{ CO2 } + < C > = 2 { CO }

Монооксид углерода является сильным восстановителем и именно он восстанавливает железо из руд. Реакция идет постадийно, что и отображено на рисунке. В результате образуются крупинки твердого железа.

По мере сгорания угля это железо опускается вниз по печи в ее более горячую часть - распар, и здесь при температуре порядка 1200°С плавится при соприкосновении с углем, отчасти растворяя его и образуя заэвтектический чугун с содержанием углерода 4-4,5%. В то время как чистое железо плавится при 1535°С, чугун в точке эвтектики плавится при 1150°С, поэтому капли жидкого чугуна стекают в нижнюю часть горна. Для того, чтобы сэкономить тепловую энергию отходящих газов и возвратить ее в процесс, отходящие газы из домны направляются в т.н. «кауперы», где газы отдают часть тепла. Сначала эти газы направляются в один из кауперов, в то время как через второй продувается воздух для последующей подачи в домну, где он нагревается. Через определенные промежутки времени потоки меняются местами

Одновременно с восстановлением железа происходят процессы отделения пустой породы от целевого продукта через образование шлака при взаимодействии примесей с флюсовыми добавками. Конечный шлак на 85-95% состоит из SiO2, Al2O3 и СаО; остальное - MgО (2-10%), FeO (0,2-0,6%), MnО (0,3-2%) и 1,5-2,5% серы в виде CaS. Стремятся создать наиболее легкоплавкий шлак, поэтому, в зависимости от типа примесей в используемой руде в шихту добавляют либо кислые (SiО2), либо щелочные компоненты (оксиды кальция и магния).

Для выпуска жидких продуктов плавки используют раздельно чугунные и шлаковые летки.

Поскольку шлак - многокомпонентная система, кроме того, процесс перехода из твердого в жидкое состояние осуществляется в достаточно большом интервале температур, вязкость шлака определяется не только температурой, но и составом шлака, поэтому у каждого типа шихты свои особенности. технологический плавка отливка

Еще одна проблема, которая наблюдается в доменном процессе и которую решают для каждого типа шихты по-разному - это проблема серы. Сера - вредный элемент, ухудшающий качество металла. Она является причиной красноломкости стали и ухудшает качество литейных чугунов, увеличивая вероятность образования раковин в отливках. Ограничения по сере для стали и литейного чугуна весьма серьезны - в этих материалах ее не должно быть более нескольких сотых процента. Вместе с тем, если не принимать каких-либо специальных мер, в чугуне может набраться до 0,9% серы. Поскольку серу легче удалять из руд и чугунов, чем из стали, именно на стадии подготовки компонентов шихты и в доменном производстве эти операции и производятся.

Хотя значительное количество серы удаляется при огневой обработке руд (агломерации и обжиге окатышей), очень много серы вносится в доменную печь с коксом и железорудными материалами в виде сернистого железа (пирита FeS2), барита BaSO4 и гипса CaSO4 * H2O.

Заключение

Целью практики являлось закрепление и углубление теоретических знаний, полученных при изучении общетехнических и специальных дисциплин. В период прохождения практики я проделал следующую работу:

- изучал структуру предприятия, назначение его подразделений и служб, проходил инструктаж по ТБ и ОТ;

- изучал технологические операции по производству черных металлов;

- изучал системы автоматического управления технологическим процессом;

- эксплуатировал технологическое и подъемно-транспортное оборудование, обеспечивающее процесс производства черных металлов;

- анализировал качество сырья и готовой продукции;

- анализировал причины брака выпускаемой продукции и участвовал в разработке мероприятий по его предупреждению;

- анализировал и оценивал состояние техники безопасности, промышленной санитарии и противопожарной защиты на производственном участке;

- учился принимать решения в нестандартных ситуациях, возникающих в рамках технологического процесса;

- принимал участие в разработке новых технологий и технологических процессов;

- участвовал в обеспечении и оценке экономической активности;

- оформлял результаты экспериментальной и исследовательской деятельности;

- подбирал и рассчитывал состав шихтовых материалов;

- осуществлял операции по подготовке шихтовых материалов к плавке;

- выполнял операции по загрузке плавильных агрегатов и выпуску продуктов плавки;

- находил причины нарушений технологии и пути их устранения;

- рассчитывал тепловой и материальный баланс выплавки черных металлов;

- оценивал качество сырья, полупродуктов и готового продукта по результатам лабораторных анализов.

Результаты выполненной работы были занесены в дневник.