Процессы происходящие в доменной печи таблица
«`html
Процессы, происходящие в доменной печи
Введение
Доменная печь представляет собой сложное металлургическое устройство, в котором происходит процесс плавки чугуна. В данной статье будут подробно описаны процессы, происходящие в доменной печи.
Сырьевые материалы
Основные сырьевые материалы, используемые в доменной печи, включают:
Железная руда: содержит оксиды железа, которые восстанавливаются до металлического железа.
Кокс: углеродсодержащий материал, используемый для обеспечения тепла и восстановления оксидов железа.
Известняк: используется в качестве флюса для удаления примесей из чугуна.
Зоны доменной печи
Доменная печь состоит из нескольких зон, в которых происходят различные процессы:
Шихтовая зона (верхняя часть печи): здесь сырьевые материалы загружаются в доменную печь.
Распределительная зона (средняя часть печи): материалы опускаются и равномерно распределяются по печи.
Зона горения (нижняя часть печи): кокс сгорает с образованием угарного газа (CO), который восстанавливает оксиды железа.
Зона расплавления (самая нижняя часть печи): расплавленные чугун и шлак собираются в горне.
Восстановление оксидов железа
Восстановление оксидов железа в доменной печи происходит в несколько этапов:
Прямое восстановление: твердый кокс непосредственно восстанавливает оксиды железа до металлического железа.
Непрямое восстановление: CO восстанавливает оксиды железа до закиси железа (FeO).
Карбонильное восстановление: закись железа восстанавливается углеродом до металлического железа.
Образование шлака
Шлак в доменной печи образуется в результате реакции известняка с примесями в железной руде и коксе. Шлак выполняет следующие функции:
Удаляет примеси из чугуна.
Защищает чугун от окисления.
Способствует сливу чугуна из печи.
Разделение чугуна и шлака
Чугун и шлак являются несмешивающимися жидкостями, которые разделяются в горне доменной печи:
Чугун, как более тяжелый, скапливается на дне горна.
Шлак, как более легкий, всплывает на поверхность чугуна.
Удаление чугуна и шлака
Чугун периодически удаляется из доменной печи через отверстие в горне. Шлак также удаляется время от времени через отдельное отверстие.
Таблица процессов, происходящих в доменной печи
| Зона | Процесс | Химическая реакция |
|—|—|—|
| Шихтовая зона | Загрузка сырьевых материалов | — |
| Распределительная зона | Распределение материалов | — |
| Зона горения | Сгорание кокса | C + O2 → CO2 |
| Зона горения | Восстановление оксидов железа | Fe2O3 + CO → Fe + CO2 |
| Зона расплавления | Образование чугуна и шлака | FeO + C → Fe + CO |
| Зона расплавления | Удаление примесей из чугуна | CaCO3 + SiO2 → CaSiO3 + CO2 |
| Горн | Отделение чугуна от шлака | — |
Заключение
Процессы, происходящие в доменной печи, являются сложными и многоэтапными. Понимание этих процессов имеет решающее значение для оптимизации работы доменной печи и производства высококачественного чугуна.
«`