Доменный процесс

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;
разложение компонентов шихты;
восстановление окислов
науглероживание железа
шлакообразование
Горение топлива
С+О2 = СО2 (область фурм, до
19000 С)
СО2+СТВ = 2СО (более 10000 С)
Разложение компонентов
шихты
СаСО3 = СaO + CO2
MgCO3 = MgO + CO2
3FeCO3 = Fe3O4 + 2CO2+CO
(300 – 9000 C)
Восстановление железа
Fe2O3 – Fe3O4 – FeO – Fe
косвенное восстановление (низкие температуры)
3Fe2O3 + CO = 2Fe3O4 + CO2 + Q
Fe3O4 + CO = 3FeO + CO2 – Q (выше 5700 С)
FeO + CO = Feтв + СО2 + Q (выше 9500 С)
прямое восстановление (высокие температуры)
3Fe2O3 + C = 2Fe3O4 + CO
Fe3O4 + C = 3FeO + CO
FeO + C = Feтв + СО
Науглероживание железа,
образование чугуна (более 12000С)
3Fe + 2CO = Fe3C + CO2
3Fe + C = Fe3C
Восстановление марганца
MnO2 – Mn2O3 – Mn3O – MnO
Восстановление кремния
SiO2 + 2C + Fe = FeSi + 2CO – Q
Восстановление серы и фосфора
2(2СaO·P2O5) + 3SiO2 + 10C =
3(2CaO·SiO2) + 10CO + 4P
FeS + CaO = FeO + CaS