Введение. Методические указания к изучению курса по дисциплине

КОНСТРУКЦИЯ И РАСЧЕТ ПРОФИЛЯ ДОМЕННОЙ ПЕЧИ

Методические указания к изучению курса по дисциплине

«Технология металлургического производства»

Павлодар

УДК 669.162.21(07)

ББК 34.323-5я7

К65

Рекомендовано ученым советом ПГУ им. С. Торайгырова

Рецензенты:

кандидат технических наук, профессор М.М. Суюндиков

Составитель Жунусов А.К., Быков П.О.

К65 Конструкция и расчет профиля доменной печи. Методические указания к изучению курса по дисциплине «Технология

металлургического производства» / сост. А.К. Жунусов,

П.О. Быков. – Павлодар: ПГУ им. С. Торайгырова, 2007. – 33 с.

В методическом указании приводятся общие сведения по конструкции профиля доменной печи и основные способы расчета профиля доменной печи.

Методическое указание разработано в соответствии с государственным стандартом специальности 050709 «Металлургия» ГОСО РК 3.08.335 – 2006.

УДК 669.162.21(я7)

ББК 34.323-5я7

©Жунусов А.К., Быков П.О., 2007

©Павлодарский государственный университет

им. С. Торайгырова, 2007

Введение

Значительные достижения металлургической науки в последние годы обусловлены использованием современных методов исследования и контроля, позволивших значительно углубить представления о металлургических процессах. Представить сущность процессов, протекающих при металлургическом переделе железных руд, невозможно без использования современных знаний в области физической химии, кристаллографии, физики твердого тела, теплофизики, газодинамики и других фундаментальных дисциплин.

История развития профиля доменной печи берет начало от домниц ХIV века, рабочее пространство которых представляло собой два усеченных конуса, сложенных широкими основаниями. Первые доменные печи ХV века мало отличались от домниц, за исключением несколько большей высоты – от 4, 5 до 6, 5 м при диаметре распара 2 – 3 м и горна 0, 7 – 0, 8 м. Температура в нижней части печи в то время уже составляла 1350–1450 ⁰С, а содержание FeO в шлаке 3 – 6 %. В этих условиях выгорание углерода из железа под шлаком было сведено к минимуму – продуктом плавки сделался исключительно чугун. В дальнейшем были, изобретены эффективные способы передела чугуна в сталь и процесс получения стали из руды сделался двухступенчатым с чугуном в виде промежуточного продукта передела.

Доменная печь была изобретена не каким-либо лицом, она явилась плодом коллективного творчества многих поколении металлургов, осуществивших многовековой переход от примитивных сыродутных горнов к домницам и, наконец, к доменным печам.

Современная доменная печь (название от старославянского «дмение» – «дутьё»)- это непрерывно работающий агрегат шахтно­го типа, течение процесса в котором основано на противотоке шихтовых материалов и горячих газов. Несмотря на кратковре­менность пребывания газов в печи, тепловой коэффициент их полезного действия, равный 85 – 87%, является одним из луч­ших для металлургических объектов.

Особенностью современного доменного производства в ми­ровой практике является значительное увеличение единичной мощности агрегатов с одновременным совершенствованием конструкций и оборудования, как самих доменных печей, так и вспомогательных сооружений.

В настоящее время в СНГ работают печи полезным объе­мом до 5000 м³, намечается ввод печей объемом до 5500 м³ с избыточным давлением газа на колошнике до 245 кПа, температурой горячего дутья 1350 – 1400°С, обогаще­нием его кислородом до 35% и использованием различных ви­дов добавочного топлива. Увеличение абсолютного расхода шихтовых материалов и количества чугуна (достигающего в настоящее время 10000, а в будущем 13000 – 14000 т/сут) обус­ловило большие изменения в конструктивных решениях всего комплекса доменного производства.