용광로 사용법. 용광로는 무엇을 위한 것인가요? 고로 설계, 작동 원리 및 장치

현대 문명은 생산 기술의 발전과 불가분의 관계가 있으며, 이는 생산에 사용되는 도구와 재료의 개선 없이는 불가능합니다.

천연 재료 또는 인간이 만든 모든 재료 중에서 가장 중요한 위치는 철 금속, 즉 철과 탄소의 합금과 다른 원소의 존재가 차지합니다.

2~5%의 탄소를 함유한 합금은 주철로 분류되며, 2% 미만의 탄소를 함유한 합금은 강철로 분류됩니다. 금속을 녹이기 위해 특별한 용광로 기술이 사용됩니다.

생산의 ABC

고로 제련은 용광로 또는 용광로라고도 불리는 철광석에서 주철을 생산하는 공정입니다.

이러한 생산 과정에 필요한 주요 재료는 다음과 같습니다.

• 석탄에서 얻은 코크스 형태의 연료;
• 생산의 직접적인 원료인 철광석;
• 플럭스 – 석회석, 모래 및 기타 재료로 만든 특수 첨가제.

철광석은 함께 융합된 작은 암석 조각(광석 덩어리 형태의 응집체 또는 펠렛) 형태로 용광로에 들어갑니다. 공급원료는 코크스 층과 플럭스의 층별 첨가를 번갈아 가며 층별로 용광로 최상층에 적재됩니다.

메모:폐석과 슬래그라고 불리는 각종 불순물을 부유시키기 위해서는 플럭스가 필요하다.

뜨거운 주철 표면에 떠다니는 슬래그는 금속이 굳기 전에 배출됩니다. 철광석, 코크스, 플럭스로 구성된 주철 제련에 투입되는 재료를 장입물이라고 합니다.

프로필상 바닥이 넓은 탑과 유사한 용광로 내부에는 내화성 재료인 내화 점토가 늘어서 있습니다.

주요 디자인 요소는 다음과 같습니다.

• 어깨;
• 증기;
• 화덕;
• 내 거
• 뿔

증기실은 용광로에서 가장 넓은 부분입니다. 맥석광석과 플럭스를 녹여 슬래그를 생성합니다. 석재 및 용광로 케이싱에 고온이 미치는 영향을 방지하기 위해 물을 순환시키는 냉각 장치가 사용됩니다.

용광로 샤프트는 바닥이 확장되는 원뿔 모양으로 제작됩니다. 이러한 용광로 설계로 인해 제련 과정에서 용광로가 자유롭게 낙하할 수 있습니다. 제련 과정에서 용광로로 내려가는 주철의 형성은 증기와 어깨에서 발생합니다. 증기와 샤프트에 고체 충전물을 유지하기 위해 어깨 부분은 원뿔 모양이며 위쪽으로 확장됩니다.

어떻게 작동하나요?

장입물은 용광로를 통해 용광로에 연속적으로 부어집니다.

작업의 연속성을 보장하기 위해 펠릿(소결), 플럭스 및 코크스를 위한 창고가 용광로 근처에 설치됩니다. 이 창고는 장입물 준비를 위해 설계된 벙커입니다.

벙커에 대한 원자재 공급과 상단의 충전 장치에 대한 충전물 공급은 컨베이어를 사용하여 연속적으로 수행됩니다.

질량 아래로 가라앉은 충전물은 용광로의 중간 부분으로 들어가고, 여기서 코크스의 연소로 인한 뜨거운 가스의 영향으로 철광석 재료가 가열되고 나머지 가스는 상단을 통해 배출됩니다.

용광로 바닥에 위치한 용광로에는 압력 하에서 뜨거운 공기 흐름을 공급하는 장치(송풍구)가 있습니다. 송풍구에는 내열 유리로 된 창문이 있어 공정을 시각적으로 제어할 수 있습니다.

메모:고온으로부터 보호하기 위해 장치는 내부에 있는 채널을 통해 물로 냉각됩니다.

단조에서 연소된 코크스는 광석 제련에 필요한 온도를 생성하며 +2000도를 초과합니다.

연소 과정에서 코크스와 산소가 결합하여 이산화탄소를 형성합니다.

이산화탄소에 대한 고온의 영향은 후자를 일산화탄소로 전환시켜 광석을 제거하고 철을 감소시킵니다. 주철 형성 과정은 철이 뜨거운 코크스 층을 통과한 후에 발생합니다.이 과정의 결과로 철은 탄소로 포화됩니다.

주철이 단조에 축적된 후 액체 금속은 아래에 있는 구멍(탭홀)을 통해 방출됩니다. 우선, 상부 탭홀을 통해 슬래그가 배출되고, 이후 하부 탭홀을 통해 주철이 배출됩니다. 특수 채널을 통해 주철은 철도 플랫폼에 놓인 국자에 부어지고 추가 처리를 위해 운반됩니다.

나중에 주물 생산에 사용될 주조 주철은 주조 기계에 들어가고 응고되면 막대-잉곳으로 변합니다.

철강 생산에는 주철이 사용되는데 이를 전환철이라고 하며 생산량의 최대 80%를 차지합니다.

변환 선철은 변환로, 노상로 또는 전기로를 갖춘 철강 주조소로 운송됩니다. 현대의 거대한 용광로에서는 연소 과정을 지원하기 위해 뜨거운 공기 흐름뿐만 아니라 천연 가스와 함께 사용되는 순수한 산소도 사용됩니다.

이 기술을 사용하면 콜라를 덜 소비할 수 있지만 기술적으로는 더 복잡합니다. 따라서 생산 공정을 제어하고 최적의 용해 모드를 선택하기 위해 모든 시스템의 작동을 동시에 분석할 수 있는 컴퓨터가 사용됩니다.

용광로의 작동 원리와 미묘한 차이를 설명하는 교육 비디오를 시청하세요.

용광로의 목적은 합금철과 주철을 제련하는 공정을 수행하는 것입니다. 철광석 원료는 이러한 재료를 생산하는 데 사용됩니다. 이러한 장비의 이름의 유래는 14세기로 거슬러 올라갑니다. 도메인이라는 용어는 Blowing이라는 단어에서 유래되었습니다. 첫 번째 난로는 유럽에 등장했고, 16세기 이후 러시아에 전해졌습니다.

고로의 설계는 다음과 같습니다. 기초 위에 용광로를 설치하고 외부를 강철 케이싱으로 덮습니다. 기초는 상당히 높으며 표면의 내열 부분을 그루터기라고합니다. 케이싱은 일반적으로 내부에 4 ~ 6cm의 두께를 가지며 벽을 따라 내화성 제품이 있습니다. 기초 위에는 녹은 덩어리의 정수압과 고온에 노출되는 능선이 있습니다. 케이싱 내부에 도미 더미가 특수 냉장고를 둘러싸고 있습니다. 그들은 물이 순환하는 코일이 있는 주철판으로 표현됩니다.

철야금에 없어서는 안될 장비

용광로 생산은 야금 분야에서 어려운 작업 중 하나입니다. 그러나 동시에 이 디자인의 역사는 1세기 이상으로 거슬러 올라갑니다. 과학 기술의 발전에 따라 용광로의 디자인이 약간 변경되고 요소와 부품이 추가되기 시작하여 생산 속도를 크게 높일 수 있었습니다. 또한 현대식 용광로에서는 제어하기 어려운 많은 모드가 자동화되었습니다.

용광로 운영은 현대 철강 산업의 중요한 구성 요소입니다. 현대 생산에서는 생산성이 높은 장비만 사용됩니다. 또한 첨단 고로는 자동화 시스템을 갖추고 있습니다. 자동화의 역할은 제련 작업의 주요 특성을 규제, 제어 및 기록하는 것입니다. 현대식 용광로는 장약을 붓는 수준, 광석 공급, 폭발 온도 및 가스 압력을 제어할 수 있습니다.

이러한 용광로의 생산성은 시대에 발맞춰 증가하고 있다고 할 수 있습니다. 제련 시스템의 개선으로 장비 생산성이 몇 배로 향상될 수 있습니다.

용광로의 다이어그램은 그것이 어떻게 작동하는지에 대한 시각적 아이디어를 제공합니다. 여기서는 고온 조건에서 장비 설계가 어떻게 변하는지 관찰할 수 있습니다. 또한 다이어그램을 보면 원자재의 성분이 어디에, 어느 수준까지 부어져 있는지 확인할 수 있습니다.

용광로의 공정은 엄격하게 정해진 순서에 따라 진행됩니다. 퍼니스 자체는 샤프트 유형과 비슷한 수직 모양을 가지고 있습니다. 높이는 약간 다를 수 있지만 35m를 초과하지 않습니다. 구조물의 직경은 일반적으로 2.5~3배 더 작습니다. 프로세스는 특정 순서로 진행됩니다. 첫째, 철분이 회복됩니다. 그런 다음 인, 황 및 기타 요소가 복원됩니다. 이미 그 구성 요소가 크게 변경된 결과 슬래그는 아래로 흘러 난로 영역에 축적됩니다. 주철의 조성을 결정하는 것은 슬래그의 화학적 조성입니다.

장비의 작동 원리

용광로의 작동 원리는 여러 가지 물리적, 화학적 작업으로 표현됩니다. 이러한 작업의 존재 여부는 퍼니스 자체의 온도 영역과 재료 부하에 따라 결정됩니다. 일반적으로 다음 프로세스를 구분할 수 있습니다.

• 석회석이 분해되어 무수탄산과 산화칼슘이 형성되는 과정;
• 철 및 기타 원소의 복원;
• 철의 침탄;
• 금속 제련;
• 슬래그의 형성 및 용융;
• 연료 연소 및 기타.

고로 공기 가열기는 공기를 예열하는 장치입니다. 그런 다음 이 공기는 퍼니스에 공급됩니다. 주철 제련을 위한 초기 장비에는 공기 히터와 같은 요소가 없었습니다. 장치의 개발로 연료비를 대폭 절감할 수 있게 되었습니다.

현대적인 의미의 투입물은 코크스, 철광석 소결물 및 플럭스 원료의 혼합물입니다. 제련 공정 전에 충전물은 특별한 준비를 거칩니다. 먼저 분쇄한 다음 체로 쳐냅니다. 체질 후 큰 조각은 재분쇄를 위해 보내집니다.

연소 과정의 결과로 온도가 상승합니다. 가장 높은 온도 지점은 섭씨 2000도 이상에 도달할 수 있습니다. 공정은 뜨거운 가스의 압력 하에서 발생합니다. 상승하면 이러한 가스는 kokoshnik 근처에서 300-400도까지 냉각됩니다.

용광로의 목적

용광로에서 선철을 생산하는 것은 철강 산업의 중요한 부분입니다. 이 작업을 수행하려면 특수 장비를 사용해야 할 뿐만 아니라 특정 기술에 대한 세심한 준수도 필요합니다. 제련은 폐석과 광석을 용광로에서 수행합니다. 광석 물질은 적색, 갈색, 희재, 자철광석 또는 망간광석일 수 있습니다.

철 환원은 주철 생산의 주요 단계 중 하나입니다. 이 과정의 결과로 철은 단단해집니다. 다음으로 철분의 탄소 용해를 촉진하는 증기에 담가집니다. 따라서 주철이 형성됩니다. 주철 자체가 녹기 시작하여 천천히 하부로 흘러가는 곳은 용광로의 뜨거운 부분입니다.

용광로의 작동 원리는 이 부피가 큰 장치의 유형에 따라 다릅니다. 코크스 오븐과 숯 오븐이 있습니다. 전자는 코크스에 대한 작업이고 후자는 각각 숯에 대한 작업입니다. 샤프트로는 연속 작동을 위해 설계되었습니다. 이 장비의 모양은 두 개의 원뿔 모양이며 밑면이 넓은 측면으로 접혀 있습니다. 이 원뿔 사이에는 원통형 증기의 일부인 용광로가 있습니다.

제련소라고 불리는 산업용 용광로는 처리된 재료를 한 상태에서 다른 상태로 옮기도록 설계되었습니다. 따라서 녹는 점을 초과하는 온도의 영향으로 고체 상태가 점차 액체 상태로 변합니다. 액체 상태로 된 물질은 결정화기, 도가니, 광산 단조 또는 난로 욕조에 있을 뿐만 아니라 정지 위치에 있을 수도 있습니다. 산업용 용광로는 광석에서 금속을 생산하는 데 사용됩니다. 비철금속 및 강철 제련, 유리 용해 등의 공정이 진행됩니다.

용광로 수리는 여러 가지 방법으로 수행할 수 있습니다. 주요 수리는 필요에 따라 또는 계획된 주요 수리와 관련하여 수행됩니다. 이 기간 동안 지속적인 작업 프로세스가 중단됩니다. 주요 수리는 세 가지 유형으로 분류됩니다. 첫 번째 수리 범주에서는 액체 제련 제품을 용광로에서 완전히 배출해야 하며 모든 장비에 대한 철저한 검사를 수행해야 합니다. 두 번째 범주는 일부 요소를 교체하여 평균 수리를 나타냅니다. 세 번째 수리 범주에는 충전 장치 변경 및 용광로 보호 조정이 포함됩니다.

이 기사에서는 현대 합금철 및 주철 생산의 가장 중요한 요소인 용광로에 대해 이야기하겠습니다. 고로의 주요 설비이기 때문에 고로의 구성품과 작동 원리에 대해 모두가 관심을 갖고 배울 것이라고 생각합니다.

철광석은 원료로 사용되며 고로 생산의 주요 제품은 주철이며 자동차 생산, 위생 도자기 제조, 주철 조리기구 등 다양한 활동 분야에서 응용되고 있습니다.

현대 문명은 생산 기술의 발전과 불가분의 관계가 있으며, 이는 생산에 사용되는 도구와 재료의 개선 없이는 불가능합니다.

천연 재료 또는 인간이 만든 모든 재료 중에서 가장 중요한 위치는 철 금속, 즉 철과 탄소의 합금과 다른 원소의 존재가 차지합니다.

2~5%의 탄소를 함유한 합금은 주철로 분류되며, 2% 미만의 탄소를 함유한 합금은 강철로 분류됩니다. 금속을 녹이기 위해 특별한 용광로 기술이 사용됩니다.

고로 제련은 용광로 또는 용광로라고도 불리는 철광석에서 주철을 생산하는 공정입니다.

이러한 생산 과정에 필요한 주요 재료는 다음과 같습니다.

• 석탄에서 얻은 코크스 형태의 연료;
• 생산의 직접적인 원료인 철광석;
• 플럭스 – 석회석, 모래 및 기타 재료로 만든 특수 첨가제.

고로는 철광석이나 정광을 제련하여 주철을 생산하는 장치이다.

용광로 공장의 주요 장비는 용광로(내화 벽돌이 늘어선 원형 용광로)입니다.

퍼니스 케이싱을 열로부터 보호하기 위해 냉동 장치가 사용됩니다. 퍼니스 케이싱과 퍼니스 퍼니스 장치는 기초 위에 설치되고 기둥으로 지지됩니다.

제련을 위한 출발물질을 장입물이라 하며 철광석, 망간광석, 소결물, 펠렛으로 구성됩니다. 충전물은 스킵이나 벨트 컨베이어를 통해 퍼니스 상단에 공급됩니다. 스킵은 수용 깔대기를 통해 용광로로 하역됩니다. 공기는 공기 히터를 통해 공급되며, 제련 제품은 탭홀을 통해 하부에 위치한 레이들로 배출됩니다.

현대식 용광로에는 용광로 작동에 대한 기기 표시 및 복잡한 표시(선철 1톤당 코크스 소비량 및 일일 고로 생산성(톤))을 기록하는 중앙 집중식 제어 및 모니터링 시스템이 장착되어 있습니다.

추가 연료가 사용되어 코크스 소비와 주철 비용이 절감됩니다. 용광로의 설계 개선은 출력(용적)을 높이고 원료 준비를 개선하며 새롭고 진보적인 고성능 기술을 도입하는 것을 목표로 합니다.

선철은 용광로인 용광로에서 제련됩니다. 용광로에서 주철을 생산하는 공정의 본질은 용광로에서 연료를 연소하는 동안 형성된 기체(CO, H2) 및 고체(C) 환원제로 광석에 포함된 산화철을 환원시키는 것입니다.

고로 제련 공정은 연속적입니다. 원료(소결체, 펠릿, 코크스)는 상부에서 로에 장입되고, 가열된 공기와 기체, 액체 또는 분쇄연료는 하부로 공급됩니다.

연료 연소에서 얻은 가스는 충전 컬럼을 통과하여 열에너지를 제공합니다. 하강하는 충전물은 가열되고 환원된 후 녹습니다.

코크스의 대부분은 로 하부에서 연소되어 열원을 제공하고, 코크스의 일부는 철을 환원하고 침탄시키는 데 사용됩니다.

용광로는 엄청난 양의 재료를 소비하는 강력하고 생산성이 높은 장치입니다. 현대식 용광로는 하루 약 20,000톤의 장약을 소비하고 매일 약 12,000톤의 선철을 생산합니다.

용광로의 구성 요소

용광로는 다음 구역으로 구성된 지속적으로 작동되는 장치입니다.

• 뜨거운 폭발.
• 녹는 부분(어깨와 난로).
• FeO 환원 구역(증기).
• Fe2O3 환원 구역(광산).
• 예열 구역(화덕).
• 철광석 원료, 석회석, 코크스를 적재합니다.
• 폭발 가스.
• 철광석 재료, 석회석 및 코크스 기둥.
• 슬래그 방출.
• 액체 주철 생산.
• 폐가스 수집.

용광로 수직 단면의 내부 윤곽을 용광로 프로파일이라고 합니다.

퍼니스의 작업 공간에는 다음이 포함됩니다.

• 화덕;
• 내 거;
• 증기;
• 어깨;
• 뿔

Koloshnik.

화로의 상부(좁은) 부분을 상부라고 합니다. 상부에는 장입물(광석, 연료, 플럭스)을 장입하기 위한 장입장치와 고로라고 불리는 가스 또는 고로에서 상부가스를 제거하는 가스 배출관이 있습니다. 상단과 증기 사이의 용광로 부분을 샤프트라고 합니다.

잘린 원뿔 모양으로 위쪽을 향하고 장약 및 상단과 함께 증기의 장입물을 지지하는 용광로 부분을 숄더라고 합니다. 용광로의 이 부분에서는 코크스 연소 및 액체 제련 제품의 형성으로 인해 적재된 재료의 양이 다소 급격히 감소합니다.

샤프트는 용광로의 전체 높이와 부피의 대부분을 차지합니다. 바닥을 향해 확장되는 잘린 원뿔인 샤프트의 프로파일은 충전 재료의 균일한 하강 및 풀림을 보장합니다.

샤프트의 상당한 높이로 인해 뜨거운 가스가 상승하여 재료의 열적 및 화학적 처리가 가능합니다.

이것은 가장 큰 직경을 갖는 퍼니스 작업 공간의 중간 원통형 부분입니다. 스팀 처리는 용광로 부피를 추가로 증가시키고 장입 재료의 지연 가능성을 제거합니다.

어깨.

이것은 증기실 아래에 위치한 용광로 프로파일의 일부이며 증기실을 향하는 넓은 바닥을 가진 잘린 원추형입니다. 숄더의 역 테이퍼는 주철과 슬래그가 형성되는 동안 용융된 재료의 양이 감소하는 것에 해당합니다.

제련 제품 (액체 철 및 슬래그)이 축적되는 원통 모양의 용광로의 하부를 단조라고합니다. 용광로는 반경 방향으로 서로 같은 거리에 위치한 구멍이 있습니다 (용광로의 크기에 따라 10-16).

이중벽의 적색 구리, 청동 또는 알루미늄 파이프가 이 구멍에 삽입됩니다. 이 구멍을 송풍구라고 합니다.

공기 히터(쿠퍼)에서 가열된 뜨거운 공기는 팬이나 송풍기에 의해 송풍구를 통해 송풍됩니다. 송풍구는 파이프 벽 사이의 공간을 순환하는 물에 의해 냉각됩니다.

용광로의 추가 요소

작업 과정에서 주철의 고품질 용융을 보장하려면 보조 장치 및 메커니즘이 필요합니다. 원료를 들어 올려 퍼니스에 적재하는 장치가 필요합니다.

고로는 특히 슬래그와 주철을 생산할 때 지속적인 유지 관리가 필요합니다. 이를 위해 주조장에는 오버헤드 크레인이 설치되어 있습니다.

용광로 작동을 위한 공기 가열, 더 적은 양의 공기로 높은 용융 온도가 공기 히터에 의해 제공됩니다. 예를 들어, 유용한 부피가 2000m3인 용광로의 경우 이러한 장비는 분당 3800m3의 공기를 공급해야 하며 공기 온도는 1200도입니다.

공기 히터로 들어가는 공기에 의해 생성된 증기는 항상 촉촉해야 합니다. 이 표시기의 값은 자동 시스템을 사용하여 규제됩니다.

연료 연소에 필요한 압축 공기는 송풍기를 통해 화로로 들어갑니다. 현대식 용광로 상단의 압력은 25 MPa에 이릅니다. 고로 가스는 가스 정화기를 사용하여 정화됩니다.

고로의 목적과 작동원리

용광로에서 선철을 생산하는 것은 철강 산업의 중요한 부분입니다.

이 작업을 수행하려면 특수 장비를 사용해야 할 뿐만 아니라 특정 기술에 대한 세심한 준수도 필요합니다.

제련은 폐석과 광석을 용광로에서 수행합니다.

광석 물질은 적색, 갈색, 희재, 자철광석 또는 망간광석일 수 있습니다.

철 환원은 주철 생산의 주요 단계 중 하나입니다.

이 과정의 결과로 철은 단단해집니다. 다음으로 철분의 탄소 용해를 촉진하는 증기에 담가집니다. 따라서 주철이 형성됩니다. 주철 자체가 녹기 시작하여 천천히 하부로 흘러가는 곳은 용광로의 뜨거운 부분입니다.

용광로의 작동 원리는 이 부피가 큰 장치의 유형에 따라 다릅니다.

콜라와 숯 오븐이 있습니다.

전자는 코크스에 대한 작업이고 후자는 각각 숯에 대한 작업입니다.

샤프트로는 연속 작동을 위해 설계되었습니다. 이 장비의 모양은 두 개의 원뿔 모양이며 밑면이 넓은 측면으로 접혀 있습니다. 이 원뿔 사이에는 원통형 모양의 용광로 부분, 즉 증기가 있습니다.

용광로의 작동 원리는 여러 가지 물리적, 화학적 작업으로 표현됩니다. 이러한 작업의 존재 여부는 퍼니스 자체의 온도 영역과 재료 부하에 따라 결정됩니다.

일반적으로 다음 프로세스를 구분할 수 있습니다.

• 석회석이 분해되어 무수탄산과 산화칼슘이 형성되는 과정;
• 철 및 기타 원소의 복원;
• 철의 침탄;
• 금속 제련;
• 슬래그의 형성 및 용융;
• 연료 연소 및 기타.

고로 공기 가열기는 공기를 예열하는 장치입니다. 그런 다음 이 공기는 퍼니스에 공급됩니다.

주철 제련을 위한 초기 장비에는 공기 히터와 같은 요소가 없었습니다. 장치의 개발로 연료비를 대폭 절감할 수 있게 되었습니다.

용광로의 작동 원리는 복잡한 물리적, 화학적 공정을 기반으로 합니다.

다음 작업이 구별됩니다.

• 연료 연소;
• 철분 회수;
• 석회석을 산화칼슘과 무수탄산으로 분해;
• 철과 탄소의 포화;
• 금속 제련;
• 슬래그 용해 등

가장 일반적인 의미에서 고로 제련은 철광석 원료로부터 선철을 생산하는 것입니다.

주철을 제련할 수 있는 주요 재료는 다음과 같습니다.

• 연료 - 코크스;
• 철광석은 주철을 제련하는 원료입니다.
• 플럭스 – 모래, 석회석 및 기타 재료로 만든 특수 첨가제.

충전물은 작은 융합 조각(펠릿 또는 덩어리)의 형태로 용광로에 들어갑니다. 광석 물질은 망간 광석 또는 철광석의 다양한 변형일 수 있습니다. 원료는 플럭스 및 코크스 층과 번갈아 가며 층으로 용광로에 부어집니다.

슬래그는 뜨거운 주철 표면에 떠 있습니다. 액체 금속이 굳기 전에 불순물이 배출됩니다.

용광로의 가동과 마찬가지로 원료공급도 지속적으로 이루어져야 합니다. 특수 컨베이어를 통해 공정의 일관성이 보장됩니다. 설명된 요소를 통해 용광로에 들어가면 충전물은 여러 가지 기술 프로세스를 거칩니다.

코크스를 태우면 필요한 온도가 제공되며 2000도 이하로 떨어지지 않아야 합니다. 연소는 산소와 석탄의 결합을 촉진합니다. 동시에 이산화탄소가 형성됩니다. 고온의 영향으로 후자는 일산화탄소가 됩니다. 덕분에 철분이 회복됩니다.

주철은 녹은 코크스를 통과한 후에 주철이 됩니다. 결과가 가능하려면 철이 탄소로 포화되어야 합니다. 주철에는 2~5%의 탄소를 함유한 합금이 포함됩니다.

완성된 금속이 단조에 쌓인 후 탭홀을 통해 배출됩니다. 슬래그는 먼저 상부 구멍을 통해 배출되고, 그 다음 주철은 하부 구멍을 통해 배출됩니다. 후자는 채널을 통해 버킷으로 배출되어 추가 처리를 위해 전송됩니다.

고로 제품

고로 제련 제품은 다음과 같습니다.

• 주철;
• 광재;
• 고로(상단) 가스.

주철

선철은 고로 생산의 주요 제품이고 슬래그와 고로 가스는 부산물입니다.

용광로에서 제련된 주철은 추가 사용 방법에 따라 세 그룹으로 나뉩니다.

• 강철 가공에 사용되는 변환 재료;
• 기계 공학 분야에서 주철 주물을 생산하기 위한 주조소;
• 제강 시 강의 탈산에 사용되는 특수(합금철).

주철은 철과 탄소, 망간, 규소, 인, 황이 혼합된 다성분 합금입니다.

주철에는 미량의 수소, 질소 및 산소도 포함되어 있습니다. 합금 주철에는 크롬, 니켈, 바나듐, 텅스텐 및 티타늄이 포함될 수 있으며 그 양은 제련되는 광석의 구성에 따라 달라집니다.

심한 주철은 강철로 가공하기 위한 것입니다.

이러한 유형의 주철은 그 안에 있는 탄소(2.2-4%)가 화학적으로 결합된 상태에 있다는 사실이 특징입니다.

주철의 파단면은 흰색이다.

구성 및 처리 방법에 따라 다음이 있습니다.

• 0.15~0.30%의 인과 최대 0.07%의 황을 함유한 노천 주철;
• 인 0.07%, 황 최대 0.069%를 함유한 베세머(Bessemer);
• 인 1.6%, 유황 최대 0.08%를 함유한 Tomasovsky.

선철은 세 가지 유형으로 나뉩니다.

• 전환 코크스(등급 ​​M1, M2, M3, B1, B2).
• 코크스인 전환(MF1, MF2, MF3).
• 고품질 안료 코크스(PVK1, PVK2, PVK3).

용광로에서 나온 주철은 돼지에 부어 차갑게 기계 제작 공장으로 보내지며, 이곳에서 특수 용광로에서 다시 녹여 기계 부품을 주조합니다.

주조 코크스철은 LK1-LK7의 7가지 등급으로 제련됩니다.

각 등급은 망간 함량을 기준으로 3개 그룹, 인 함량을 기준으로 5개 등급, 황 함량을 기준으로 5개 그룹으로 나뉩니다.

인 주철.

특수 그룹은 인 함량에 따라 최대 2%의 P를 함유한 인 주철로 구성되며, 이러한 주철을 강철로 변환하는 데 다양한 기술이 사용됩니다.

주조 주철.

이 유형의 주철은 철 제련소에서 주조 제품을 생산하는 데 사용됩니다. 이러한 주철의 특징은 높은 실리콘 함량(2.75 - 3.75% Si)과 경우에 따라 인입니다. 이는 이러한 요소가 용융된 주철에 높은 유체 이동성을 제공하거나 주조 주형을 잘 채우는 능력을 제공한다는 사실로 설명됩니다.

주조 주철은 기계 제작 공장에서 재용해한 후 성형 주조물을 생산하는 데 사용됩니다.

주조 주철은 주조 제품 제조에 사용됩니다.

• 파이프;
• 라디에이터;
• 물 설비;
• 스타닌;
• 블록;
• 기어 등

이러한 주철은 파쇄되면 회색을 띤다. 그 안에 탄소의 일부는 흑연 형태의 자유 상태입니다. 회주철은 일반적으로 규소 1.25~4.25%, 탄소 2.5~4%, 망간 0.5~1.3%, 인 0.1~1.2% 및 소량의 황을 함유합니다.

망간은 주철에 경도와 취성을 부여합니다.

반대로 실리콘은 주철의 경도를 감소시켜 이러한 주철로 만든 주물을 기계 가공하기 쉽게 만듭니다.

인은 주철을 녹일 수 있게 만들고 주형의 얇은 부분을 잘 채웁니다.

다량의 인을 함유한 주철로 만든 주물은 마모에 잘 견디지만 동시에 취약성이 증가합니다.

유황은 주철에 밀도가 높은 융점을 부여하고 기계적 특성을 감소시킵니다.

특수 주철(합금철).

이는 제강 및 철 주조 공장에서 탈산제 또는 첨가제로 사용되는 규소, 망간 및 기타 원소 함량이 높은 철 합금입니다.

여기에는 다음이 포함됩니다.

• 망간철(70 – 75% Mn 및 최대 2% Si);
• 페로실리콘(9 – 13% Si 및 최대 3% Mn);
• 거울 주철(10 – 15% Mn 및 최대 2% Si).

최근에는 가공의 비경제적 특성으로 인해 용광로에서 합금철 제련이 감소했습니다. 전기로에서 합금철을 제련하는 것이 더 수익성이 높습니다.

광재

슬래그는 부산물이며 매우 저렴하고 품질이 좋은 건축 자재이며 시멘트, 콘크리트, 벽돌을 만들고 주요 도로에 사용됩니다.

제련 중에 얻어지는 슬래그의 양은 매우 많습니다(제련되는 주철 중량의 약 60%).

슬래그는 염기성이거나 산성입니다.

산성 슬래그는 강도가 높습니다. 증기나 공기와 함께 액체 형태로 불어넣으면 좋은 단열재인 슬래그 울이 생성됩니다.

고로(탑가스)

이것은 상부 부분, 즉 상단을 통해 퍼니스에서 나가는 가스입니다.

CO, H2, CO2, CH4 및 N2로 구성됩니다. 포함된 먼지를 청소한 후 가스는 보일러 가열 및 기타 목적을 위해 고로에 불어넣은 공기를 가열하는 연료로 사용됩니다.

가스에는 CO가 최대 30%까지 포함되어 있어 먼지를 제거한 후 사용하는 연료입니다. 고로 가스의 양은 주철의 양보다 중량 기준으로 2.5배 더 많습니다. 연소열은 3600-3900 kJ/m3입니다.

용광로가 천연 가스를 사용하는 복합 폭발로 작동할 때, 상부 가스의 수소 함량은 6-8%, 때로는 최대 12%까지 증가하고 연소열은 4200kJ/m3까지 증가합니다.

고로가스의 약 30~35%는 고로공장에서 공기히터의 노즐을 가열하는 데 사용됩니다. 나머지 가스는 압연 공장, 열 공장, 열병합 발전소에서 사용됩니다.

주철 생산 공정은 용광로에서 수행됩니다.

필요한 비율로 취한 원시 용광로 재료가 재료를 구성합니다.

주철은 원료에서 얻은 주요 제품입니다. 주철의 생산은 다양한 산화환원 반응을 사용하여 광석에서 철을 추출하는 것을 기반으로 합니다. 이후 주철은 철강 생산의 원료로 사용됩니다.

그리고 콜라
7. 고로가스
8. 철광석, 석회석, 코크스 기둥
9. 슬래그 방출
10. 액상주철 생산
11. 폐가스 포집

고로, 고로- 철광석 원료에서 주철 및 합금철을 제련하기 위한 대형 야금 수직 수직형 용해로. 용광로 공정의 가장 중요한 특징은 전체 용광로 캠페인(용광로 건설부터 "주요" 수리까지)에 걸친 연속성과 재료 기둥이 위에서 지속적으로 하강하고 쌓이는 상승 풍구 가스의 역류입니다. 새로운 금액으로 청구됩니다.

백과사전 유튜브

• 1 / 5

  "용광로"라는 단어는 고대 슬라브어 "dmenie"(폭발)에서 파생되었습니다. 다른 언어: 영어. 용광로-블로우, 독일. Hochofen - 높은 오븐, fr. haut fourneau - 높은 난로. 고래. 高炉(gāolú) - 높은 난로.

  "용광로"와 "용광로"라는 단어의 의미에는 근본적인 차이가 있다는 점을 명심해야 합니다. 용광로에서 그들은 환원된 원철 조각(조각 또는 크릿의 형태로)을 받았습니다. "원시"라는 단어, 즉 가열되지 않은 폭발) 철 및 용광로에서 액체 주철.

  이야기

  최초의 용광로는 4세기에 중국에 등장했습니다.

  유럽에서는 15세기 후반에 베스트팔렌에 용광로가 나타났습니다. 이는 단조 벨로우즈의 기계화와 제련 온도의 상승으로 가능해졌습니다. 용광로의 높이는 5m에 달했습니다. 용광로의 전신은 Stukofen과 Blauofen이었습니다.

  노의 상부에는 산소와 탄화수소 연료가 풍부한 압축 공기인 고온으로 가열된 폭발을 공급하기 위한 구멍인 송풍구가 있습니다.

  풍구 수준에서는 약 2000°C의 온도가 발생합니다. 위로 올라갈수록 온도는 낮아지고, 꼭대기에서는 270°C에 이릅니다. 따라서, 서로 다른 높이의 용광로에서 서로 다른 온도가 설정되며, 이로 인해 광석이

  현대 문명은 생산 기술의 발전과 불가분의 관계가 있으며, 이는 생산에 사용되는 도구와 재료의 개선 없이는 불가능합니다.

  천연 재료 또는 인간이 만든 모든 재료 중에서 가장 중요한 위치는 철 금속, 즉 철과 탄소의 합금과 다른 원소의 존재가 차지합니다.

  2~5%의 탄소를 함유한 합금은 주철로 분류되며, 2% 미만의 탄소를 함유한 합금은 강철로 분류됩니다. 금속을 녹이기 위해 특별한 용광로 기술이 사용됩니다.

  생산의 ABC

  고로 제련은 용광로 또는 용광로라고도 불리는 철광석에서 주철을 생산하는 공정입니다.

  이러한 생산 과정에 필요한 주요 재료는 다음과 같습니다.

  • 석탄에서 얻은 코크스 형태의 연료;
  • 생산의 직접적인 원료인 철광석;
  • 플럭스 – 석회석, 모래 및 기타 재료로 만든 특수 첨가제.

  철광석은 함께 융합된 작은 암석 조각(광석 덩어리 형태의 응집체 또는 펠렛) 형태로 용광로에 들어갑니다. 공급원료는 코크스 층과 플럭스의 층별 첨가를 번갈아 가며 층별로 용광로 최상층에 적재됩니다.

  메모:폐석과 슬래그라고 불리는 각종 불순물을 부유시키기 위해서는 플럭스가 필요하다.

  뜨거운 주철 표면에 떠다니는 슬래그는 금속이 굳기 전에 배출됩니다. 철광석, 코크스, 플럭스로 구성된 주철 제련에 투입되는 재료를 장입물이라고 합니다.

  프로필상 바닥이 넓은 탑과 유사한 용광로 내부에는 내화성 재료인 내화 점토가 늘어서 있습니다.

  주요 디자인 요소는 다음과 같습니다.

  • 어깨;
  • 증기;
  • 화덕;
  • 내 거
  • 뿔

  증기실은 용광로에서 가장 넓은 부분입니다. 맥석광석과 플럭스를 녹여 슬래그를 생성합니다. 석재 및 용광로 케이싱에 고온이 미치는 영향을 방지하기 위해 물을 순환시키는 냉각 장치가 사용됩니다.

  용광로 샤프트는 바닥이 확장되는 원뿔 모양으로 제작됩니다. 이러한 용광로 설계로 인해 제련 과정에서 용광로가 자유롭게 낙하할 수 있습니다. 제련 과정에서 용광로로 내려가는 주철의 형성은 증기와 어깨에서 발생합니다. 증기와 샤프트에 고체 충전물을 유지하기 위해 어깨 부분은 원뿔 모양이며 위쪽으로 확장됩니다.

  어떻게 작동하나요?

  장입물은 용광로를 통해 용광로에 연속적으로 부어집니다.

  작업의 연속성을 보장하기 위해 펠릿(소결), 플럭스 및 코크스를 위한 창고가 용광로 근처에 설치됩니다. 이 창고는 장입물 준비를 위해 설계된 벙커입니다.

  벙커에 대한 원자재 공급과 상단의 충전 장치에 대한 충전물 공급은 컨베이어를 사용하여 연속적으로 수행됩니다.

  질량 아래로 가라앉은 충전물은 용광로의 중간 부분으로 들어가고, 여기서 코크스의 연소로 인한 뜨거운 가스의 영향으로 철광석 재료가 가열되고 나머지 가스는 상단을 통해 배출됩니다.

  용광로 바닥에 위치한 용광로에는 압력 하에서 뜨거운 공기 흐름을 공급하는 장치(송풍구)가 있습니다. 송풍구에는 내열 유리로 된 창문이 있어 공정을 시각적으로 제어할 수 있습니다.

  메모:고온으로부터 보호하기 위해 장치는 내부에 있는 채널을 통해 물로 냉각됩니다.

  단조에서 연소된 코크스는 광석 제련에 필요한 온도를 생성하며 +2000도를 초과합니다.

  연소 과정에서 코크스와 산소가 결합하여 이산화탄소를 형성합니다.

  이산화탄소에 대한 고온의 영향은 후자를 일산화탄소로 전환시켜 광석을 제거하고 철을 감소시킵니다. 주철 형성 과정은 철이 뜨거운 코크스 층을 통과한 후에 발생합니다.이 과정의 결과로 철은 탄소로 포화됩니다.

  주철이 단조에 축적된 후 액체 금속은 아래에 있는 구멍(탭홀)을 통해 방출됩니다. 우선, 상부 탭홀을 통해 슬래그가 배출되고, 이후 하부 탭홀을 통해 주철이 배출됩니다. 특수 채널을 통해 주철은 철도 플랫폼에 놓인 국자에 부어지고 추가 처리를 위해 운반됩니다.

  나중에 주물 생산에 사용될 주조 주철은 주조 기계에 들어가고 응고되면 막대-잉곳으로 변합니다.

  철강 생산에는 주철이 사용되는데 이를 전환철이라고 하며 생산량의 최대 80%를 차지합니다.

  변환 선철은 변환로, 노상로 또는 전기로를 갖춘 철강 주조소로 운송됩니다. 현대의 거대한 용광로에서는 연소 과정을 지원하기 위해 뜨거운 공기 흐름뿐만 아니라 천연 가스와 함께 사용되는 순수한 산소도 사용됩니다.

  이 기술을 사용하면 콜라를 덜 소비할 수 있지만 기술적으로는 더 복잡합니다. 따라서 생산 공정을 제어하고 최적의 용해 모드를 선택하기 위해 모든 시스템의 작동을 동시에 분석할 수 있는 컴퓨터가 사용됩니다.

  용광로의 작동 원리와 미묘한 차이를 설명하는 교육 비디오를 시청하세요.