Υψικάμινος: δομή και αρχή λειτουργίας. Υψικάμινος: πώς εμφανίστηκε, διάγραμμα, σχέδιο και εξαρτήματα, πώς λειτουργεί Μικρές υψικάμινοι

10. Παραγωγή υγρού χυτοσιδήρου
11. Συλλογή καυσαερίων

Υψικάμινος, υψικάμινος- μια μεγάλη μεταλλουργική, κατακόρυφα τοποθετημένη κάμινος τήξης άξονα για την τήξη χυτοσιδήρου και σιδηροκράματα από πρώτες ύλες σιδηρομεταλλεύματος. Το πιο σημαντικό χαρακτηριστικό της διαδικασίας υψικαμίνου είναι η συνέχειά της σε όλη τη διάρκεια της εκστρατείας του κλιβάνου (από την κατασκευή του κλιβάνου έως την επισκευή του) και η αντίθετη ροή ανερχόμενων αερίων tuyere με μια στήλη υλικών που συνεχώς κατεβαίνει και συσσωρεύεται από πάνω με νέα τμήματα της χρέωσης.

Οι πρώτες υψικάμινοι εμφανίστηκαν στην Ευρώπη στα μέσα του 14ου αιώνα, στη Ρωσία - γύρω από την πόλη.

Ετυμολογία

Η λέξη "υψικάμινος" προέρχεται από την παλαιά σλαβονική "dmenie" - υψικάμινο. Σε άλλες γλώσσες: Αγγλικά. υψικάμινος- φυσητήρας, γερμανικό. Hochofen- ψηλή σόμπα, φρ. haut fourneau- ψηλή σόμπα.

Θα πρέπει να ληφθεί υπόψη ότι υπάρχει μια θεμελιώδης διαφορά στην έννοια των λέξεων «υψικάμινος» και «υψικάμινος»: στην υψικάμινο έλαβαν (με τη μορφή τεμαχίων ή κριτς) κομμάτια μειωμένου ακατέργαστου σιδήρου (από η λέξη "ακατέργαστο", δηλαδή, μη θερμαινόμενο υψικάσμα) και στην υψικάμινο - υγρός χυτοσίδηρος.

Περιγραφή και διαδικασίες

Ο υψικάμινος είναι μια συσκευή τύπου άξονα συνεχούς λειτουργίας. Η φόρτωση γίνεται από πάνω, μέσω μιας τυπικής συσκευής φόρτωσης, η οποία είναι και η σφράγιση αερίου της υψικάμινου. Πλούσιο σιδηρομετάλλευμα (στο παρόν στάδιο, αποθέματα πλούσιου σιδηρομεταλλεύματος παραμένουν μόνο στην Αυστραλία και τη Βραζιλία), πυροσυσσωμάτωση ή σφαιρίδια ανακτώνται σε υψικάμινο. Μερικές φορές οι μπρικέτες χρησιμοποιούνται ως πρώτες ύλες μεταλλεύματος.

Η υψικάμινος αποτελείται από πέντε δομικά στοιχεία: το άνω κυλινδρικό τμήμα - το επάνω μέρος, απαραίτητο για τη φόρτωση και την αποτελεσματική κατανομή του φορτίου στον κλίβανο. το μεγαλύτερο σε ύψος διαστελλόμενο κωνικό τμήμα - ο άξονας, στον οποίο λαμβάνουν χώρα οι διαδικασίες θέρμανσης υλικών και μείωσης του σιδήρου από οξείδια. το ευρύτερο κυλινδρικό μέρος είναι το raspar, στο οποίο συμβαίνουν οι διαδικασίες μαλάκυνσης και τήξης του ανηγμένου σιδήρου. το κωνικό τμήμα - οι ώμοι, όπου σχηματίζεται ένα αναγωγικό αέριο - μονοξείδιο του άνθρακα. ένα κυλινδρικό μέρος - μια εστία, η οποία χρησιμεύει για τη συσσώρευση υγρών προϊόντων της διαδικασίας υψικάμινου - χυτοσίδηρο και σκωρία.

Στο πάνω μέρος της εστίας υπάρχουν αυλάκια - ανοίγματα παροχής φυσαλίδας που θερμαίνεται σε υψηλή θερμοκρασία - πεπιεσμένος αέρας εμπλουτισμένος με οξυγόνο και καύσιμο υδρογονάνθρακα.

Στο επίπεδο tuyere αναπτύσσεται μια θερμοκρασία περίπου 2000 °C. Καθώς κινείστε προς τα πάνω, η θερμοκρασία μειώνεται και στις κορυφές φτάνει τους 270 °C. Έτσι, δημιουργούνται διαφορετικές θερμοκρασίες στον κλίβανο σε διαφορετικά ύψη, λόγω των οποίων συμβαίνουν διαφορετικές χημικές διεργασίες μετάβασης του μεταλλεύματος σε μέταλλο.

Πηγές

Επεξηγηματικό μεταλλουργικό λεξικό. Βασικοί όροι / Εκδ. V. I. Kumanina. - Μ.: Ρωσ. lang., 1989. - 446 p. - ISBN 5-200-00797-6.
Efimenko G. G., Gimmelfarb A. A., Levchenko V. E.Μεταλλουργία από χυτοσίδηρο. - Kyiv: Vyshcha School, 1988. - 352 p.
Fersman A. E.Ενδιαφέρουσα γεωχημεία. - Μ.: Detgiz, 1954. - 486 σελ.
Ramm A. N.Σύγχρονη διαδικασία υψικάμινου. - Μόσχα.: Μεταλλουργία, 1980. - 303 σελ.
Tovarovsky I.G.Τήξη υψικαμίνων. 2η έκδοση - Dnepropetrovsk: "Thresholds", 2009. - 768 p.
Andronov V.N.Εξόρυξη σιδηρούχων μετάλλων από φυσικές και τεχνολογικές πρώτες ύλες. Διαδικασία τομέα. - Donetsk: Nord-Press, 2009.-377 σελ. - ISBN 978-966-380-329-6.
Γ.Ν. Elansky, B.V. Linchevsky, A.A. ΚαλμένεφΒασικές αρχές παραγωγής και επεξεργασίας μετάλλων. Μόσχα 2005

Ίδρυμα Wikimedia. 2010.

Informix
Ρούμπο, Φραντς Αλεξέεβιτς

Δείτε τι είναι ο "υψικάμινος" σε άλλα λεξικά:

ΥΨΙΚΑΜΙΝΟΣ- ΥΨΙΚΑΙΝΟΣ, κυλινδρικός κλίβανος τήξης. Χρησιμοποιείται για την τήξη μεταλλευμάτων, κυρίως σιδήρου και χαλκού. Το μετάλλευμα αναμιγνύεται με οπτάνθρακα και flux (στην τήξη χάλυβα είναι ασβεστόλιθος). Ένας αγωγός ζεστού νερού συνδέεται στο κάτω μέρος του κλιβάνου... ... Επιστημονικό και τεχνικό εγκυκλοπαιδικό λεξικό

ΥΨΙΚΑΜΙΝΟΣ- (υψικάμινος) φρεατοφόρος κλίβανος για την τήξη χυτοσιδήρου. Οι πρώτες ύλες (φόρτιση) πυροσυσσωμάτωση σιδηρομεταλλεύματος, σφαιρίδια, οπτάνθρακας, ροές τροφοδοτούνται στην κορυφή. Θερμαινόμενος αέρας, υγρό, αέριο ή κονιοποιημένο καύσιμο εισάγεται από κάτω (μέσω σωλήνων). Σε υψικάμινο...... Μεγάλο Εγκυκλοπαιδικό Λεξικό

ΥΨΙΚΑΜΙΝΟΣ- (υψικάμινος) φρεάτιος κλίβανος για την τήξη χυτοσιδήρου από σιδηρομετάλλευμα... Μεγάλη Πολυτεχνική Εγκυκλοπαίδεια

υψικάμινος- — EL υψικάμινος Ψηλός, κυλινδρικός κλίβανος τήξης για την αναγωγή σιδηρομεταλλεύματος σε χυτοσίδηρο. η έκρηξη αέρα που διοχετεύεται μέσω στερεού καυσίμου αυξάνει τον ρυθμό καύσης. (Πηγή: MGH)…… Οδηγός Τεχνικού Μεταφραστή

Ρύζι. 1. Τμήμα (α) και προφίλ του χώρου εργασίας υψικάμινου (β):

1 – τρύπα βρύσης από χυτοσίδηρο. 2 – σφυρηλάτηση; 3 – ώμοι? 4 – ατμός; 5 – άξονας; 6 – λάκκο πυρκαγιάς. 7 – εφεδρική συσκευή.

8 – ορίζοντας σχηματισμού χυτοσιδήρου. 9 – ορίζοντας σχηματισμού σκωρίας.

10 – ζώνη καύσης οπτάνθρακα. 11 – στρώμα σκωρίας. 12 – τρύπα βρύσης σκωρίας. 13 – λιωμένος χυτοσίδηρος.

Οι υψικάμινοι Νο. 5, 6 και 7 κατασκευάστηκαν σύμφωνα με τον ίδιο πρότυπο σχεδιασμό, επομένως έχουν τις ίδιες διαστάσεις προφίλ κλιβάνου. Χρήσιμος όγκος 2000m 3 ; χωρητικότητα σχεδιασμού 1300 χιλιάδες τόνους/έτοςχυτοσίδηρος; μέση ημερήσια παραγωγή 3640 T\το ύψος του κλιβάνου είναι 29,4 m. διάμετρος ατμού 10900mm; το ύψος του σφυρηλάτησης είναι 3600 mm. Ύψος νεκρού στρώματος 101,2 mm; Ύψος ατμού 1700mm; ύψος ώμου 3000mm; ο όγκος της εστίας είναι 268,8 m 3 . όγκος ώμου 251,4 m 3 ; όγκος ατμού 158,7 m 3 ; όγκος ορυχείου 1199,2 m 3 ; Ο όγκος του κλιβάνου είναι 121,9 m3.

Ρύζι. 2 Προφίλ υψικάμινου

N p - πλήρες ύψος. H™ - ωφέλιμο ύψος. h r ύψος σφυρηλάτησης; h a - ύψος ώμου? p r - ύψος του ατμού. b w - ύψος του άξονα. Iv το ύψος του λαιμού? d r διάμετρος εστίας; D p - διάμετρος ατμού. dr διάμετρος λαιμού; α - γωνία κλίσης άξονα. (3 - γωνία ώμου -

Το βάρος όλων των κατασκευών υψικαμίνου, γόμωσης και προϊόντων υψικάμινου μεταφέρεται στο θεμέλιο, το οποίο μεταφέρει ομοιόμορφα ολόκληρο το φορτίο στο έδαφος και είναι μια πολύ σημαντική κατασκευή.

Το θεμέλιο χωρίζεται σε δύο μέρη: το επάνω μέρος (κούτσουρο), κατασκευασμένο από συμπαγή μάζα ανθεκτικού στη θερμότητα σκυρόδεμα, το οποίο δεν καταρρέει όταν θερμαίνεται στους 1250°C και το κάτω μέρος (σόλα), κατασκευασμένο σε μορφή μια πλάκα από οπλισμένο σκυρόδεμα.

Η πυρίμαχη τοιχοποιία της υψικάμινου περικλείεται εξωτερικά σε συμπαγές μεταλλικό περίβλημα - θωράκιση από λαμαρίνα, το πάχος της οποίας στο κάτω μέρος του κλιβάνου είναι 36-40 mm και στο πάνω μέρος του άξονα 28 mm.

Το κάτω μέρος του περιβλήματος στην περιοχή της φλάντζας, της εστίας και των ώμων στηρίζεται στο θεμέλιο. Το πάνω μέρος του περιβλήματος (από το άνοιγμα προς τα πάνω) στηρίζεται στον δακτύλιο marator, που βρίσκεται στις κολώνες. Ο δακτύλιος marator είναι μια συγκολλημένη κατασκευή κατασκευασμένη από χοντρά χαλύβδινα φύλλα, κατασκευασμένη με τη μορφή επίπεδου δακτυλίου, στο εσωτερικό του οποίου συγκολλάται το κάτω άκρο του περιβλήματος φόρτισης. το εξωτερικό μέρος του δακτυλίου μορατόριουμ βιδώνεται στις κολώνες.

Η πυρίμαχη τοιχοποιία του κλιβάνου έχει σχεδιαστεί για να μειώνει τις απώλειες θερμότητας και να προστατεύει το περίβλημα του κλιβάνου από θερμικές και άλλες επιβλαβείς επιδράσεις. Η τοιχοποιία του κλιβάνου υφίσταται ποικίλες επιρροές: τάση θερμοκρασίας, πίεση αερίων, φορτία και υγρά προϊόντα τήξης, χημικές επιδράσεις, λειαντικά αποτελέσματα υλικών κατερχόμενου φορτίου και ανοδική ροή αερίου που μεταφέρει μεγάλη ποσότητα σκόνης κ.λπ.

Σε διαφορετικά μέρη του κλιβάνου, τα αποτελέσματα στην πυρίμαχη τοιχοποιία είναι διαφορετικά, επομένως το υλικό επένδυσης και ο σχεδιασμός μεμονωμένων τμημάτων του κλιβάνου πρέπει να επιλέγονται λαμβάνοντας υπόψη αυτά τα αποτελέσματα.

Η τοιχοποιία της γάστρας πλένεται συνεχώς από υγρό χυτοσίδηρο και υφίσταται υψηλή υδροστατική πίεση και καταπόνηση θερμοκρασίας. Χάρη σε αυτές τις επιρροές, ο χυτοσίδηρος διεισδύει στις ραφές της τοιχοποιίας. Εάν η λειτουργία του κλιβάνου είναι ασταθής λόγω των διακυμάνσεων της θερμοκρασίας, ο χυτοσίδηρος που έχει διεισδύσει στις ραφές μπορεί να στερεοποιηθεί και στη συνέχεια να λιώσει ξανά. Όταν ο χυτοσίδηρος σκληραίνει, διαστέλλεται και σφηνώνει την τοιχοποιία, ενώ μεμονωμένα τούβλα χάνουν την επαφή με την τοιχοποιία και επιπλέουν στην επιφάνεια του χυτοσιδήρου.

Η τοιχοποιία του κάτω μέρους της εστίας - ο μεταλλικός δέκτης - υφίσταται επίσης τη σφηνοειδή επίδραση του στερεοποιητικού χυτοσιδήρου, αλλά σε μικρότερο βαθμό, καθώς ο χυτοσίδηρος ασκεί λιγότερη υδροστατική πίεση στη δακτυλιοειδή τοιχοποιία του μεταλλικού δέκτη. Η τοιχοποιία του μεταλλικού δέκτη πλένεται με σκωρία, η οποία αλληλεπιδρά με το υλικό τοιχοποιίας, καταστρέφοντάς το.

Το σέρβις της τοιχοποιίας του πάνω μέρους της εστίας - της ζώνης tuyere - διαφέρει σημαντικά από το σέρβις της στον μεταλλικό δέκτη. Η υδροστατική πίεση του χυτοσιδήρου και της σκωρίας στα τοιχώματα της ζώνης tuyere είναι σχετικά μικρή. Ωστόσο, σε αυτή τη ζώνη αναπτύσσονται οι υψηλότερες θερμοκρασίες στην υψικάμινο (εδώ συμβαίνει καύση καυσίμου), επηρεάζοντας την πυρίμαχη τοιχοποιία.

Υψηλές θερμοκρασίες αναπτύσσονται στους ώμους που βρίσκονται κοντά σε πηγές καύσης. Το ορυκτό τμήμα του φορτίου είναι σε υγρή κατάσταση και ρέει προς τα κάτω με τη μορφή σταγόνων και ρεμάτων

χυτοσίδηρος και σκωρία ανάμεσα σε κομμάτια οπτάνθρακα, πέφτει μερικώς στην πυρίμαχη τοιχοποιία. Επιπλέον, η πυρίμαχη τοιχοποιία πλένεται εντατικά από αέρια. Έτσι, η τοιχοποιία των ώμων βρίσκεται σε δύσκολες συνθήκες, βιώνοντας, εκτός από θερμικές καταπονήσεις, τις χημικές επιδράσεις των αερίων, της υγρής σκωρίας και του χυτοσιδήρου.

Τα τοιχώματα του άξονα στο κάτω μέρος του υφίστανται αρκετά ισχυρή θερμική καταπόνηση και τις χημικές επιδράσεις της σκωρίας· σε μικρότερο βαθμό, τρίβονται από κομμάτια φορτίου και σωματίδια σκόνης που παρασύρονται από την ανερχόμενη ροή αερίου. Στο πάνω μέρος, αντίθετα, η θερμική καταπόνηση είναι χαμηλή, η χημική επίδραση της σκωρίας απουσιάζει και η λειαντική επίδραση των υλικών και της ροής αερίου είναι ισχυρότερη.

Προκειμένου να παραταθεί η διάρκεια ζωής της πυρίμαχης τοιχοποιίας και να μειωθεί η επίδραση της θερμοκρασίας στο περίβλημα για την αποφυγή της καταστροφής του, καθώς και για την προώθηση του σχηματισμού κρανίου, χρησιμοποιείται ψύξη με νερό ή εξάτμιση.

Με ψύξη νερού, ανά 1 m 3 χρήσιμου όγκου υψικάμινου, η κατανάλωση νερού είναι 1,0-1 Zm 3 / h. Η κατανάλωση νερού κατά την ψύξη με εξάτμιση είναι αρκετές φορές μικρότερη.

Υπάρχουν τρεις μέθοδοι ψύξης υψικάμινων με νερό:

εξωτερικό πότισμα του περιβλήματος του κλιβάνου από ψεκασμούς δακτυλίου - χρησιμοποιείται ως εφεδρική ψύξη σε περίπτωση καύσης ψυγείων ή φθοράς της τοιχοποιίας.

τοποθέτηση πλακών από χυτοσίδηρο μεταξύ του περιβλήματος και της επένδυσης του κλιβάνου (περιφερειακά ψυγεία) με χυμένους σωλήνες από συμπαγή χάλυβα μέσω των οποίων κυκλοφορεί νερό - εξασφαλίζει ομοιόμορφη ψύξη της επένδυσης και πιο αξιόπιστη προστασία από την καύση του μεταλλικού περιβλήματος του κάμινος.

3) εγκατάσταση ψυγείων μέσα στην τοιχοποιία (εσωτερικά ψυγεία), χυτά από χάλυβα με εσωτερικά κανάλια ή από χυτοσίδηρο με γεμισμένους σωλήνες χωρίς ραφή για κυκλοφορία νερού - ψύξτε την επένδυση του άξονα σε σημαντικό πάχος.

Οι συσκευές ψύξης προστατεύουν την τοιχοποιία από ισχυρή θερμότητα, αλλά δεν την αποτρέπουν εντελώς.

Ο αέρας που απαιτείται για την καύση του καυσίμου παρέχεται στον υψικάμινο μέσω οπών που βρίσκονται στο πάνω μέρος του κλιβάνου - τη ζώνη tuyere. Μια συσκευή tuyere που αποτελείται από τρία μέρη εισάγεται στην οπή της πυρίμαχης τοιχοποιίας: ένα κάλυμμα, ένα ψυγείο και ένα tuyere.

Το Embrasure 11 είναι ένα χυτοσίδηρο «κωνικού σχήματος, που ψύχεται από το νερό που κυκλοφορεί μέσω ενός σωλήνα νερού που είναι ενσωματωμένος στο σώμα του. Για να εξασφαλιστεί καλή στεγανοποίηση, οι λαβές βιδώνονται σε 10 χυτό χάλυβα, συγκολλημένοι στο περίβλημα της εστίας. Η ένωση της φλάντζας με το περίβλημα επεξεργάζεται έτσι ώστε να σχηματιστεί μια επίπεδη επιφάνεια· η παρουσία ενός ψυγείου εξασφαλίζει μια σφιχτή εγκατάσταση του tuyere, η οποία εξαλείφει την έξοδο αερίου από την εστία.

Ένα αεραγωγό εισάγεται στο κωνικό ακόνισμα του ψυγείου, που προεξέχει 200-300 mm βαθιά μέσα στην εστία. Το αεραγωγό 13 είναι ένα κοίλο χάλκινο χυτό ή συγκολλημένο κουτί γεμάτο με νερό. Η παροχή νερού και η αποχέτευση πραγματοποιείται με τον ίδιο τρόπο όπως σε ένα ψυγείο tuyere. Η εσωτερική διάμετρος των αεραγωγών κυμαίνεται από 150 έως 200 χλστκαι καθορίζεται από την ανάγκη λήψης της βέλτιστης ταχύτητας ροής έκρηξης από τους σωλήνες.

Η ανεμοβολή τροφοδοτείται στους υψικαμίνους μέσω ενός δακτυλιοειδούς αγωγού αέρα 5 με εσωτερική διάμετρο έως 1400 mm, που περιβάλλει την υψικάμινο και αιωρείται από τις στήλες του κλιβάνου. Ο δακτύλιος αεραγωγός συνδέεται με έναν αγωγό θερμής έκρηξης στους θερμαντήρες αέρα. Ο δακτύλιος αεραγωγός και οι σωληνώσεις θερμής έκρηξης συγκολλούνται από χαλύβδινα φύλλα πάχους 8-1 2mmκαι το εσωτερικό είναι επενδεδυμένο με τούβλα υψηλής αλουμίνας. Μεταξύ του τούβλου και του περιβλήματος τοποθετείται αμίαντο χαρτόνι ή πήλινη φτέρνα αμιάντου. Ο δακτυλιοειδής αγωγός αέρα επικοινωνεί με τους σωληνίσκους μέσω ενός σταθερού αγκώνα 8, ενός κινητού αγκώνα 16 και ενός ακροφυσίου 14. Μια τέτοια πολύπλοκη συσκευή προκαλείται από την ανάγκη ταχείας αλλαγής καμένων τμημάτων της συσκευής tuyere. Η λόγχη αέρα, το ακροφύσιο, οι κινητοί και σταθεροί αγκώνες αρθρώνονται με ακονίσματα εδάφους. Τα ακόνισμα σφαιρών των κινητών και σταθερών αγκώνων γίνονται με τη μορφή φλάντζες 4, οι οποίες στερεώνονται με μπουλόνια. Οι κινητοί και σταθεροί αγκώνες είναι επενδεδυμένοι με πυρότουβλα εσωτερικά. Ο κινητός αγκώνας έχει έναν σωλήνα 3 για τον καθαρισμό του ακροφυσίου και της λόγχης όταν εισχωρεί σκωρία σε αυτά. Ο σωλήνας είναι κλειστός με καπάκι που διαθέτει τζάμι για την παρακολούθηση της προόδου των διεργασιών στον κλίβανο. Ο σταθερός αγκώνας συνδέεται με τα εξαρτήματα 6 του δακτυλίου αεραγωγού 5 χρησιμοποιώντας μια βιδωτή σύνδεση. Ο κινητός αγκώνας αναρτάται από τον σταθερό αγκώνα σε δύο αρθρωτές αναρτήσεις 2 με σφήνες. Σφίγγοντας τις σφήνες, μπορείτε να εξασφαλίσετε μια σφιχτή σύνδεση των επιφανειών μεντεσέδων στη θέση εργασίας και χαλαρώνοντας τες, μπορείτε να περιστρέψετε το κινητό γόνατο στις αναρτήσεις.

Το ακροφύσιο είναι χύτευση από χάλυβα με πάχος τοιχώματος 12-16mm. Για να αυξηθεί η ανθεκτικότητα των ακροφυσίων και να μειωθεί η απώλεια θερμότητας μέσω αυτών κατά τη λειτουργία σε υψηλής θερμαινόμενης έκρηξης, η εσωτερική τους επιφάνεια είναι επενδεδυμένη με ελαφριά πυρίμαχα τούβλα.

Το ακροφύσιο πιέζεται πάνω στον σωλήνα και ο κινητός αγκώνας πιέζεται πάνω στο ακροφύσιο χρησιμοποιώντας τη συσκευή τάνυσης 1. Το ελατήριο της διάταξης τάνυσης παρέχει σταθερή δύναμη πίεσης. Η διάταξη τάνυσης συνδέεται στο περίβλημα του κλιβάνου χρησιμοποιώντας ένα βραχίονα ενσωματωμένο στο περίβλημα.

viv"

Ρύζι. 4. Τρύπα βρύσης από χυτοσίδηρο:

1- πυρίμαχη μάζα. 2- πυρίμαχη επένδυση. 3- πλαίσιο? 4- ψυγείο.

Μια τάπα από χυτοσίδηρο είναι μια τρύπα (κανάλι) στο τοίχωμα του κάτω μέρους της εστίας - ένας μεταλλικός δέκτης σχεδιασμένος για περιοδική απελευθέρωση χυτοσιδήρου.

Η οπή της βρύσης στο σφυρηλάτηση αποδυναμώνει το περίβλημα του κλιβάνου, έτσι τοποθετείται ένα χυτό μεταλλικό πλαίσιο σε αυτό το μέρος, προσαρτημένο στο περίβλημα του κλιβάνου και ζευγαρώνει με τον αγωγό από χυτοσίδηρο. Ο σκελετός έχει εσωτερική τρύπα επενδεδυμένη με πυρίμαχο

τούβλο υψηλής αλουμίνας έτσι ώστε να αφήνεται ένα διαμπερές κανάλι πλάτους 200-300 mm και ύψος 400-500 lsh, το οποίο είναι φραγμένο με μια πυρίμαχη μάζα. Για να αυξηθεί η ανθεκτικότητα της οπής βρύσης από χυτοσίδηρο, πλαισιώνεται με ψύκτες σφυρηλάτησης σε σχήμα πλάκας, το πάχος των οποίων έχει αυξηθεί στα 255 mm, με οπή για το πλαίσιο.

9 Yu

Ρύζι. 5. Εξαρτήματα βρύσης σκωρίας

Ο τάφος σκωρίας είναι μια τρύπα (κανάλι) στον τοίχο της εστίας, που προορίζεται για περιοδική απελευθέρωση σκωρίας από υψικάμινο.

Οι τάφους σκωρίας είναι εξοπλισμένες με εξαρτήματα που ονομάζονται συσκευή σκωρίας. Η συσκευή σκωρίας αποτελείται από έναν αριθμό τηλεσκοπικά συνδεδεμένων εξαρτημάτων: ένα χάλκινο ή χυτό κοίλο υδρόψυκτο tuyere 10, το οποίο έχει μια οπή για την απελευθέρωση της σκωρίας 05O-65lsh, ένα κοίλο ψυγείο από χυτό χαλκό.

Και οπτάνθρακα
7. Αέριο υψικαμίνου
8. Στήλη σιδηρομεταλλεύματος, ασβεστόλιθου και οπτάνθρακα
9. Αποδέσμευση σκωρίας
10. Παραγωγή υγρού χυτοσιδήρου
11. Συλλογή καυσαερίων

Υψικάμινος, υψικάμινος- μια μεγάλη μεταλλουργική, κατακόρυφα τοποθετημένη κάμινος τήξης άξονα για την τήξη χυτοσιδήρου και σιδηροκράματα από πρώτες ύλες σιδηρομεταλλεύματος. Το πιο σημαντικό χαρακτηριστικό της διαδικασίας υψικαμίνου είναι η συνέχειά της σε όλη τη διάρκεια της εκστρατείας του κλιβάνου (από την κατασκευή του κλιβάνου μέχρι τη «μείζονα» επισκευή του) και η αντίθετη ροή ανερχόμενων αερίων tuyere με μια στήλη υλικών που συνεχώς κατεβαίνει και συσσωρεύεται από πάνω. με νέα τμήματα της χρέωσης.

Εγκυκλοπαιδικό YouTube

1 / 5
Η λέξη "υψικάμινος" προέρχεται από την παλαιά σλαβονική "dmenie" - υψικάμινο. Σε άλλες γλώσσες: Αγγλικά. υψικάμινος - φυσητήρας, γερμανικά. Hochofen - ψηλός φούρνος, γαλλικό. haut fourneau - ψηλή σόμπα. φάλαινα. 高炉 (gāolú) - ψηλή σόμπα.
Θα πρέπει να ληφθεί υπόψη ότι υπάρχει μια θεμελιώδης διαφορά στην έννοια των λέξεων «υψικάμινος» και «υψικάμινος»: στην υψικάμινο έλαβαν (με τη μορφή τεμαχίων ή κριτς) κομμάτια μειωμένου ακατέργαστου σιδήρου (από η λέξη "ακατέργαστο", δηλαδή, μη θερμαινόμενο υψικάσμα) και στην υψικάμινο - υγρός χυτοσίδηρος.

Ιστορία

Οι πρώτες υψικάμινοι εμφανίστηκαν στην Κίνα τον 4ο αιώνα.
Στην Ευρώπη, οι υψικάμινοι εμφανίστηκαν στη Βεστφαλία το δεύτερο μισό του 15ου αιώνα. Αυτό κατέστη δυνατό χάρη στη μηχανοποίηση της σφυρηλάτησης φυσούνας και στην αύξηση της θερμοκρασίας τήξης. Το ύψος της υψικάμινου έφτασε τα 5 μέτρα. Οι προκάτοχοι των υψικάμινων ήταν οι Stukofen και Blauofen.
Στο πάνω μέρος της εστίας υπάρχουν αυλάκια - ανοίγματα παροχής φυσαλίδας που θερμαίνεται σε υψηλή θερμοκρασία - πεπιεσμένος αέρας εμπλουτισμένος με οξυγόνο και καύσιμο υδρογονάνθρακα.
Στο επίπεδο tuyere αναπτύσσεται μια θερμοκρασία περίπου 2000 °C. Καθώς κινείστε προς τα πάνω, η θερμοκρασία μειώνεται και στις κορυφές φτάνει τους 270 °C. Έτσι, δημιουργούνται διαφορετικές θερμοκρασίες στον κλίβανο σε διαφορετικά ύψη, λόγω των οποίων διάφορες χημικές διεργασίες μετάβασης του μεταλλεύματος σε

Η παραγωγικότητα καθορίζεται από το μέγεθος του κλιβάνου. Η μέγιστη ισχύς παρατηρείται όταν ο όγκος των κλιβάνων τύπου άξονα είναι 2-5 χιλιάδες κυβικά μέτρα. μ. Η διάμετρός τους είναι 11-16 μ., το ύψος – 32-37 μ.
Διάγραμμα υψικαμίνου
Ο φρεατικός φούρνος αποτελείται από τα ακόλουθα στοιχεία:
μπλουζα;
ορυχεία?
raspara;
ώμους?
σιδηρουργείο;
τσιπούρες.
Koloshnik- ένα από τα στοιχεία του χώρου εργασίας, το οποίο προβλέπει ένα ορισμένο επίπεδο υλικών κατανεμημένων σε όλη τη διατομή του άξονα.

Δικος μου– το κυλινδρικό τμήμα της υψικάμινου, όπου διατηρείται επαρκής θερμοκρασία για την τήξη του φορτίου. Στο ίδιο μέρος του κλιβάνου, ο σίδηρος μειώνεται.
Raspar– το ευρύτερο τμήμα της δομής, που προορίζεται για τις κύριες διαδικασίες τήξης. Παρακάτω υπάρχουν ώμοι που συμβάλλουν στην υπερθέρμανση και μετακίνηση του τήγματος και της σκωρίας στο επόμενο τμήμα της κατασκευής.
Η σφυρηλάτηση τοποθετείται πάνω από την προεξοχή, η οποία είναι μια τοιχοποιία κατασκευασμένη με πυρότουβλα. Το σφυρηλάτηση είναι το μέρος του κλιβάνου όπου και συλλέγονται. Ανάμεσα στους ώμους και την εστία υπάρχουν σωληνάκια για την παροχή ζεστού (αέρα εμπλουτισμένου με οξυγόνο) και φυσικού αερίου.
Αρχή λειτουργίας
Η φόρτιση σηκώνεται χρησιμοποιώντας ένα ανυψωτικό πηδαλίου και πέφτει στη χοάνη λήψης. Η σύνθεση του φορτίου αντιπροσωπεύεται από ασβεστόλιθο, οπτάνθρακα, fluxed πυροσυσσωμάτωση και μετάλλευμα. Είναι δυνατή η προσθήκη pellets.
Οι επάνω κώνοι (μεγάλοι και μικροί) λειτουργούν εναλλάξ, μεταφέροντας ένα μείγμα υλικών στον άξονα. Κατά τη λειτουργία της υψικάμινου, εμφανίζεται σταδιακή τροφοδοσία. Η θέρμανση συμβαίνει ως αποτέλεσμα της καύσης οπτάνθρακα, που συνοδεύεται από την απελευθέρωση θερμότητας.
Η θερμοκρασία του αερίου της εστίας κυμαίνεται από 1900 έως 2100 βαθμούς Κελσίου. Αποτελείται από N 2, H 2 και CO. Όταν κινείται στο στρώμα, όχι μόνο συμβάλλει στη θέρμανση του, αλλά ενεργοποιεί και τις διαδικασίες μείωσης του σιδήρου. Η υψηλή θερμοκρασία αερίου επιτυγχάνεται λόγω της υψηλής θερμοκρασίας του αέρα στους αερόθερμους (1000-2000 μοίρες).
Το αέριο με θερμοκρασία 250 - 300 μοίρες που προέρχεται από τον κλίβανο είναι ένα κορυφαίο αέριο, μετά την αφαίρεση της σκόνης - ένα αέριο έκρηξης. Η χαμηλότερη θερμογόνος δύναμη του αερίου υψικαμίνου αντιστοιχεί σε 3,5 - 5,5 MJ/m 3 . Η σύνθεση μπορεί να είναι διαφορετική, καθορίζεται ως αποτέλεσμα της παροχής φυσικού αερίου και του εμπλουτισμού της έκρηξης με οξυγόνο και αντιπροσωπεύεται από τις ακόλουθες ουσίες:
Ν 2 - 43-59%;
CO – 24-32%;
CO 2 – 10-18%;
Η 2 – 1-13%;
CH 4 – 0,2-0,6%.
Βασικά, το αέριο χρειάζεται για να προσδώσει μια ορισμένη θερμοκρασία στα ακροφύσια των θερμαντήρων υψικαμίνου. Σε συνδυασμό με φυσικό αέριο ή αέριο φούρνου οπτάνθρακα, χρησιμοποιείται για διάφορους κλιβάνους, συμπεριλαμβανομένων θερμικών και θέρμανσης.
Ο σίδηρος που εισέρχεται στο κάτω μέρος της υψικαμίνου υφίσταται τήξη και συσσωρεύεται στον κλίβανο με τη μορφή χυτοσιδήρου. Η υγρή σκωρία σχηματίζεται από οξείδια του σιδήρου σε συνδυασμό με και παραμένει στην επιφάνεια του χυτοσιδήρου, επειδή έχει μικρότερη πυκνότητα.
Περιοδικά, χυτοσίδηρος και σκωρία βγαίνουν από τις αντίστοιχες τάφους - χυτοσίδηρος, σκωρία. Σε περιπτώσεις που η ποσότητα της σκωρίας είναι ασήμαντη, χρησιμοποιείται μόνο μια οπή βρύσης από χυτοσίδηρο. Ο διαχωρισμός της σκωρίας γίνεται στο σημείο χύτευσης. Η θερμοκρασία του χυτοσιδήρου σε υγρή μορφή κυμαίνεται από 1420 έως 1520 βαθμούς.
Η υψηλή παραγωγικότητα της υψικάμινου επιτυγχάνεται λόγω της παρουσίας ισχυρών αερόθερμων, οι οποίοι είναι αναγεννητικοί εναλλάκτες θερμότητας. Οι θερμαντήρες αέρα υψικαμίνων ονομάζονται συχνά cowpers προς τιμήν του δημιουργού τους.
Το Cowper είναι ένα κάθετα τοποθετημένο κυλινδρικό περίβλημα κατασκευασμένο από καλύμματα από φύλλο και τούβλο. Ο θάλαμος καύσης του θερμαντήρα αέρα, δηλαδή το κάτω μέρος του, αποτελείται από έναν καυστήρα και έναν αεραγωγό θερμής έκρηξης. Χρησιμοποιήθηκαν βαλβίδες στο χώρο του υπο-ακροφύσου, οι οποίες επέτρεψαν την παροχή σύνδεσης με την έξοδο στο χοιρινό καπνό και τον αγωγό ψυχρής έκρηξης.
Η μοντέρνα έκδοση του κλιβάνου άξονα είναι κατασκευασμένη με τέσσερις αγωγούς, που λειτουργούν εναλλάξ: η θέρμανση του ακροφυσίου ενός από τους δύο αεραγωγούς συμβαίνει λόγω της εισαγωγής καυσαερίων που θερμαίνονται σε υψηλή θερμοκρασία και ο θερμός αέρας διεισδύει μέσω του τρίτου καλύμματος. Το τέταρτο cowper είναι μια ρεζέρβα.
Η διάρκεια της έκρηξης είναι 50-90 λεπτά, στη συνέχεια θερμαίνεται ο ψυχρός καπάκι και η έκρηξη εκτελείται στον επόμενο πιο ζεστό καπάκι. Κατά το ζέσταμα, ο καυστήρας λειτουργεί και τα καυσαέρια εισέρχονται στο χοιρινό καπνό μέσω της ανοιχτής βαλβίδας χωρίς εμπόδια. Αυτή τη στιγμή, οι βαλβίδες που βρίσκονται στους αεραγωγούς θερμού και ψυχρού αέρα εκτόξευσης είναι κλειστές.
Ως αποτέλεσμα της καύσης του καυσίμου, σχηματίζονται προϊόντα καύσης, τα οποία κινούνται προς τα πάνω και εισέρχονται από τον θάλαμο καύσης στον χώρο κάτω από τον θόλο, στη συνέχεια κατεβαίνουν και θερμαίνουν το ακροφύσιο. Μόνο μετά από αυτό, τα προϊόντα καυσίμου που έχουν θερμοκρασία 250-400 μοίρες εισέρχονται στην καμινάδα μέσω της βαλβίδας καπνού.
Κατά την ανατίναξη, συμβαίνει η αντίστροφη διαδικασία: η βαλβίδα καπνού είναι κλειστή, ο καυστήρας δεν λειτουργεί, ενώ οι βαλβίδες που είναι εγκατεστημένες στους αεραγωγούς θερμού και ψυχρού αέρα εκτόξευσης είναι ανοιχτές. Η ψυχρή έκρηξη τροφοδοτείται στο χώρο του υποφυσικού αερίου υπό πίεση 3,5-4 atm, στη συνέχεια κινείται μέσα από ένα θερμαινόμενο ακροφύσιο και, σε θερμαινόμενη μορφή, περνά μέσα από τον θάλαμο καύσης στον αγωγό αέρα θερμής έκρηξης, από όπου τροφοδοτείται στο κάμινος.
Υπό ορισμένες συνθήκες, η έκρηξη μπορεί να υγρανθεί και να εμπλουτιστεί με άζωτο ή οξυγόνο. Όταν χρησιμοποιείται άζωτο, είναι δυνατή η οικονομική χρήση του και ο έλεγχος της διαδικασίας τήξης σε υψικάμινο. Η εξοικονόμηση οπτάνθρακα είναι επίσης δυνατή ως αποτέλεσμα του εμπλουτισμού της έκρηξης με οξυγόνο έως και 35-40% όταν συνδυάζεται με φυσικό αέριο. Αυξάνοντας την υγρασία στο 3-5%, είναι δυνατό να ληφθεί υψηλότερη θερμοκρασία θέρμανσης της έκρηξης στο cowper. Τέτοια αποτελέσματα επιτυγχάνονται λόγω της εντατικοποίησης της μεταφοράς θερμότητας ακτινοβολίας στο ακροφύσιο.
Το ύψος των καλουπιών είναι περίπου 30-35 μ., η διάμετρος δεν είναι μεγαλύτερη από 9 μ. Το πάνω και το κάτω μέρος του ακροφυσίου είναι κατασκευασμένα από πυρίτιο ή τούβλο υψηλής αλουμίνας και πυρίμαχο, αντίστοιχα. Οι κυψέλες των 4545, 13045, 110110 mm δημιουργούνται από συσκευασμένα τούβλα με πάχος 40 mm. Άλλα ακροφύσια χρησιμοποιούνται επίσης σε υψικάμινους, συγκεκριμένα ακροφύσια που αποτελούνται από μπλοκ με έξι πλευρές, με οριζόντιες διόδους και στρογγυλές κυψέλες. Χρησιμοποιούνται επίσης ακροφύσια με βάση μπάλες υψηλής αλουμίνας.
Για κάθε κυβικό μέτρο όγκου ακροφυσίου από τούβλα, παρέχεται κατά προσέγγιση επιφάνεια θέρμανσης 22-25 τετραγωνικών μέτρων. μ. Ο όγκος της υψικάμινου είναι 1-2 φορές μεγαλύτερος από τον όγκο του ακροφυσίου cowper. Για παράδειγμα, με όγκο κλιβάνου 3000 κυβικά μέτρα. m όγκος cowper θα είναι περίπου 2000 κυβικά μέτρα. m (3000/1,5).
Τα πιο συνηθισμένα είναι τα καπάκια εξοπλισμένα με ενσωματωμένο θάλαμο καύσης. Μεταξύ των βασικών τους μειονεκτημάτων είναι η υπερβολική θέρμανση της οροφής και η παραμόρφωση του θαλάμου καύσης ως αποτέλεσμα της μακροχρόνιας λειτουργίας του κλιβάνου. Ο καυστήρας Cowper μπορεί να είναι απομακρυσμένος και ο θάλαμος καύσης μπορεί επίσης να βρίσκεται κάτω από έναν θόλο. Με έναν εξωτερικό καυστήρα, εξασφαλίζεται υψηλή αντοχή και ευκολία, αλλά η τιμή τέτοιων συσκευών είναι η υψηλότερη. Τα καπάκια εξοπλισμένα με θάλαμο καύσης κάτω από το θόλο είναι τα φθηνότερα, αλλά η διαδικασία λειτουργίας είναι πιο περίπλοκη, καθώς ο καυστήρας και οι βαλβίδες βρίσκονται αρκετά ψηλά.
Κατά τη διαδικασία εμφύσησης, η θερμοκρασία στην οποία θερμαίνεται ο αέρας (1350-1400 μοίρες) μειώνεται σταδιακά και κυμαίνεται από 1050 έως 1200 βαθμούς. Όταν χρησιμοποιείτε σταθερή υψικάμινο, τέτοιες διαφορές αποφεύγονται με τη ρύθμιση της θερμοκρασίας. Οι απαιτούμενοι δείκτες εμφανίζονται ως αποτέλεσμα της προσθήκης ψυχρού αέρα που προέρχεται από τον αγωγό ψυχρής εκτόξευσης αέρα. Η θερμοκρασία έκρηξης μειώνεται στους 1000-2000 μοίρες και μαζί της η περιεκτικότητα του κρύου αέρα στο μείγμα.
Κατά προσέγγιση ισοζύγιο υλικού για την παραγωγή χυτοσιδήρου σε υψικάμινο
Ας εξετάσουμε το ισοζύγιο θερμότητας της τήξης 1 κιλού χυτοσιδήρου. Κατά την κατάρτιση των ισοζυγίων λαμβάνονται υπόψη η πυροσυσσωμάτωση, ο χυτοσίδηρος, η σκωρία και το αέριο υψικαμίνου.
Πέλλετ: οξείδιο σιδήρου (III) – 81%, διοξείδιο του πυριτίου – 7%, οξείδιο ασβεστίου – 5%, οξείδιο σιδήρου (II) – 4%, οξείδιο και οξείδιο – 1%, οξείδιο μαγγανίου – 0,3%, οξείδιο φωσφόρου – περίπου 0,09 %, θείο - περίπου 0,03%.
Συσσωματώματα: οξείδιο σιδήρου (III) – 63%, οξείδιο σιδήρου (II) – 16%, οξείδιο ασβεστίου – 10%, διοξείδιο του πυριτίου – 7%, οξείδιο αργιλίου – 2%, οξείδιο μαγνησίου και οξείδιο μαγγανίου – 1%, οξείδιο φωσφόρου – περίπου 0,25%, θείο - περίπου 0,01%.
Χυτοσίδηρος: σίδηρος – 94,2%, άνθρακας – 4,5%, μαγγάνιο – 0,7%, πυρίτιο – 0,6%, θείο – περίπου 0,03%.
Σκουριές: οξείδιο του ασβεστίου – 43%, διοξείδιο του πυριτίου – 36%, οξείδιο αλουμινίου – 10%, οξείδιο μαγνησίου – 7%, οξείδιο μαγγανίου – 2%, οξείδιο σιδήρου (II) και θείο – 1%.
Αέριο υψικαμίνου: άζωτο – 44%, – 25,2%, διοξείδιο του άνθρακα – 18%, υδρογόνο – 12,5%, μεθάνιο – 0,3%.
Ας αναλύσουμε την κατανάλωση καυσίμου ως αποτέλεσμα της χρήσης ρευστοποιημένου συσσωματώματος. Το κόστος καυσίμου καθορίζεται με βάση την κατανάλωση φυσικού αερίου και οπτάνθρακα (510-560 kg ισοδύναμου καυσίμου/τόνο κράματος), συνολικά με την κατανάλωση αερίου που χρησιμοποιείται για τη θέρμανση του θερμαντήρα αέρα (90-100 kg ισοδύναμο καυσίμου/τόνο κράματος), με εξαίρεση την παραγωγή αερίου υψικαμίνου (170-210 kg ισοδύναμου καυσίμου/τόνο κράματος). Ως αποτέλεσμα, η συνολική κατανάλωση έχει ως εξής: 535 + 95 - 190 = 440 (kg s.e./t κράματος).
Λαμβάνοντας υπόψη ότι μια ορισμένη ποσότητα καυσίμου έχει ήδη δαπανηθεί για την παραγωγή οπτάνθρακα και συσσωματώματος (περίπου 430-490 kg ανά 1 τόνο κράματος και 1200-1800 kg ανά 1 τόνο κράματος, αντίστοιχα), η συνολική κατανάλωση πρωτογενούς καυσίμου απαιτείται για να παραχθεί ένας τόνος κράματος είναι: 440 + 40 + 170 = 650 (kg s.e./t), από τα οποία 170 και 40 kg s.e./t, υπολογισμένα ανά τόνο κράματος, δαπανώνται για την παραγωγή οπτάνθρακα.
Η παραγωγικότητα μιας υψικαμίνου εκτιμάται από τον συντελεστή χρησιμοποίησης χρήσιμου όγκου (VUF). Ο δείκτης υπολογίζεται ως η αναλογία του χρήσιμου όγκου της κατασκευής προς την τήξη του χυτοσιδήρου εντός 24 ωρών. Για τις σύγχρονες σόμπες, ο κανόνας είναι 0,43-0,75 κυβικά μέτρα. m ημέρα/τ. Όσο χαμηλότερο είναι το CIPO, τόσο πιο αποτελεσματικά χρησιμοποιείται ο φούρνος.
Είναι πιο λογικό να θεωρηθεί ο δείκτης ως ο λόγος της παραγωγικότητας προς μια μονάδα όγκου. Είναι πιο βολικό να χρησιμοποιείτε τον δείκτη της ειδικής παραγωγικότητας μιας υψικάμινου (Pu = 1/KIPO), η τιμή του οποίου είναι 1,3-2,3 τόνοι (κυβικά m/ημέρα).
Η εξοικονόμηση καυσίμου είναι δυνατή ακολουθώντας αυτές τις συστάσεις:
Αύξηση της πίεσης του αερίου στην κορυφή σε 1,5-2 atm (με τη μείωση του όγκου των αερίων είναι δυνατό να μειωθεί η απομάκρυνση της άνω σκόνης ή να αυξηθεί ο ρυθμός ροής έκρηξης).
τη χρήση κονιοποιημένου καυσίμου άνθρακα στον κλίβανο για εξοικονόμηση περίπου 0,8 kg οπτάνθρακα ανά κιλό κονιοποιημένου καυσίμου άνθρακα·
Αύξηση της θερμοκρασίας στην οποία θερμαίνεται ο αέρας στα καπάκια για μείωση της κατανάλωσης οπτάνθρακα.
τη χρήση θερμότητας από καυσαέρια καυσαερίων για την αύξηση της θερμοκρασίας του αέρα και του αερίου υψικαμίνου προτού τροφοδοτηθούν στον θάλαμο καύσης·
παροχή θερμαινόμενων αναγωγικών αερίων με τον ίδιο τρόπο όπως στους κλιβάνους επιμετάλλωσης (είναι δυνατή η μείωση της κατανάλωσης οπτάνθρακα, είναι δυνατή η εξοικονόμηση έως και 20% του καυσίμου).
τη χρήση φυσικής θερμότητας από πύρινες υγρές σκωρίες (η λύση σε αυτό το πρόβλημα είναι πολλά υποσχόμενη, αλλά δεν έχει ακόμη εφαρμοστεί λόγω της περιοδικής απελευθέρωσης σκωριών).

10. Παραγωγή υγρού χυτοσιδήρου
11. Συλλογή καυσαερίων
Υψικάμινος, υψικάμινος- μια μεγάλη μεταλλουργική, κατακόρυφα τοποθετημένη κάμινος τήξης άξονα για την τήξη χυτοσιδήρου και σιδηροκράματα από πρώτες ύλες σιδηρομεταλλεύματος. Το πιο σημαντικό χαρακτηριστικό της διαδικασίας υψικαμίνου είναι η συνέχειά της σε όλη τη διάρκεια της εκστρατείας του κλιβάνου (από την κατασκευή του κλιβάνου έως την επισκευή του) και η αντίθετη ροή ανερχόμενων αερίων tuyere με μια στήλη υλικών που συνεχώς κατεβαίνει και συσσωρεύεται από πάνω με νέα τμήματα της χρέωσης.

Οι πρώτες υψικάμινοι εμφανίστηκαν στην Ευρώπη στα μέσα του 14ου αιώνα, στη Ρωσία - γύρω από την πόλη.

Ετυμολογία

Η λέξη "υψικάμινος" προέρχεται από την παλαιά σλαβονική "dmenie" - υψικάμινο. Σε άλλες γλώσσες: Αγγλικά. υψικάμινος- φυσητήρας, γερμανικό. Hochofen- ψηλή σόμπα, φρ. haut fourneau- ψηλή σόμπα.

Θα πρέπει να ληφθεί υπόψη ότι υπάρχει μια θεμελιώδης διαφορά στην έννοια των λέξεων «υψικάμινος» και «υψικάμινος»: στην υψικάμινο έλαβαν (με τη μορφή τεμαχίων ή κριτς) κομμάτια μειωμένου ακατέργαστου σιδήρου (από η λέξη "ακατέργαστο", δηλαδή, μη θερμαινόμενο υψικάσμα) και στην υψικάμινο - υγρός χυτοσίδηρος.

Περιγραφή και διαδικασίες

Ο υψικάμινος είναι μια συσκευή τύπου άξονα συνεχούς λειτουργίας. Η φόρτωση γίνεται από πάνω, μέσω μιας τυπικής συσκευής φόρτωσης, η οποία είναι και η σφράγιση αερίου της υψικάμινου. Πλούσιο σιδηρομετάλλευμα (στο παρόν στάδιο, αποθέματα πλούσιου σιδηρομεταλλεύματος παραμένουν μόνο στην Αυστραλία και τη Βραζιλία), πυροσυσσωμάτωση ή σφαιρίδια ανακτώνται σε υψικάμινο. Μερικές φορές οι μπρικέτες χρησιμοποιούνται ως πρώτες ύλες μεταλλεύματος.

Η υψικάμινος αποτελείται από πέντε δομικά στοιχεία: το άνω κυλινδρικό τμήμα - το επάνω μέρος, απαραίτητο για τη φόρτωση και την αποτελεσματική κατανομή του φορτίου στον κλίβανο. το μεγαλύτερο σε ύψος διαστελλόμενο κωνικό τμήμα - ο άξονας, στον οποίο λαμβάνουν χώρα οι διαδικασίες θέρμανσης υλικών και μείωσης του σιδήρου από οξείδια. το ευρύτερο κυλινδρικό μέρος είναι το raspar, στο οποίο συμβαίνουν οι διαδικασίες μαλάκυνσης και τήξης του ανηγμένου σιδήρου. το κωνικό τμήμα - οι ώμοι, όπου σχηματίζεται ένα αναγωγικό αέριο - μονοξείδιο του άνθρακα. ένα κυλινδρικό μέρος - μια εστία, η οποία χρησιμεύει για τη συσσώρευση υγρών προϊόντων της διαδικασίας υψικάμινου - χυτοσίδηρο και σκωρία.

Στο πάνω μέρος της εστίας υπάρχουν αυλάκια - ανοίγματα παροχής φυσαλίδας που θερμαίνεται σε υψηλή θερμοκρασία - πεπιεσμένος αέρας εμπλουτισμένος με οξυγόνο και καύσιμο υδρογονάνθρακα.

Στο επίπεδο tuyere αναπτύσσεται μια θερμοκρασία περίπου 2000 °C. Καθώς κινείστε προς τα πάνω, η θερμοκρασία μειώνεται και στις κορυφές φτάνει τους 270 °C. Έτσι, δημιουργούνται διαφορετικές θερμοκρασίες στον κλίβανο σε διαφορετικά ύψη, λόγω των οποίων συμβαίνουν διαφορετικές χημικές διεργασίες μετάβασης του μεταλλεύματος σε μέταλλο.

Πηγές
- Επεξηγηματικό μεταλλουργικό λεξικό. Βασικοί όροι / Εκδ. V. I. Kumanina. - Μ.: Ρωσ. lang., 1989. - 446 p. - ISBN 5-200-00797-6.
- Efimenko G. G., Gimmelfarb A. A., Levchenko V. E.Μεταλλουργία από χυτοσίδηρο. - Kyiv: Vyshcha School, 1988. - 352 p.
- Fersman A. E.Ενδιαφέρουσα γεωχημεία. - Μ.: Detgiz, 1954. - 486 σελ.
- Ramm A. N.Σύγχρονη διαδικασία υψικάμινου. - Μόσχα.: Μεταλλουργία, 1980. - 303 σελ.
- Tovarovsky I.G.Τήξη υψικαμίνων. 2η έκδοση - Dnepropetrovsk: "Thresholds", 2009. - 768 p.
- Andronov V.N.Εξόρυξη σιδηρούχων μετάλλων από φυσικές και τεχνολογικές πρώτες ύλες. Διαδικασία τομέα. - Donetsk: Nord-Press, 2009.-377 σελ. - ISBN 978-966-380-329-6.
- Γ.Ν. Elansky, B.V. Linchevsky, A.A. ΚαλμένεφΒασικές αρχές παραγωγής και επεξεργασίας μετάλλων. Μόσχα 2005
Ίδρυμα Wikimedia. 2010.

Δείτε τι είναι ο "υψικάμινος" σε άλλα λεξικά:
- Σύνολο:0
- Σε επαφή με 0
- Google+ 0
- Εντάξει 0
- Facebook 0