Доменный процесс

Выплавка железа в 4-6 в.в. до н.э.

Доменная печь XIV века

Современное доменное производство

Схема доменного процесса

Доменная печь 1 – чугунная летка 2 – горн 3 – заплечики 4 – распар 5 – шахта 6 – колошник 7 – засыпной аппарат 8 – горизонт образования чугуна 9 – горизонт образования шлака 10 – зона горения кокса 11 – слой шлака 12 – шлаковая летка 13 расплавленный чугун

Колошниковое устройство

Засыпной аппарат

Распределитель шихты

Схема очистки доменного газа

Пылеуловители

Лещадь, горн, заплечики

Закрытие шлаковой летки

Вскрытие чугунной летки

Забивка чугунной летки

Гидравлический комплекс для обслуживания чугунной летки

Фундамент доменной печи

Физико-химические процессы горение углерода топлива; горение углерода топлива; разложение компонентов шихты; разложение компонентов шихты; восстановление окислов восстановление окислов науглероживание железа науглероживание железа шлакообразование шлакообразование

Горение топлива С+О 2 = СО 2 (область фурм, до С) СО 2 +С ТВ = 2СО (более С) Разложение компонентов шихты СаСО 3 = СaO + CO 2 MgCO 3 = MgO + CO 2 3FeCO 3 = Fe 3 O 4 + 2CO 2 +CO (300 – C)

Восстановление железа Fe 2 O 3 – Fe 3 O 4 – FeO – Fe косвенное восстановление (низкие температуры) 3Fe 2 O 3 + CO = 2Fe 3 O 4 + CO 2 + Q Fe 3 O 4 + CO = 3FeO + CO 2 – Q (выше С) FeO + CO = Fe тв + СО 2 + Q (выше С) прямое восстановление (высокие температуры) 3Fe 2 O 3 + C = 2Fe 3 O 4 + CO Fe 3 O 4 + C = 3FeO + CO FeO + C = Fe тв + СО

Науглероживание железа, образование чугуна (более С) 3Fe + 2CO = Fe 3 C + CO 2 3Fe + C = Fe 3 C Восстановление марганца MnO 2 – Mn 2 O 3 – Mn 3 O – MnO Восстановление кремния SiO 2 + 2C + Fe = FeSi + 2CO – Q

Восстановление серы и фосфора 2(2СaO·P 2 O 5 ) + 3SiO C = 3(2CaO·SiO 2 ) + 10CO + 4P FeS + CaO = FeO + CaS