida aniqlanadi va quyidagi moddalar bilan ifodalanadi:

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

Asosan, gaz yuqori o'choqli isitgichlarning nozullariga ma'lum bir haroratni berish uchun kerak. Tabiiy yoki koks gazi bilan birgalikda u turli xil pechlar, shu jumladan termal va isitish uchun ishlatiladi.
Domna pechining pastki qismiga kirgan temir eritiladi va cho'yan shaklida pechda to'planadi. Suyuq cüruf temir oksidi bilan birlashganda hosil bo'ladi va quyma temir yuzasida qoladi, chunki u pastroq zichlikka ega.

Vaqti-vaqti bilan quyma temir va cüruf mos keladigan teshiklar orqali chiqadi - quyma temir, cüruf. Shlak miqdori ahamiyatsiz bo'lgan hollarda, faqat quyma temir kran teshigi ishlatiladi. Shlaklarni ajratish quyish joyida sodir bo'ladi. Suyuq shakldagi quyma temirning harorati 1420 dan 1520 darajagacha.

Yuqori o'choqning yuqori mahsuldorligi regenerativ issiqlik almashinuvchilari bo'lgan kuchli havo isitgichlarining mavjudligi tufayli erishiladi. Yuqori o'choqli havo isitgichlari ko'pincha o'zlarining yaratuvchisi sharafiga cowpers deb ataladi.
Cowper - bu varaq va g'isht qopqoqlaridan yasalgan vertikal ravishda joylashgan silindrsimon korpus. Havo isitgichining yonish kamerasi, ya'ni uning pastki qismi yondirgich va issiq portlash havosi kanalidan iborat. Pastki ko'krak bo'shlig'ida klapanlar ishlatilgan, bu esa tutun cho'chqasi va sovuq portlash havo kanaliga chiqish bilan ulanishni ta'minlashga imkon berdi.

Milya pechining zamonaviy versiyasi navbatma-navbat ishlaydigan to'rtta g'unajin bilan ishlab chiqariladi: ikkita kovperdan birining ko'krak qafasining isishi yuqori haroratgacha isitiladigan chiqindi gazlarni olish tufayli sodir bo'ladi va isitiladigan havo uchinchi pog'onadan o'tadi. To'rtinchi qo'riqchi - zahira.

Portlashning davomiyligi 50-90 minutni tashkil qiladi, so'ngra sovutilgan qoziq isitiladi va portlash keyingi eng issiq g'altakda amalga oshiriladi. Isitish paytida burner ishlaydi va tutun gazlari ochiq valf orqali to'siqsiz tutun cho'chqasiga kiradi. Bu vaqtda issiq va sovuq portlash havo kanallarida joylashgan valflar yopiladi.
Yoqilg'i yonishi natijasida yonish mahsulotlari hosil bo'ladi, ular yuqoriga qarab harakatlanadi va yonish kamerasidan gumbaz ostidagi bo'shliqqa kiradi, so'ngra pastga tushadi va ko'krakni isitadi. Shundan keyingina 250-400 daraja haroratga ega bo'lgan yoqilg'i mahsulotlari tutun valfi orqali bacaga kiradi.

Portlatish jarayonida teskari jarayon sodir bo'ladi: tutun klapan yopiq, burner ishlamaydi, issiq va sovuq portlash havo kanallariga o'rnatilgan valflar ochiq. Sovuq portlash 3,5-4 atm bosim ostida pastki ko'krak bo'shlig'iga beriladi, so'ngra isitiladigan nozul orqali harakatlanadi va qizdirilgan shaklda yonish kamerasi orqali issiq portlash havosi kanaliga o'tadi, u erdan u havoga beriladi. o'choq.

Muayyan sharoitlarda portlashni namlash va azot yoki kislorod bilan boyitish mumkin. Azotdan foydalanganda undan tejamkorlik bilan foydalanish va yuqori pechda eritish jarayonini nazorat qilish mumkin. Portlashni tabiiy gaz bilan birlashganda kislorod bilan 35-40% gacha boyitish natijasida koksni tejash ham mumkin. Namlikni 3-5% gacha oshirib, sigirda portlashning yuqori isishi haroratini olish mumkin. Bunday natijalarga nozulda radiatsion issiqlik uzatishning kuchayishi tufayli erishiladi.

Sigirlarning balandligi taxminan 30-35 m, diametri 9 m dan oshmaydi.Ko'krakning yuqori va pastki qismlari navbati bilan silika yoki yuqori alyuminiy oksidli g'ishtdan va o'tga chidamli. Qalinligi 40 mm bo'lgan qadoqlangan g'ishtlardan 4545, 13045, 110110 mm hujayralar yaratilgan. Domna pechlarida boshqa nozullar ham qo'llaniladi, ya'ni olti tomonli bloklardan iborat, gorizontal o'tishlari va dumaloq xujayralari bo'lgan nozullar. Yuqori aluminali to'plarga asoslangan nozullar ham ishlatiladi.

G'ishtli ko'krak hajmining har bir kubometri uchun taxminan 22-25 kvadrat metrlik isitish yuzasi ta'minlanadi. m.Domna pechining hajmi g'altakning ko'krak hajmidan 1-2 marta katta. Misol uchun, o'choq hajmi 3000 kubometr bilan. m cowper hajmi taxminan 2000 kub metr bo'ladi. m (3000/1,5).

Eng keng tarqalgan bo'lib, o'rnatilgan yonish kamerasi bilan jihozlangan kovaklardir. Ularning asosiy kamchiliklari orasida tomning haddan tashqari qizishi va pechning uzoq muddatli ishlashi natijasida yonish kamerasining deformatsiyasi mavjud. Cowper burner uzoq bo'lishi mumkin, va yonish kamerasi ham gumbaz ostida joylashgan bo'lishi mumkin. Tashqi burner bilan yuqori chidamlilik va qulaylik ta'minlanadi, ammo bunday qurilmalarning narxi eng yuqori hisoblanadi. Qubba ostidagi yonish kamerasi bilan jihozlangan kovaklar eng arzon hisoblanadi, ammo ishlash jarayoni ancha murakkab, chunki burner va klapanlar juda balandda joylashgan.

Puflash jarayonida havo isitiladigan harorat (1350-1400 daraja) asta-sekin pasayadi va 1050 dan 1200 darajagacha o'zgaradi. Statsionar yuqori o'choqdan foydalanilganda, haroratni tartibga solish orqali bunday farqlar oldini oladi. Kerakli ko'rsatkichlar sovuq portlash havo kanalidan keladigan sovuq havo qo'shilishi natijasida paydo bo'ladi. Portlash harorati 1000-2000 gradusgacha pasayadi va u bilan aralashmadagi sovuq havo tarkibi.

Domna pechida quyma temir ishlab chiqarish uchun taxminiy moddiy balans

Keling, 1 kg cho'yanni eritishning issiqlik balansini ko'rib chiqaylik. Balanslarni tuzishda sinter, quyma temir, cüruf va yuqori o'choq gazlari hisobga olinadi.

Palaflar: temir (III) oksidi - 81%, kremniy dioksidi - 7%, kaltsiy oksidi - 5%, temir (II) oksidi - 4%, oksidi va oksidi - 1%, marganets oksidi - 0,3%, fosfor oksidi - taxminan 0,09 %, oltingugurt - taxminan 0,03%.

Aglomerat: temir (III) oksidi - 63%, temir (II) oksidi - 16%, kaltsiy oksidi - 10%, kremniy dioksidi - 7%, alyuminiy oksidi - 2%, magniy oksidi va marganets oksidi - 1%, fosfor oksidi - taxminan 0,25%, oltingugurt - taxminan 0,01%.

Cho'yan: temir - 94,2%, uglerod - 4,5%, marganets - 0,7%, kremniy - 0,6%, oltingugurt - taxminan 0,03%.

Shlak: kaltsiy oksidi – 43%, kremniy dioksidi – 36%, alyuminiy oksidi – 10%, magniy oksidi – 7%, marganets oksidi – 2%, temir (II) oksidi va oltingugurt – 1%.

Yuqori pech gazi: azot – 44%, – 25,2%, karbonat angidrid – 18%, vodorod – 12,5%, metan – 0,3%.

Oqimli aglomeratdan foydalanish natijasida yoqilg'i sarfini tahlil qilaylik. Yoqilg'i narxi tabiiy gaz va koks iste'moli (510-560 kg yoqilg'i ekvivalenti / t qotishma), jami havo isitgichini isitish uchun ishlatiladigan gaz sarfi (90-100 kg yoqilg'i ekvivalenti / t) asosida aniqlanadi. qotishma), yuqori o'choq gazining chiqishi bundan mustasno (170-210 kg yoqilg'i ekvivalenti / t qotishma). Natijada, umumiy iste'mol quyidagicha: 535 + 95 - 190 = 440 (kg s.e./t qotishma).

Koks va aglomerat (1 tonna qotishma uchun taxminan 430-490 kg va 1 tonna qotishma uchun 1200-1800 kg) ishlab chiqarishga allaqachon ma'lum miqdorda yoqilg'i sarflanganligini hisobga olsak, zarur bo'lgan birlamchi yoqilg'ining umumiy iste'moli. tonna qotishma ishlab chiqarish uchun: 440 + 40 + 170 = 650 (kg s.e./t) boʻladi, shundan bir tonna qotishma uchun hisoblangan 170 va 40 kg s.e.t koks ishlab chiqarishga sarflanadi.

Domna pechining mahsuldorligi foydali hajmdan foydalanish koeffitsienti (VUF) bilan baholanadi. Ko'rsatkich strukturaning foydali hajmining 24 soat ichida quyma temirning eritilishiga nisbati sifatida hisoblanadi. Zamonaviy pechkalar uchun norma 0,43-0,75 kubometrni tashkil qiladi. m kun/t. CIPO qancha past bo'lsa, pechdan shunchalik samarali foydalaniladi.
Ko'rsatkichni mahsuldorlikning hajm birligiga nisbati sifatida ko'rib chiqish mantiqiyroq. Qiymati 1,3-2,3 tonna (kub m/sutka) bo'lgan domna pechining solishtirma unumdorligi (Pu = 1/KIPO) ko'rsatkichidan foydalanish qulayroqdir.

Quyidagi tavsiyalarga amal qilgan holda yoqilg'ini tejash mumkin:

Yuqoridagi gaz bosimini 1,5-2 atmgacha oshirish (gazlar hajmini kamaytirish orqali yuqori changni olib tashlashni kamaytirish yoki portlash oqimini oshirish mumkin);
har bir kilogramm maydalangan ko'mir yoqilg'isiga taxminan 0,8 kg koksni tejash uchun pechda maydalangan ko'mir yoqilg'isidan foydalanish;
koks iste'molini kamaytirish uchun kovaklardagi havo isitiladigan haroratni oshirish;
yonish kamerasiga etkazib berilgunga qadar havo va yuqori o'choq gazining haroratini oshirish uchun egzoz gazlaridan issiqlikdan foydalanish;
isitiladigan qaytaruvchi gazlarni metallizatsiya pechlaridagi kabi etkazib berish (koks sarfini kamaytirish mumkin, yoqilg'ini 20% gacha tejash mumkin);
olovli suyuq shlaklardan jismoniy issiqlikdan foydalanish (bu muammoni hal qilish istiqbolli, ammo shlaklarning davriy chiqishi tufayli hali amalga oshirilmagan).