Mari kita bicara tentang peran kokas dalam proses tanur tinggi. Mari kita lihat lebih dekat esensi dari produksi metalurgi ini.
Saat ini, besi dan baja dibuat menggunakan proses tanur sembur, di mana tungku merupakan komponen penting.
Spesifikasi unit
Pertimbangkan fitur perangkat, tujuannya. Proses utama tanur sembur dikaitkan dengan peleburan kokas. Ini adalah bahan berpori yang disinter dari massa karbon yang diperoleh dengan mengkalsinasi batubara tanpa adanya oksigen atmosfer.
Tungku sembur adalah unit yang kuat dan berkinerja tinggi, di mana sejumlah besar ledakan dan muatan dikonsumsi.
Memuat bahan mentah
Tungku sembur modern membutuhkan bahan untuk bertahan di dalamnya selama 4-6 jam, zat gas - 3-12 detik. Jika gas sepenuhnya didistribusikan di atas penampangtungku, Anda dapat mengandalkan tingkat leleh yang tinggi, produksi besi sedang berlangsung. Proses blast-furnace melibatkan memperhitungkan pergerakan gas melalui zona yang memiliki resistansi muatan yang lebih rendah. Oleh karena itu, ketika dimuat ke dalam tungku, dilakukan penyesuaian, redistribusi kokas dan sinter di atas penampang tungku sehingga berbeda dalam permeabilitas gas. Jika tidak, persentase gas yang lebih besar akan meninggalkan tungku dengan suhu yang signifikan, yang akan berdampak negatif terhadap penggunaan energi panas, proses tanur sembur tidak akan sepenuhnya efisien.
Di daerah yang memiliki resistensi tinggi, campuran gas akan melewati sedikit panas, panas tambahan akan diperlukan di bagian bawah tungku, akibatnya, konsumsi bahan baku akan meningkat secara signifikan.
Fitur lain apa yang penting untuk dipertimbangkan saat mengunduh? Proses blast-furnace untuk memproduksi pig iron adalah produksi yang intensif energi. Itulah sebabnya lapisan aglomerat yang kurang permeabel gas digunakan di dekat dinding tungku, dan lapisan kokas ditingkatkan di tengah, yang dengannya aliran gas didistribusikan kembali ke tengah. Bahan ditempatkan secara merata di sekeliling keliling.
Biaya dimuat dalam porsi terpisah - umpan. Satu porsi terdiri dari beberapa loncatan, bagian bijih (agglomerate), kokas. Rasio bahan asli ditentukan oleh para ahli.
Proses blast-furnace memungkinkan co-feeding bahan mentah, di mana coke dan sinter skips dikumpulkan pada kerucut besar dan kemudian dimuat ke dalam tungku.
Penyesuaian distribusi batch
Distribusi kokas dan aglomerat di atas penampang puncak dikendalikan dengan metode berikut:
- mengubah urutan bahan baku pada tumpeng besar;
- servis split dan split berlaku;
- pelat bergerak dipasang di dekat dinding bagian atas.
Proses tanur sembur melibatkan mempertimbangkan keteraturan tertentu untuk memasukkan bahan curah:
- meletakkan bahan mentah yang jatuh dari kerucut besar di atas dengan ketinggian - sisir;
- Pada puncak (pada titik jatuh) muatan, denda menumpuk, potongan besar berguling ke kaki puncak, oleh karena itu, di zona ini, permeabilitas gas muatan lebih besar;
- puncak dipengaruhi oleh tingkat pengurukan di bagian atas, serta jarak dengan kerucut besar;
- kerucut besar tidak turun sepenuhnya, jadi potongan kecil coke sampai ke pinggiran.
Sebagian besar bagian tengah kiln menerima material dari loncatan umpan, yang merupakan yang terakhir dimuat ke dalam cone besar. Jika Anda mengubah urutan pemuatan, Anda dapat mencapai redistribusi material di seluruh bagian atas.
Untuk mengontrol proses distribusi muatan yang digunakan pada volume tungku, dua peralatan kerucut digunakan. Baru-baru ini, beberapa tanur sembur dilengkapi dengan pelat bergerak di dekat dinding bagian atas, memungkinkan Anda untuk mengubah sudut kemiringan, memindahkannya di sepanjang bidang horizontal.
Potongan muatan yang jatuh pada pelat dipantulkan darinya, yang memungkinkan Anda mengarahkan bahan mentah ke zona tertentu di bagian atas.
Pilihan komportidak lancip
Pada tungku yang tidak memiliki alat pemuatan kerucut, pemuatan bahan baku dilakukan melalui dua sluice hopper yang terbuka secara bergantian. Bahan baku dikirimkan kepada mereka oleh konveyor sabuk miring, di mana kokas dan sinter ditempatkan pada interval yang jelas. Satu bagian berasal dari sabuk ke dalam satu bunker, kemudian diturunkan ke bagian atas tungku di sepanjang baki miring yang berputar. Selama periode pembongkaran, mereka membuat sekitar sepuluh putaran penuh di sekitar sumbu pusat tetap.
Muat siklus
Adalah kebiasaan untuk menyebutnya sebagai jumlah berulang dari kumpulan bahan muatan. Porsi maksimum ditentukan oleh volume hopper kunci dari mekanisme pengisian. Jumlah porsi dalam satu siklus bisa dari 5 hingga 14. Bagaimana cara mendapatkan produk dari proses blast-furnace secara penuh? Untuk menjawab pertanyaan ini, mari kita lihat lebih dekat inti dari prosesnya. Dengan peningkatan kandungan karbon dioksida dalam campuran, suhu rendah berkontribusi pada kelengkapan pertukaran panas dan proses kimia di tanur tinggi. Agar peralatan bekerja secara ekonomis dan intensif, kandungan kuantitatif karbon dioksida di sepanjang sumbu dan di pinggiran tungku harus dikurangi, dan pada ketinggian satu atau dua meter dari dinding - meningkat.
Kontrol suhu di oven baru dilakukan dengan memasukkan probe melalui lubang di casing. Wajib untuk semua proses adalah kontrol tingkat pengisian di bagian atas.
Di antara inovasinya adalah penggunaan metode pengukuran level non-kontak berdasarkan pembacaan sensor gelombang mikro dan inframerah.
Fitur distribusi suhu
Selain panas yang ditimbulkan oleh ledakan panas, sebagai sumber panas utama untuk memanaskan gas dan muatan, melakukan pemulihan dan mengkompensasi kehilangan panas, dimungkinkan untuk mengkompensasi kerugian dengan panas yang dilepaskan selama pembakaran bahan bakar di bagian atas perapian. Saat produk gas bergerak ke atas dari perapian, panas turun ke muatan bahan dingin, dan terjadi pertukaran panas. Proses serupa menjelaskan penurunan suhu dari 1400 ke 200 derajat di outlet bagian atas tungku.
Menghilangkan kelembapan berlebih
Mari kita pertimbangkan proses fisik dan kimia utama dalam tanur tinggi. Dalam muatan, yang dimuat ke dalam tanur tinggi, ada kelembaban higroskopis. Misalnya, dalam komposisi kokas, kandungannya bisa sampai lima persen. Kelembaban menguap dengan cepat di bagian atas, sehingga diperlukan panas tambahan untuk menghilangkannya.
Kelembaban hidrat muncul ketika bijih besi coklat dan kaolin dimasukkan ke dalam tanur tinggi. Untuk mengatasi masalah dalam produksi besi modern, bijih ini praktis tidak digunakan sebagai bahan baku.
Proses dekomposisi karbonat
Garam asam karbonat dapat masuk ke tanur tinggi. Saat memanas, mereka terurai menjadi oksida kalsium dan karbon, dan prosesnya disertai dengan pelepasan energi dalam jumlah yang cukup.
Baru-baru ini, hampir tidak ada bijih yang dimuat ke dalam tanur tinggi. Apa peran fluks dalam proses tanur sembur? Mereka meningkatkan efektivitasnyamemungkinkan untuk mengurangi biaya produksi. Berkat penggunaan fluxed sinter, penghilangan batu kapur secara menyeluruh dari muatan tanur sembur dapat mencapai penghematan kokas yang signifikan. Proses dekomposisi batugamping selama aglomerasi disediakan oleh pembakaran bahan bakar tingkat rendah.
Pemulihan besi
Besi dimasukkan ke dalam tanur tinggi dalam bentuk oksida. Tujuan utama dari proses ini adalah untuk memaksimalkan ekstraksi besi dari oksida dengan reduksi. Inti dari proses ini adalah untuk menghilangkan oksigen, karbon, karbon monoksida, hidrogen digunakan untuk ini. Reduksi dengan karbon disebut proses langsung, dan reaksi dengan zat gas disebut interaksi tidak langsung. Apa fitur yang membedakan mereka? Dalam reaksi langsung, karbon dikonsumsi, akibatnya jumlahnya berkurang secara signifikan. Jenis kedua reduksi besi dari oksida membutuhkan jumlah hidrogen yang berlebihan.
Proses menghasilkan besi padat. Tingkat pemulihan dalam besi cor adalah 99,8%. Jadi, hanya 0,2 -1% yang berubah menjadi terak.
Melebur besi cor mangan
Dalam proses peleburan besi cor remanufaktur, mangan masuk ke blast furnace dalam bentuk aglomerat. Dalam jumlah tertentu, bijih mangan dalam bentuk silikat mangan berkontribusi pada produksi besi cor mangan.
Pemulihan dari oksida mangan terjadi secara bertahap. Untuk menyelesaikan proses, suhu tinggi harus diatur dalam tungku. Proses peleburan pig iron disertai dengan:reduksi mangan hanya dengan perbandingan 55-65%. Saat ini, karena kelangkaan bijih mangan dan mangan, sejumlah kecil besi cor mangan telah digunakan dalam rantai teknologi. Saat beralih ke besi tuang mangan rendah, dimungkinkan untuk menghemat tidak hanya mangan itu sendiri, tetapi juga kokas, karena konsumsinya untuk reduksi langsung logam akan berkurang.
Kesimpulan
Proses tanur sembur adalah salah satu metode utama peleburan besi dan baja. Tergantung pada komponen apa yang dimasukkan ke dalam campuran awal, berbagai jenis produk jadi saat ini diperoleh. Di antara bidang penerapan besi cor dan baja yang dihasilkan, kami memilih: teknik mesin, industri kimia, obat-obatan, pembuatan instrumen.
