vysokopecní výroba železa) – výroba litiny redukčním tavením železné rudy nebo aglomerací koncentrátů železné rudy ve vysokých pecích. Vysokopecní výroba je dílčím odvětvím mistrovství světa. Výroba ve vysokých pecích vznikla jako výsledek vývoje procesu, který existoval po několik tisíciletí, získávání kryogenního železa v sýrařských pecích přímo ze železné rudy za použití dřevěného uhlí jako paliva. Postupné zvyšování výšky sýrových pecí a výkonu dmychadel vedlo ke vzniku vysokých pecí (šachtových pecí), ve kterých se vedle těsta vyráběla tekutá litina jako nežádoucí produkt vytékající z kohoutku. díra spolu se struskou. První vysoké pece se objevily v Evropě v polovině 1630. století, v Rusku – kolem roku 1701, poblíž Tuly a Kashiry. Na Uralu byla první litina vyrobena v roce 1; a v polovině 1913. stol. Díky rozvoji uralské metalurgie se Rusko dostalo na 4,2. místo na světě, které si drželo až do počátku 5. století. V roce 1940 Rusko vyrobilo 15 milionu tun surového železa a zařadilo se na 3. místo na světě. V roce 1947 vyrobil SSSR 2 milionů tun litiny (1970. místo na světě), od roku 1 se SSSR umístil na XNUMX. místě ve výrobě litiny (po USA) a v roce XNUMX obsadil XNUMX. místo na světě. Ruští metalurgové M.A.Pavlov, M.K.Kurako, I.P.Bardin sehráli velkou roli v rozvoji výroby vysokých pecí v Rusku a SSSR. Moderní vysokopecní výroba se vyznačuje použitím vysoce mechanizovaných a automatizovaných jednotek a vyspělé technologie.
Významnými etapami rozvoje vysokopecní výroby byly: používání uhelného koksu místo dřevěného uhlí (1735, A. Derby); parní dmychadlo (1766, I.I. Polzunov); horký výbuch (1828, J. Nelson); ohřívač vzduchu regeneračního typu s ohnivzdornou tryskou (1857, E. Cowper); kónické plnicí zařízení (1850, Parry) s otočným rozdělovačem náplně (1907, McKee); tavený aglomerát (1936 – 1939, hutní závody pojmenované po F. E. Dzeržinském a Magnitogorské železárny a ocelárny); zvýšení tlaku plynu v peci (navrhl 1871 G. Bessemer, poprvé realizoval 1940 I. I. Korobov); vstřikování plynných a kapalných uhlovodíkových paliv (v roce 1838 navrhl Barnet, v roce 1957 byla technologie realizována v průmyslovém měřítku 3. I. Nekrasov a další); bezkuželové plnicí zařízení s otočným tácem (1972, firma Paul Wurth).
Výchozí materiály (vsázka) při výrobě vysokých pecí jsou: železné a manganové rudy, aglomeráty, pelety, dále palivo a tavidla. Sintr (cca 70 %) je široce používán ve vysokopecní vsázce v Rusku, která obsahuje 50-60 % Fe s bazicitou CaO/SiO2 = 1,1-1,5; Používání tavených pelet se rozšiřuje. Hlavním palivem v moderních vysokých pecích je koks, který je částečně nahrazen plynným, kapalným nebo pevným palivem vháněným do nístěje vysoké pece.
Hlavní druhy litiny tavené ve vysokých pecích: surové železo pro výrobu oceli v ocelárnách; slévárna, používaná pro litinové odlitky; speciální litiny. Vedlejší produkty vysokopecní výroby: vysokopecní plyn, který se po očištění od prachu používá k ohřevu dýmu v ohřívačích vzduchu, dále v továrních kotelnách, v koksovnách, aglomeracích a některých dalších dílnách; vysokopecní struska se používá především v průmyslu stavebních hmot; Kouřový prach odstraněný z pece a zachycený systémem čištění plynu, obsahující 30 – 40 % Fe, se aglomerací vrací do vsázky vysoké pece. Vysokopecní provoz závodu s plným metalurgickým cyklem má zpravidla minimálně 2 vysoké pece s ohřívači vzduchu a systémem čištění plynu. U řady hutních provozů je součástí vysokopecní dílny rudný dvůr, kde je skladována hlavní zásoba železné rudy. Vysokopecní dílna se vyznačuje nepřetržitou výrobou a velkým počtem nákladních přeprav. Moderní vysokopecní provozovna zpracuje denně až 30 – 40 tisíc tun železnorudných materiálů a 8 – 10 tisíc tun koksu.
V Rusku je měrná produktivita vysokých pecí charakterizována koeficientem využití užitečného objemu (kipo), tj. poměrem užitečného objemu vm 3 k denní tavbě surového železa, méně často se používá opačný ukazatel – denní tavení surového železa na 1 m 3 užitného objemu pece. V USA, Japonsku a západoevropských zemích je měrná produktivita vysokých pecí charakterizována tavením litiny na 1 m 3 pracovního objemu [t/(m 3 • den)] nebo na 1 m 2 kříže. -průřezová plocha topeniště [t/(m 2 -den)]. Tavicí produkty jsou odváděny do železných a struskových pánví odpichovými otvory umístěnými ve spodní části nístěje. Vysokopecní dílna disponuje také licími stroji pro lití tekuté litiny do ingotů – ingotů malé hmotnosti (od 18 do 35 kg). Vysokopecní plyn produkovaný v peci je odváděn výstupy plynu umístěnými v kupole pece. Intenzifikace a zvýšení účinnosti vysokopecní výroby je usnadněno: zlepšením kvality surovin a koksu; tlak plynu v pracovním prostoru vysoké pece; použití vysoce zahřátého výbuchu, obohacení výbuchu kyslíkem spolu se vstřikováním dalšího pevného, ​​kapalného nebo plynného paliva; aplikace komplexní automatizace vysokých pecí.
V roce 1997 se v Rusku vytavilo 37327 64 tis. tun surového železa (vytížení kapacity cca 0,660 %) s průměrným CIPO = XNUMX.
Viz také:
– Výroba
— výroba elektrické oceli
— výroba válcování trubek
– výroba oceli
— výroba válcování
– nepřetržitá výroba
— výroba hardwaru
— výroba na otevřeném ohni
– Slévárna
— výroba kování a lisování
— výroba měničů
— výroba koksu
— uzavřená výroba
— slévárna trubek

READ
Jak vybrat správné osvětlení pro váš domov?

Encyklopedický slovník hutnictví. – M.: Intermet Engineering. Šéfredaktor N.P. Ljakishev. 2000.

užitečný

Podívejte se, co je „výroba vysokých pecí“ v jiných slovnících:

VÝROBA VÝBUCHU — výroba litiny redukčním tavením železné rudy nebo aglomerovaných železnorudných materiálů ve vysokých pecích. První hlavní článek v obecném výrobním cyklu hutnictví železa . Velký encyklopedický slovník

Výroba vysokých pecí — výroba litiny redukčním tavením železných rud nebo aglomerovaných koncentrátů železné rudy ve vysokých pecích. D. p. obor metalurgie železa (Viz Hutnictví železa). Historický odkaz. Litina byla známá od 4. do 6. století. Velká sovětská encyklopedie

Výroba vysokých pecí — VÝROBA VÝBUCHU, výroba litiny redukčním tavením železných rud nebo koncentrátů smíchaných s koksem v šachtových pecích (vysokých pecích). První vysoké pece se objevily v polovině 14. století. Až do 18. století Jako palivo bylo použito dřevěné uhlí a . Ilustrovaný encyklopedický slovník

vysokopecní výroba – výroba litiny redukčním tavením železných rud nebo aglomerovaných železnorudných materiálů ve vysokých pecích. První hlavní článek v celkovém výrobním cyklu hutnictví železa. * * * Výroba vysokých pecí Výroba vysokých pecí,… … Encyklopedický slovník

Výroba vysokých pecí — Od XNUMX. století se v Evropě objevily pece na výrobu litiny a železa, které jsme nazývali domnitsa (Němci Stuck ofen ami, Wolf ofen ami, Francouzi fourneau à loupe, Angličané vysokokvětové pece, Švédové rolník nebo. . Encyklopedický slovník F. A. Brockhause a I. A. Efrona

Výroba — [výroba, výrobní provozy]: Viz též: výroba elektrické oceli výroba válcování trub výroba oceli výroba . Encyklopedický slovník metalurgie

Výroba oceli — výroba oceli z litiny a ocelového šrotu v ocelárnách hutních provozů. S.p. je druhým článkem v obecném výrobním cyklu metalurgie železa (viz Metalurgie železa); další hlavní vazby ve výrobě litiny v . . Velká sovětská encyklopedie

výroba oceli — [ocelářství] výroba oceli z litiny a ocelového šrotu v ocelárnách. Výroba oceli je 2. etapou v obecném výrobním cyklu mistrovství světa po výrobě litiny ve vysokých pecích (1. etapa) (viz Výroba vysokých pecí) . Encyklopedický slovník metalurgie

výroba otevřeného krbu – [ocelárna s otevřenou nístějí] výroba oceli v pecích s otevřenou nístějí oxidativním tavením materiálů obsahujících železo: litiny, ocelového šrotu, železné rudy a tavidel (viz proces otevřené nístěje). Největší podíl na vzniku otevřeného krbu. . Encyklopedický slovník hutnictví

READ
Jak uložit malé věci v chodbě?

Slévárna — [(ocel) lití; (železná) slévárna (slévárenství)] výroba odlitků pomocí slévárenských forem litím a tuhnutím kovu v nich. Výroba litých kovových výrobků je známá již od starověku (2. 1. tisíciletí př. n. l.); v Číně. . Encyklopedický slovník metalurgie

Průmyslově se železo získává ze železné rudy, především hematitu (Fe2O3) a magnetit (FeO Fe2O3). Existují různé způsoby, jak získat železo z rud. Nejběžnější je doménový proces.

Vysoká pec, vysoká pec – velká metalurgická, vertikálně umístěná šachtová pec pro tavení litiny a feroslitin ze surovin železné rudy.

Většina výšky vysoké pece je vyplněna zpracovanými materiály propustnými pro plyn. Když jsou rudné materiály sníženy do výšky pece, je zajištěna interakce se stoupajícím proudem plynu. Vysoká produktivita vysokopecního procesu a účinnost použitého tepla jsou způsobeny tím, že teplo a plyn se uvolňují v přímém kontaktu se zpracovávanými materiály.

Požadavky na profil vysoké pece:

plynulé a nastavitelné spouštění vsázkových materiálů

správné rozdělení protiproudu plynu

zajištění procesů obnovy a tvorby litiny a strusky

Hlavní materiál ke stažení

Ruda, koks a tavidla (pro odstraňování strusky).

Nabít – směs výchozích materiálů a v některých případech (například při tavení litiny ve vysoké peci) a paliva v určitém poměru, podléhající zpracování v metalurgických, chemických a jiných jednotkách.

Uhelný koks — pevný, šedý, porézní produkt získaný koksováním uhlí při teplotách 950–1100 °C bez přístupu vzduchu. Obsahuje 96-98% C, zbytek H, S, N, O. Uhelný koks se používá pro tavení litiny (vysokopecní koks) jako kvalitní bezdýmné palivo, redukční činidlo pro železnou rudu, dezintegrační činidlo pro vsázku materiálů.

Tavidla – anorganické látky, které se přidávají do rudy během tavení kovu za účelem snížení bodu tání a usnadnění oddělení kovu od odpadní horniny.

Struska – tavenina (po ztuhnutí – sklovitá hmota) v metalurgických a tavicích procesech, pokrývající povrch tekutého kovu, sestává z plovoucích odpadních horninových produktů s tavidly. Struska chrání kov před škodlivými účinky plynného prostředí pece a odstraňuje nečistoty.

Příprava železných rud

Velký význam má příprava železné rudy k tavení, na tom závisí přísun železnorudných surovin o určité velikosti do pece, rovnoměrnost chemického složení, dobrá vytěžitelnost a hlavně vysoký obsah železa.

READ
Co je nyní populární v epoxidové pryskyřici?

Čím důkladněji je ruda pro vysokopecní tavbu připravena, tím vyšší je produktivita vysoké pece, tím nižší je spotřeba paliva a tím vyšší je kvalita vyrobené litiny. V konečném důsledku se snaží dodávat do vysoké pece vsázku skládající se pouze ze dvou složek – tavených surovin železné rudy a koksu o určité kusovosti a neobsahující jemné frakce (pod 8-10 mm pro vsázku obsahující železo a pod 25- 40 mm pro koks). Aby se zajistila dobrá propustnost tavenin pro plyny, je žádoucí mít náplň, která má jednotnou hrudkovitost.

Zvýšení obsahu železa ve vsázce obsahující železo o 1 % umožňuje snížit spotřebu koksu o 1,5 až 2,5 %. Horní mez platí pro chudší rudy s kyselou hlušinou a dolní mez pro bohatší rudy (55-60 % Fe) obsahující významná množství zásad. Produktivita vysokých pecí se přitom zvyšuje přibližně ve stejných mezích, jak klesá spotřeba paliva.

V závislosti na vlastnostech těžené rudy se používají tyto způsoby úpravy: a) drcení a třídění podle velikostní třídy; b) obohacování; c) průměrování; d) aglomerace.

Schéma vysoké pece

Vysoká pec má ocelový plášť vyzděný žáruvzdornými šamotovými cihlami. Pracovní prostor pece obsahuje víko 6, šachtu 5, parní komoru 4, osazení 3, nístěj 1, přírubu 15. V horní části vršku je plnicí zařízení 8, kterým je vsázka naloženo do pece. Vsázka je přiváděna do výtahových vozů 9, které se pohybují po můstku 12 k plnicímu zařízení a po převrácení sypou vsázku do přijímací nálevky 7 rozdělovače vsázky. Při spouštění malého kužele 10 vstupuje vsázka do mísy 11 a při spouštění velkého kužele 13 do vysoké pece, což zabraňuje uvolňování plynů z vysoké pece do atmosféry. 14 – dmýchací zařízení. 2 – výdechy. Litina se z pece uvolňuje každé 3. 4 hodiny litinovým odpichovým otvorem 16 a struska – každých 1. 1,5 hodiny odpichovým otvorem strusky 17 (odpich je otvor ve zdivu umístěný nad přírubou). Otvor pro odpich se otevře vrtačkou a poté se zakryje ohnivzdornou hmotou. Litina a struska se nalévají do litinových pánví a struskových misek.

Hlavní součásti vysoké pece

READ
Kde nejlépe zasychá PVA lepidlo?

Hřídel (ve tvaru komolého kužele se základním úhlem 82º40` vzhledem k vertikální ose)