13. स्फोट भट्टी, त्याची रचना आणि ऑपरेशन.

झोत भट्टीएक शाफ्ट भट्टी आहे, जी स्टीलच्या आच्छादनात फायरक्ले विटांनी बांधलेली आहे. स्फोट भट्टीत ते वेगळे केले जातात (चित्र 7, अ) फ्लू, शाफ्ट, स्टीम, खांदे आणि फोर्ज. च्या माध्यमातून फ्लू गेटचार्ज ब्लास्ट फर्नेसमध्ये लोड केला जातो. माझेखालच्या दिशेने विस्तारत असलेल्या छाटलेल्या शंकूचा आकार असतो, जो वितळताना शुल्क मुक्तपणे कमी करण्यास सुलभ करतो. स्तरावर रसपाराआणि खांदेस्पंज लोह तयार होतो, जो नंतर कार्बनाइज होतो, वितळतो आणि फोर्जमध्ये वाहतो. वाफेचे खांदे चूलीकडे अरुंद केले जातात, त्यामुळे घनदाट वाफेवर आणि शाफ्टमध्ये धरून ठेवले जाते.

वर फोर्ज मध्ये ब्रीम्स 6 द्रव कास्ट लोह जमा होते. त्याची घनता 6.9 g/cm3 आहे आणि स्लॅगची घनता सुमारे 2.5 g/cm3 आहे, त्यामुळे कास्ट आयर्नच्या वर स्लॅगचा एक थर आहे. जमा झालेला स्लॅग वेळोवेळी द्वारे सोडला जातो taphole 5,तांदूळ. ७

आणि कास्ट लोह - माध्यमातून taphole 1. इंधनाच्या ज्वलनासाठी ऑक्सिडेटिव्ह स्फोट ट्युयरेसद्वारे पुरविला जातो 4 500 kPa पर्यंत दबावाखाली; हे पुनरुत्पादक भट्टी - एअर हीटर्समध्ये प्रीहीट केले जाते. भट्टीला नैसर्गिक वायू आणि इतर इंधन मिश्रित पदार्थ (इंधन तेल, पल्व्हराइज्ड इंधन) पुरवण्यासाठी तेच ट्यूयर वापरले जातात. वर आहे भरण्याचे साधन3 आणि गॅस आउटलेट2 ब्लास्ट फर्नेस (टॉप) गॅससाठी. स्टोव्हचे मुख्य वैशिष्ट्य म्हणजे त्याचे उपयुक्त व्हॉल्यूम - स्टोव्हच्या उपयुक्त उंचीद्वारे गणना केलेले अंतर्गत खंड.

डोमेन प्रक्रिया.भट्टीत सतत हालचाल होते: वरपासून खालपर्यंत - चार्जचा प्रवाह, तळापासून वरपर्यंत - इंधनाच्या ज्वलनाच्या वेळी तयार होणारा वायूंचा प्रवाह आणि चार्जच्या घटकांसह प्रतिक्रिया. ब्लास्ट फर्नेस स्मेल्टिंगचे सार म्हणजे धातूमधील ऑक्साईडमधून लोह कमी करणे, लोखंडाचे कार्बरायझेशन आणि कचरा खडक आणि इंधन राख यांचे स्लेगिंग.

ऑक्साईड कमी करणे आणि कास्ट लोह तयार करणेशाफ्टच्या मध्यभागी कार्बन मोनॉक्साईडद्वारे लोह ऑक्साईड कमी होण्यापासून सुरू होते. जेव्हा चार्ज वाफेवर कमी केला जातो तेव्हा या प्रतिक्रिया वेगाने विकसित होतात आणि पुढे जातात:

3Fe 2 O 3 + CO = 2Fe 3 O 4 + CO 2 + dH;

Fe 3 O 4 + CO = 3 FeO + CO 2 -dH;

FeO + CO = Fe + CO 2 + dH.

प्रतिक्रियेनुसार लोह कार्बाइड तयार झाल्यानंतर खाणीमध्ये लोहाचे कार्बरायझेशन सुरू होते:

3Fe + 2CO = Fe 3 C + CO 2.

14. ऑक्सिजन कन्व्हर्टरमध्ये स्टीलचे उत्पादन.

स्टील उत्पादनात मोठ्या प्रमाणावर वापरले जाते ऑक्सिजन कनवर्टर प्रक्रिया s स्थिर कन्व्हर्टर (चित्र 8) मध्ये दोन बँड 4 आहेत, ज्यापैकी प्रत्येक दोन रोलर्सवर आहे 1. कन्व्हर्टरच्या मानेला सममितीय आकार आहे. स्टीलच्या आच्छादनाच्या आत, कन्व्हर्टर्स राळ-डोलोमाइट विटांनी रेखाटलेले आहेत. Taphole 3 तयार स्टीलचा निचरा करण्यासाठी डिझाइन केलेले आहे.

ऑक्सिजन कन्व्हर्टरची क्षमता 50 ते 400 टन पर्यंत आहे ऑक्सिजन कन्व्हर्टर प्रक्रियेचे सार हे आहे की 1.5 एमपीए पर्यंतच्या दाबाने ऑक्सिजनच्या प्रवाहासह कनव्हर्टरमध्ये लोड केले जाते. उच्च ऑक्सिजन दाब धातूचे चांगले मिश्रण सुनिश्चित करते. फुंकण्याच्या सुरूवातीस, सिलिकॉन, मँगनीज आणि इतर घटक ऑक्सिडाइझ केले जातात आणि स्लॅगमध्ये बदलतात. पहिल्या शुद्धीकरण कालावधीनंतर
ऑक्सिजनसह (16 मिनिटे टिकते), ट्यूयर वर केले जाते, कन्व्हर्टर तिरपा केला जातो, स्लॅग काढून टाकला जातो आणि धातूचा नमुना घेतला जातो. कनव्हर्टरमध्ये चुना जोडला जातो, तो पुन्हा उभ्या स्थितीत ठेवला जातो, टुयेरे सादर केला जातो आणि ऑक्सिजन शुद्धीकरणाचा दुसरा कालावधी सुरू होतो. शुद्धीकरणाच्या दुस-या कालावधीत, अशुद्धतेच्या ऑक्सिडेशन प्रतिक्रिया चालू राहतात, कार्बन जळतो, स्लॅग तयार होण्याची प्रतिक्रिया आणि इतर भौतिक आणि रासायनिक प्रक्रिया होतात. दुसऱ्या शुद्धीकरण कालावधीच्या शेवटी, डीऑक्सिडायझर्सचा काही भाग कन्व्हर्टरमध्ये सादर केला जातो. काढल्यानंतर तांदूळ. 8

ट्युयेरे कन्व्हर्टर तिरपा केला जातो, स्टीलचा एक नियंत्रण नमुना घेतला जातो आणि स्टील ओतण्याच्या कड्यात सोडले जाते, जेथे फेरोमँगनीज, फेरोसिलिकॉन किंवा कॉम्प्लेक्स डीऑक्सिडायझर्ससह त्याच्या डीऑक्सिडेशनची प्रक्रिया पूर्ण होते.

एकूण कालावधी 40...60 मिनिटे आहे आणि ऑक्सिजन शुद्धीकरणाचा कालावधी 18...30 मिनिटे आहे. फायदे: चांगली गुणवत्ता, उच्च उत्पादकता आणि कमी खर्च. गैरसोय: धातूचा मोठा कचरा (6...9%).

झोत भट्टी, झोत भट्टी- लोखंडाच्या कच्च्या मालापासून कास्ट आयर्न आणि फेरोॲलॉय smelting करण्यासाठी एक मोठी धातुकर्म, अनुलंब स्थित शाफ्ट-प्रकार वितळण्याची भट्टी. ब्लास्ट फर्नेस प्रक्रियेचे सर्वात महत्त्वाचे वैशिष्ट्य म्हणजे संपूर्ण भट्टीच्या मोहिमेमध्ये (भट्टीच्या बांधकामापासून त्याच्या दुरुस्तीपर्यंत) त्याची सातत्य आणि नवीन भागांसह सामग्रीचा एक स्तंभ सतत खाली येत आणि वरून तयार होत असलेल्या वाढत्या तुयेरे वायूंचा प्रतिप्रवाह. शुल्काचा.

प्रथम स्फोट भट्टी 14 व्या शतकाच्या मध्यभागी युरोपमध्ये, रशियामध्ये - शहराच्या आसपास दिसू लागली.

व्युत्पत्ती

"ब्लास्ट फर्नेस" हा शब्द ओल्ड स्लाव्होनिक "dmenie" - स्फोट पासून आला आहे. इतर भाषांमध्ये: इंग्रजी. झोत भट्टी- ब्लो फर्नेस, जर्मन. होचोफेन- उच्च स्टोव्ह, fr. haut fourneau- उच्च स्टोव्ह.

"ब्लास्ट फर्नेस" आणि "ब्लास्ट फर्नेस" या शब्दांच्या अर्थातील मूलभूत फरक लक्षात ठेवणे आवश्यक आहे: ब्लास्ट फर्नेसमध्ये त्यांना कमी झालेल्या कच्च्या लोखंडाचे तुकडे (तुकडे किंवा क्रिटच्या स्वरूपात) मिळाले. “कच्चा”, म्हणजेच गरम न केलेला स्फोट) लोह आणि स्फोट भट्टीत - द्रव कास्ट लोह.

वर्णन आणि प्रक्रिया

ब्लास्ट फर्नेस हे शाफ्ट-प्रकारचे उपकरण सतत कार्यरत असते. चार्ज वरून लोड केले जाते, मानक लोडिंग डिव्हाइसद्वारे, जे ब्लास्ट फर्नेसचे गॅस सील देखील आहे. समृद्ध लोहखनिज (सध्याच्या टप्प्यावर, समृद्ध लोह खनिजाचे साठे फक्त ऑस्ट्रेलिया आणि ब्राझीलमध्येच शिल्लक आहेत), सिंटर किंवा पेलेट्स स्फोट भट्टीत सापडतात. कधीकधी ब्रिकेट धातूचा कच्चा माल म्हणून वापरला जातो.

ब्लास्ट फर्नेसमध्ये पाच संरचनात्मक घटक असतात: वरचा दंडगोलाकार भाग - वरचा, लोडिंगसाठी आवश्यक आणि भट्टीमध्ये चार्जचे कार्यक्षम वितरण; उंचीचा सर्वात मोठा विस्तार करणारा शंकूच्या आकाराचा भाग - शाफ्ट, ज्यामध्ये सामग्री गरम करणे आणि ऑक्साईडपासून लोह कमी करणे या प्रक्रिया होतात; सर्वात रुंद दंडगोलाकार भाग रास्पर आहे, ज्यामध्ये कमी झालेले लोह मऊ करणे आणि वितळणे प्रक्रिया होते; निमुळता होत जाणारा शंकूच्या आकाराचा भाग - खांदे, जेथे कमी करणारा वायू - कार्बन मोनोऑक्साइड - तयार होतो; एक दंडगोलाकार भाग - चूल्हा, जो स्फोट भट्टीच्या प्रक्रियेतील द्रव पदार्थ जमा करण्यासाठी काम करतो - कास्ट लोह आणि स्लॅग.

चूलच्या वरच्या भागात ट्युयरेस असतात - उच्च तापमानाला गरम केलेल्या स्फोटाचा पुरवठा करण्यासाठी ओपनिंग्ज - ऑक्सिजन आणि हायड्रोकार्बन इंधनाने समृद्ध असलेली संकुचित हवा.

तुयेरे स्तरावर सुमारे 2000 डिग्री सेल्सियस तापमान विकसित होते. जसजसे तुम्ही वर जाता, तपमान कमी होते आणि शीर्षस्थानी ते 270 °C पर्यंत पोहोचते. अशा प्रकारे, भट्टीत वेगवेगळ्या उंचीवर वेगवेगळे तापमान स्थापित केले जाते, ज्यामुळे धातूमध्ये धातूच्या संक्रमणाच्या विविध रासायनिक प्रक्रिया होतात.

स्रोत

• स्पष्टीकरणात्मक मेटलर्जिकल शब्दकोश. मूलभूत अटी / एड. व्ही. आय. कुमानिना. - एम.: रस. lang., 1989. - 446 p. - ISBN 5-200-00797-6.
• एफिमेन्को जी. जी., गिमेलफार्ब ए.ए., लेव्हचेन्को व्ही. ई.कास्ट लोहाची धातुकर्म. - कीव: वैश्चा शाळा, 1988. - 352 पी.
• फर्समन ए.ई.मनोरंजक भू-रसायनशास्त्र. - एम.: डेटगिज, 1954. - 486 पी.
• रॅम ए.एन.आधुनिक ब्लास्ट फर्नेस प्रक्रिया. - मॉस्को.: धातुकर्म, 1980. - 303 पी.
• टोवारोव्स्की आय.जी.स्फोट भट्टी smelting. 2 रा संस्करण - नेप्रॉपेट्रोव्स्क: "थ्रेशोल्ड्स", 2009. - 768 पी.
• एंड्रोनोव्ह व्ही.एन.नैसर्गिक आणि टेक्नोजेनिक कच्च्या मालापासून फेरस धातू काढणे. डोमेन प्रक्रिया. - डोनेस्तक: नॉर्ड-प्रेस, 2009.-377 पी. - ISBN 978-966-380-329-6.
• शुभ रात्री. एलान्स्की, बी.व्ही. लिनचेव्स्की, ए.ए. कालमेनेव्हधातू उत्पादन आणि प्रक्रियेची मूलभूत तत्त्वे. मॉस्को 2005

विकिमीडिया फाउंडेशन.

2010.

इतर शब्दकोशांमध्ये "ब्लास्ट फर्नेस" म्हणजे काय ते पहा: ब्लास्ट फर्नेस, दंडगोलाकार वितळणारी भट्टी. हे धातूचे धातू, प्रामुख्याने लोह आणि तांबे वितळण्यासाठी वापरले जाते. अयस्क कोक आणि फ्लक्समध्ये मिसळले जाते (स्टील स्मेल्टिंगमध्ये ते चुनखडी असते). भट्टीच्या तळाशी गरम पाण्याची पाइपलाइन जोडलेली आहे... ...

वैज्ञानिक आणि तांत्रिक ज्ञानकोशीय शब्दकोश - (ब्लास्ट फर्नेस) कास्ट आयर्न वितळण्यासाठी शाफ्ट फर्नेस. सुरवातीचे साहित्य (चार्ज) लोह धातूचे सिंटर, पेलेट्स, कोक, फ्लक्स शीर्षस्थानी दिले जातात. गरम हवा, द्रव, वायू किंवा चूर्ण इंधन खालून (ट्युयरेसद्वारे) सादर केले जाते. स्फोटाच्या भट्टीत......

मोठा विश्वकोशीय शब्दकोशझोत भट्टी - (ब्लास्ट फर्नेस) लोखंडापासून कास्ट आयर्न वितळण्यासाठी शाफ्ट फर्नेस...

मोठा पॉलिटेक्निक एनसायक्लोपीडियाझोत भट्टी - — EN स्फोट भट्टी लोखंडापासून पिग आयरन कमी करण्यासाठी एक उंच, दंडगोलाकार वितळणारी भट्टी; घन इंधनातून उडणाऱ्या हवेच्या स्फोटामुळे दहन दर वाढतो. (स्रोत: MGH) ……

तांत्रिक अनुवादक मार्गदर्शक

ब्लास्ट फर्नेसच्या डिझाईनमुळे मोठी दुरुस्ती होईपर्यंत सतत गळती होऊ शकते, जी दर 3-12 वर्षांनी एकदा केली जाते. प्रक्रिया थांबविण्यामुळे घटकांच्या सिंटरिंगमुळे (सिंटरिंग) सतत वस्तुमान तयार होते. ते काढण्यासाठी, युनिटचे आंशिक पृथक्करण आवश्यक आहे.

आधुनिक ब्लास्ट फर्नेसचे कार्य 40 मीटर उंचीवर 5500 मीटर 3 पर्यंत पोहोचते ते वितळताना सुमारे 6000 टन कास्ट आयर्न तयार करण्यास सक्षम आहे. आणि त्याच्या सभोवताली असलेल्या सिस्टमची सेवा देणारी विशेष उपकरणे अनेक दहा हेक्टर जमीन व्यापतात.

कास्ट आयर्न तयार करण्यासाठी ब्लास्ट फर्नेसचा वापर केला जातो, ज्याला नंतर वेगवेगळ्या ग्रेडचे कास्ट आयर्न तयार करण्यासाठी वितळवले जाते किंवा स्ट्रक्चरल स्टील्स तयार करण्यासाठी पुनर्प्राप्तीसाठी पाठवले जाते.

ब्लास्ट फर्नेसची रचना खाणीसारखी असते. त्याचा व्यास त्याच्या उंचीपेक्षा तीन पट कमी आहे. 30,000 टनांपेक्षा जास्त असलेल्या ब्लास्ट फर्नेसच्या वस्तुमानामुळे अशा मोठ्या पायाची आवश्यकता 4 मीटर जाडीच्या काँक्रीट फाउंडेशनवर स्थापित केली जाते.

स्तंभ आणि एक घन (मोनोलिथिक) सिलेंडर, जे उष्णता-प्रतिरोधक काँक्रिटचे बनलेले आहेत, फाउंडेशन स्लॅबवर निश्चित केले आहेत. संरचनेची अंतर्गत जागा अग्निरोधक सामग्रीने रेषा केलेली आहे आणि वरचा भाग फायरक्लेने रेषेत आहे. खांद्याच्या क्षेत्रामध्ये, जेथे तापमान 2000 डिग्री सेल्सिअसपर्यंत पोहोचते, ग्रेफाइट सामग्री वापरली जाते आणि कास्ट आयर्न बाथच्या खाली ॲल्युमिना अस्तर आहे. पायावर एक भट्टी भट्टी देखील बसविली जाते.

ब्लास्ट फर्नेसचा खालचा भाग, जेथे तापमान जास्तीत जास्त असते, तेथे वॉटर-कूल्ड रेफ्रिजरेटर्स असतात, एकत्र केलेली रेफ्रेक्ट्री स्ट्रक्चर ठेवण्यासाठी, ब्लास्ट फर्नेस बाहेरील बाजूस 40 मिमी जाडीच्या धातूच्या जाकीटमध्ये बंद असते.

लोह कमी करण्याची प्रक्रिया उच्च तापमानात चुनखडीच्या प्रवाहाच्या वातावरणात धातूपासून होते. कोक बर्न करून वितळण्याचा बिंदू गाठला जातो. ज्वलन राखण्यासाठी, हवेची आवश्यकता असते, म्हणून ब्लास्ट फर्नेसमध्ये 4 - 36 ट्युयरेस किंवा टॅफोल्स असतात.

मोठ्या अंतर्गत व्हॉल्यूमसाठी मोठ्या प्रमाणात हवेची आवश्यकता असते, जी टर्बाइन ब्लोअरद्वारे पुरवली जाते. तापमान कमी न करण्यासाठी, पुरवठा करण्यापूर्वी हवा गरम केली जाते.

योजनाबद्धपणे, स्फोट भट्टी असे दिसते.

कास्टिंग उत्पादन डिझाइन रचना:

1. चार्ज (खनिज आणि चुनखडी);
2. कोकिंग कोळसा;
3. लोडिंग लिफ्ट;
4. अग्निशामक खड्डा जो वायूंना स्फोट भट्टीत वातावरणात प्रवेश करण्यापासून प्रतिबंधित करतो;
5. लोड केलेल्या कोकचा थर;
6. चार्ज थर;
7. एअर ब्लोअर्स;
8. डिस्चार्ज स्लॅग;
9. ओतीव लोखंड;
10. स्लॅग प्राप्त करण्यासाठी कंटेनर;
11. वितळण्यासाठी लाडू प्राप्त करणे;
12. चक्रीवादळ प्रकारची स्थापना जी धुळीपासून ब्लास्ट फर्नेस गॅस साफ करते;
13. cowpers, गॅस regenerators;
14. धूर एक्झॉस्ट पाईप;
15. cowpers हवा पुरवठा;
16. कोळसा पावडर;
17. कोक सिंटरिंग भट्टी;
18. कोक स्टोरेज टाकी;
19. उच्च तापमानाचा ब्लास्ट फर्नेस गॅस काढून टाकणे.

स्फोट भट्टी सहाय्यक प्रणालींद्वारे दिली जाते.

फ्लू हे स्फोट भट्टीचे शटर आहे. उत्पादनाच्या सभोवतालची पर्यावरणीय परिस्थिती त्याच्या योग्य ऑपरेशनवर अवलंबून असते.

1. फनेल प्राप्त करणे;
2. लहान शंकू फनेल, फिरवत;
3. लहान शंकू;
4. इंटरकोनल स्पेस;
5. मोठा शंकू;
6. वगळा

फायर पिटचे कार्य तत्त्व खालीलप्रमाणे आहे:

• मोठा शंकू खाली केला जातो आणि लहान शंकू उंचावला जातो. फिरणाऱ्या फनेलमधील खिडक्या ब्लॉक केल्या आहेत.
• स्किप चार्ज लोड करते.
• वळताना, फनेल खिडक्या उघडते, आणि शुल्क एका लहान शंकूवर पडते 3. नंतर ते त्याच्या जागी परत येते.
• शंकू वर येतो, ज्यामुळे स्फोट भट्टीतील वायू बाहेर पडण्यापासून रोखतात.
• चार्ज इंटरकॉन स्पेसमध्ये हस्तांतरित करण्यासाठी शंकू खाली केला जातो, नंतर त्याच्या मूळ स्थितीत वाढविला जातो.
• शंकू खाली केला जातो, आणि त्यासह चार्ज ब्लास्ट फर्नेस शाफ्टमध्ये लोड केला जातो.

हे डोस केलेले फीड सामग्रीचे स्तर-दर-स्तर वितरण सुनिश्चित करते.

स्किप हे लोडिंगसाठी वापरले जाणारे स्कूप आहे. हे कन्वेयर तंत्रज्ञान वापरून केले जाते. एअर ब्लोअर्स - टॅफोल्स आणि ट्युयर्स 2-2.5 एमपीएच्या दाबाने ब्लास्ट फर्नेसमध्ये हवा पुरवतात.

काउपर पुरवलेली हवा गरम करण्यासाठी सर्व्ह करतात. रीजनरेटर्समध्ये, ते ब्लास्ट फर्नेस वायूंद्वारे गरम केले जाते, ज्यामुळे युनिटवरील ऊर्जेचा भार कमी होतो. हवा 1200°C पर्यंत गरम करून शाफ्टला पुरवली जाते. जेव्हा तापमान 850 डिग्री सेल्सिअस पर्यंत खाली येते तेव्हा पुरवठा थांबतो आणि हीटिंग सायकल पुन्हा सुरू होते. गरम हवेच्या अखंड पुरवठ्यासाठी, अनेक रीजनरेटर स्थापित केले आहेत.

ब्लास्ट फर्नेसचे ऑपरेटिंग तत्त्व

कास्ट आयरन तयार करण्यासाठी, खालील घटक आवश्यक आहेत: चार्ज (अयस्क, फ्लक्स, कोक), उच्च तापमान, सतत ज्वलन सुनिश्चित करण्यासाठी सतत हवा पुरवठा.

थर्मोकेमिकल प्रतिक्रिया

चरणबद्ध रासायनिक अभिक्रियाद्वारे ऑक्साईडमधून लोह कमी करणे:

3Fe2O 3 +CO→2Fe 3 O 4 +CO 2,

Fe 3 O 4 +CO→3FeO+CO 2,

FeO+CO→Fe+CO2.

सामान्य सूत्र:

Fe 2 O 3 + 3CO → 2Fe + 3CO 2.

आवश्यक प्रमाणात कार्बन डायऑक्साइड आणि कार्बन मोनोऑक्साइड प्राप्त केल्याने कोकचे ज्वलन सुनिश्चित होते:

C + O 2 → CO 2,

CO 2 + C → 2CO.

अशुद्धतेपासून लोह वेगळे करण्यासाठी चुनखडीचा प्रवाह वापरला जातो. स्लॅग तयार करणाऱ्या रासायनिक प्रतिक्रिया:

CaCO 3 → CaO + CO 2,

CaO + SiO 2 →CaSiO 3.

ब्लास्ट फर्नेसचे ऑपरेटिंग तत्त्व खालीलप्रमाणे आहे. लोड केल्यानंतर, स्फोट भट्टी गॅसने प्रज्वलित करणे सुरू होते. जसजसे तापमान वाढते तसतसे काउपर जोडले जाते आणि हवा वाहू लागते. कोक, स्फोट भट्टीसाठी इंधन, अधिक तीव्रतेने जळू लागते आणि खाणीतील तापमान लक्षणीय वाढते. जेव्हा फ्लक्सचे विघटन होते तेव्हा मोठ्या प्रमाणात कार्बन डायऑक्साइड तयार होतो. कार्बन मोनोऑक्साइड रासायनिक अभिक्रियांमध्ये कमी करणारे एजंट म्हणून कार्य करते.

कोक जळल्यानंतर आणि फ्लक्स विघटित झाल्यानंतर, चार्ज कॉलम कमी केला जातो आणि वर दुसरा भाग जोडला जातो. खालून, शाफ्टच्या रुंद भागात, 1850°C - 2000°C तापमानात लोहाची संपूर्ण घट होते. मग ते फोर्जमध्ये वाहते. येथे कार्बनसह लोहाचे संवर्धन होते.

चार्ज कमी झाल्यामुळे ब्लास्ट फर्नेसमधील तापमान वाढते. घट करण्याची प्रक्रिया 280 °C वर होते आणि 1500 °C नंतर वितळते.

वितळणे दोन टप्प्यात ओतले जाते. पहिल्या टप्प्यावर, टॅफोल्सद्वारे स्लॅग निचरा केला जातो. दुस-या टप्प्यावर, कास्ट आयर्न टॅफोल्सद्वारे कास्ट लोह काढून टाकला जातो. उत्पादित कच्चा लोहापैकी 80% पेक्षा जास्त स्टील उत्पादनात जाते. उर्वरित कास्ट लोह मोल्डमध्ये टाकले जाते.

ब्लास्ट फर्नेस सतत चालू असते. चार्ज लोड करण्यापासून ते मिश्र धातु मिळविण्यापर्यंत, 3-20 दिवस जातात - हे सर्व भट्टीच्या व्हॉल्यूमवर अवलंबून असते.

स्फोट भट्टीची देखभाल आणि दुरुस्ती

चोवीस तास चालणारी कोणतीही उपकरणे सतत देखरेखीची आवश्यकता असते. उपकरणांच्या तांत्रिक डेटा शीटमध्ये नियम समाविष्ट केले आहेत. देखभाल वेळापत्रकाचे पालन करण्यात अयशस्वी झाल्यास सेवा जीवनात घट होईल.

ब्लास्ट फर्नेसवरील देखभालीचे काम नियतकालिक आणि मोठ्या दुरुस्तीमध्ये विभागले गेले आहे. कामाची प्रक्रिया न थांबवता नियतकालिक कार्य केले जाते.

केलेल्या कामाच्या प्रमाणात आधारित मुख्य दुरुस्ती तीन श्रेणींमध्ये विभागली गेली आहे. पहिल्या डिस्चार्ज दरम्यान, सर्व उपकरणांची तपासणी केली जाते आणि शाफ्टमधून वितळणे काढून टाकले जाते. दुसऱ्या डिस्चार्ज दरम्यान, अस्तर दुरुस्त केले जाते आणि अयशस्वी उपकरणे घटक बदलले जातात. तिसऱ्या श्रेणीसह, युनिट पूर्णपणे बदलले आहे. सामान्यतः, अशी दुरुस्ती स्फोट भट्टीच्या आधुनिकीकरण किंवा पुनर्बांधणीसह एकत्रित केली जाते.

आधुनिक उद्योग आणि दैनंदिन जीवनात मोठ्या प्रमाणात सिंथेटिक आणि पॉलिमर सामग्री असूनही, लोह मिश्र धातुंचा वापर हस्तरेखापेक्षा कमी दर्जाचा नाही. सर्वात गंभीर भाग, यंत्रणा, साधने आणि इतर घटक विविध ग्रेड आणि धातूचे बनलेले आहेत ज्यात नियुक्त केलेल्या कार्यांचे निराकरण करण्यासाठी आवश्यक गुणधर्म आहेत. धातूच्या मिश्र धातुंच्या संपूर्ण बदलीसाठी सक्रिय शोध अद्याप यशस्वी झाले नाहीत, कारण सामग्रीच्या गुणधर्मांमधील फरक खूप मोठा आहे. धातूविज्ञानाचा विकास थांबत नाही; उच्च-शक्ती आणि कठोर सामग्री तयार करण्यासाठी नवीन तंत्रज्ञान आणि पद्धती उदयास येत आहेत. त्याच वेळी, धातूच्या गळतीच्या जुन्या, पारंपारिक पद्धती, शतकानुशतके कार्यरत आहेत आणि धातूशास्त्रज्ञांच्या अनेक पिढ्यांनी तपशीलवार अभ्यास केला आहे, ते विसरले गेले नाहीत. चला ब्लास्ट फर्नेसच्या डिझाइनचा विचार करूया - फाउंड्री कास्ट लोहाच्या उत्पादनासाठी सर्वात जुन्या डिझाइनपैकी एक, जो आजपर्यंत सक्रियपणे वापरला जातो.

कथा

लोह स्मेल्टिंग तंत्रज्ञान सुधारण्याची गरज फार पूर्वी निर्माण झाली होती. जवळजवळ पृथ्वीच्या पृष्ठभागावर असलेल्या कमी-वितळणाऱ्या धातूंचे प्रमाण जास्त नव्हते आणि ते त्वरीत खपत होते. विद्यमान स्मेल्टिंग तंत्र असमर्थनीय होते आणि रेफ्रेक्ट्री अयस्कसह कार्य करण्यास परवानगी देत ​​नाही. सध्याची उपकरणे आणि तंत्रज्ञान सुधारण्याची गरज होती. सर्व प्रथम, भट्टीचा आकार वाढवणे आणि दबाव मोड लक्षणीयरीत्या मजबूत करणे आवश्यक होते.

चीनमध्ये ब्लास्ट फर्नेस सारख्या रचनांचे पहिले उल्लेख सापडले. ते चौथ्या शतकातील आहेत. युरोपमध्ये, ब्लास्ट फर्नेसचा देखावा 15 व्या शतकाचा आहे, त्यापूर्वी, तथाकथित चीज-फुंकणारी भट्टी वापरली जात होती; ब्लास्ट फर्नेसचा तात्काळ पूर्ववर्ती कॅटलान फोर्ज होता, ज्याने ब्लास्ट फर्नेस उत्पादन पद्धतीच्या जवळ तांत्रिक तंत्रे वापरली. त्याची विशिष्ट वैशिष्ट्ये अशी होती:

• सतत शुल्क पुरवठा प्रक्रिया;
• शक्तिशाली हायड्रॉलिकली चालित एअर सप्लाय युनिट्सचा वापर.

14 व्या शतकातील स्फोट भट्टी

कॅटलान फोर्जचे प्रमाण केवळ 1 m³ होते, ज्यामुळे मोठ्या प्रमाणात उत्पादने मिळू शकली नाहीत. 13व्या शतकात, स्टुटोफेन, कॅटलान बिगुलची एक वाढलेली आणि सुधारित आवृत्ती, स्टायरियाच्या युरोपियन रियासतीमध्ये तयार केली गेली. त्याची उंची सुमारे 3.5 मीटर होती आणि त्यात दोन तांत्रिक ओपनिंग होते - खालचा एक हवा पुरवठ्यासाठी, वरचा भाग कृत्स (कच्चा लोह) काढण्यासाठी. स्टुकोफेनने तीन प्रकारचे अर्ध-तयार लोह उत्पादनांचे उत्पादन केले:

• पोलाद;
• निंदनीय लोह;
• ओतीव लोखंड.

त्यांच्यातील फरक कार्बन सामग्रीमध्ये होता - त्यातील बहुतेक कास्ट आयर्नमध्ये होते (1.7% पेक्षा जास्त), स्टीलमध्ये ते 1.7% पेक्षा कमी होते, आणि निंदनीय लोहामध्ये सामग्री 0.04% होती. कार्बन सामग्रीच्या उच्च पातळीचे नकारात्मक मूल्यांकन केले गेले, कारण कास्ट लोह बनावट, वेल्डेड केले जाऊ शकत नाही आणि त्यातून शस्त्रे बनवणे कठीण आहे.

हे महत्वाचे आहे! सुरुवातीला, कास्ट आयर्नचे औद्योगिक कचरा म्हणून वर्गीकरण करण्यात आले कारण ते बनावट करता येत नव्हते. दुय्यम स्मेल्टिंग सुरू झाल्यानंतरच त्याकडे पाहण्याचा दृष्टीकोन बदलला, जो फ्यूसिबल धातूंच्या कमतरतेमुळे होऊ लागला. कास्ट आयर्नपासून प्राप्त केलेले परिवर्तनीय लोह उच्च दर्जाचे होते, जे रूपांतरण प्रक्रियेचा विस्तार करण्यासाठी प्रोत्साहन म्हणून काम करते.

क्षमतेच्या पुढील विस्तारामुळे आणि तंत्रज्ञानाच्या सुधारणेमुळे ब्लाउफेनचा उदय झाला, जे आधीच सुमारे 5-6 मीटर उंच होते, जे एकाच वेळी कास्ट आयर्न आणि लोह वितळण्यास सक्षम होते. थोडीशी लहान, सरलीकृत रचना असूनही, ती आधीपासूनच व्यावहारिकरित्या एक स्फोट भट्टी होती. दोन-टप्प्यांची प्रक्रिया स्थापित केली गेली, जेव्हा पहिला टप्पा कास्ट लोहाचे उत्पादन होता आणि दुसरा वाढत्या दाबाने त्यापासून लोह वितळत होता.

युरोपमधील पहिल्या स्फोट भट्टीचे स्वरूप 15 व्या शतकाच्या शेवटी आहे. जवळजवळ ताबडतोब, तत्सम डिझाइन इंग्लंडमध्ये दिसू लागले आणि यूएसएमध्ये प्रथम स्फोट भट्टी खूप नंतर तयार केली गेली - 1619 मध्ये. रशियातील पहिली स्फोट भट्टी ए.ए. विनियस यांनी तुला येथील त्यांच्या कारखान्यात बांधली होती. प्रक्रियेमध्ये खालील चरणांचा समावेश होता:

फोर्जच्या तळापासून लोह काढून टाकण्यात आले आणि बनावट, द्रव स्लॅग काढून टाकणे आणि डुकरांना कॉम्पॅक्ट करणे. या पद्धतीसह, तयार लोहाचे उत्पादन कास्ट लोहाच्या मूळ वजनाच्या सुमारे 92% होते आणि त्याची गुणवत्ता गंभीर उत्पादनापेक्षा लक्षणीयरीत्या ओलांडली.

इंधनाचे संकट गंभीर बनले. कोळशाचा वापर धातूचा वास काढण्यासाठी केला जात होता, ज्यामुळे जंगले नष्ट झाली. ही समस्या इतकी वाढली की युरोपमधून इंग्लंडमध्ये आणि नंतर रशियामधून 2 शतके धातू आयात करण्यात आला. असे दिसून आले की जंगल जळण्यापेक्षा हळू वाढते. कोळसा वापरण्याच्या प्रयत्नात असे दिसून आले आहे की त्यात मोठ्या प्रमाणात सल्फर आहे, ज्यामुळे धातूची गुणवत्ता लक्षणीयरीत्या कमी होते. अनेक प्रयोग केले गेले जे यशस्वी झाले नाहीत.

हे मनोरंजक आहे! 1735 मध्ये इंग्रजी धातूशास्त्रज्ञ ए. डर्बी II यांनी उपाय शोधला, ज्यांनी कोळशाचे कोकमध्ये रूपांतर करण्याचा मार्ग शोधला. तेव्हापासून, इंधनाच्या समस्येवर मात केली गेली आणि प्रक्रियेला विकासासाठी एक नवीन प्रेरणा मिळाली.

पुढील क्रांतिकारक शोध म्हणजे सुपरचार्जिंगसाठी वापरण्यात येणारी हवा गरम करणे. यामुळे कोळशाचा वापर 36% पर्यंत कमी करणे शक्य झाले. मँगनीज, सिलिकॉन आणि फॉस्फरस सामग्रीच्या दृष्टीने धातूच्या ग्रेड आणि गुणवत्तेसाठी विशेष आवश्यकता आहेत. फर्नेसचे तंत्रज्ञान आणि डिझाइन सुधारित आणि पूरक केले गेले, हळूहळू आधुनिक स्वरूप आले.

डिझाइन आणि ऑपरेशनचे सिद्धांत

ब्लास्ट फर्नेस ही एक उभ्या शाफ्ट-प्रकारची रचना आहे, जी शंकूसारखी दिसते, खालच्या दिशेने विस्तारते. भट्टीची उंची 70 मीटरपर्यंत पोहोचू शकते, कार्यरत व्हॉल्यूम 2700 मीटर आहे. या आकाराच्या ब्लास्ट फर्नेसची दैनिक उत्पादकता 5000 टन कास्ट आयर्नपर्यंत पोहोचते. ब्लास्ट फर्नेसच्या ऑपरेशनचे मुख्य वैशिष्ट्य म्हणजे प्रक्रियेची सातत्य. काम चोवीस तास चालते आणि भट्टीचे दुरुस्ती किंवा विघटन होईपर्यंत थांबत नाही, ज्यास 3 ते 15 वर्षांचा कालावधी लागू शकतो. जर काम थांबवले गेले आणि स्टोव्ह इंधनाशिवाय सोडला गेला तर तथाकथित "दूषित" होईल, आतील सामग्रीचे घनीकरण होईल. असामान्य मार्गाने बंद केलेली भट्टी पुन्हा सुरू करणे अशक्य आहे. ही विशिष्टता तज्ञांना इंस्टॉलेशनच्या ऑपरेटिंग मोडची देखभाल करण्याबद्दल सतत काळजी करण्यास भाग पाडते, परंतु त्यांना जास्तीत जास्त उत्पादकता प्राप्त करण्यास देखील अनुमती देते.

ब्लास्ट फर्नेस प्रक्रिया अंमलात आणण्यासाठी आवश्यक साहित्य:

• कोळसा कोक (इंधन);
• लोह धातू (सिंटर, गोळ्या);
• फ्लक्स (वाळू, चुनखडी आणि इतर आवश्यक साहित्य जे वरच्या बाजूस स्लॅगचा उदय आयोजित करतात).

लोहखनिजाचे खूप कमी साठे आहेत, ज्याची गुणवत्ता जगात पूर्व-उपचार न करता वितळण्याच्या प्रक्रियेत वापरण्याची परवानगी देते. म्हणून, बहुतेक प्रकरणांमध्ये, विशेषतः तयार केलेला कच्चा माल वापरला जातो - एग्लोमेरेट किंवा पेलेट्स, जे समृद्ध धातूचे ढेकूळ आहेत. त्यांच्याकडे गोल ग्रॅन्युल (गोळ्या) किंवा अनियमित आकाराचे कण (एग्लोमेरेट) 2-5 सेमी आकाराचे असतात.

ब्लास्ट फर्नेस डिझाइन आकृती

भट्टीची रचना आतील बाजूस फायरक्ले (अग्निरोधक) विटांनी बांधलेला एक भव्य उभ्या टॉवर आहे. हे एका भक्कम पायावर स्थापित केले आहे, शून्य पातळीच्या वर एका विशिष्ट उंचीवर वाढविले आहे. बेसच्या वरच्या, उष्णता-प्रतिरोधक भागाला स्टंप म्हणतात. फाउंडेशनच्या शीर्षस्थानी एक क्षैतिज प्लॅटफॉर्म आहे - एक प्लॅटफॉर्म, जो सर्व गतिशील आणि तापमान भार घेतो, आणि म्हणून ते पाण्याने थंड केले जाते. ओव्हन बाहेरून टिकाऊ धातूच्या आवरणाने संरक्षित आहे, ज्याची जाडी 4-6 सेमी आहे.

भट्टीचा आतील भाग शंकूच्या आकाराचा टॉवर आहे ज्यामध्ये अनेक विभाग आहेत:

• माझे (किंवा ऑटोमन). टॉवरचा शंकूच्या आकाराचा भाग, हळूहळू खालच्या दिशेने विस्तारत आहे.
• रास्प. टॉवरचा सर्वात रुंद (मध्यम) भाग, ज्यामध्ये स्लॅग तयार होण्याची आणि कच्चा माल वितळण्याची प्रक्रिया सुरू होते. या भागातील तापमान 1400° पर्यंत आहे.
• खांदे. शंकूच्या स्वरूपात तुलनेने लहान विभाग, तळाशी निमुळता होत जाणारा. येथेच धातूचे अंतिम वितळणे होते. या भागातील तापमान 1600-1900° आहे.
• हॉर्न. टॉवरचा खालचा भाग जेथे हवा पुरवठा छिद्रे (ट्युयेरेस) आहेत. कास्ट आयर्न आणि स्लॅग टॅफोल्स (कास्ट आयरन आणि स्लॅग सोडण्यासाठी छिद्र) देखील तेथे आहेत. फोर्जचा तळ हा पायाचा वरचा भाग आहे (तळाशी).

फिलिंग उपकरण वापरुन, मिश्रण आणि फ्लक्स भट्टीत दिले जातात. जसजसे कास्ट आयर्न आणि स्लॅग वितळले जातात आणि काढून टाकले जातात तसतसे पदार्थ खाली पडतात आणि त्यांची जागा नवीन भाग घेतात. रासायनिक प्रक्रियेदरम्यान तयार झालेले वायू टॉवरच्या वरच्या भागात असलेल्या पाइपलाइनद्वारे काढले जातात. त्यांच्याकडे उच्च तापमान असते आणि ते दाबण्यासाठी स्फोट भट्टीत प्रवेश करणार्या ताज्या प्रवाहाला गरम करण्यासाठी वापरले जातात. काउपरमध्ये गरम केले जाते - ताजी हवा, उष्णता विनिमय उपकरणांमध्ये उष्णता आणि भट्टीला गरम हवा पुरवणारी स्थापना.

स्फोट भट्टी आकृती

ब्लास्ट फर्नेसची रचना आणि स्मेल्टिंग उत्पादन प्रक्रिया सर्व देशांमध्ये व्यावहारिकदृष्ट्या समान आहेत आणि त्यात कोणतेही मूलभूत फरक नाहीत. परंतु लोड-बेअरिंग स्ट्रक्चर्सच्या विविध योजना आहेत ज्यांची स्वतःची वैशिष्ट्ये आणि वैशिष्ट्ये आहेत.

वेगवेगळ्या फर्नेस डिझाइनच्या योजनांची वैशिष्ट्ये

1. स्कॉटिश योजना (a). फायर पिट मुख्य स्तंभ नावाच्या विशेष आधारभूत संरचनांवर आरोहित आहे. नियमानुसार, त्यांची संख्या ट्यूयरच्या संख्येशी संबंधित आहे. हे एअर सप्लाई होलचे ऑपरेशन आणि देखभाल सुलभतेसाठी केले जाते. जर तुम्ही इतर प्लेसमेंट पर्याय वापरत असाल तर, ट्यूयरेस असमानपणे ठेवाव्या लागतील, ज्यामुळे दबाव मोड आणि धातूच्या एकूण गुणवत्तेवर परिणाम होईल. या योजनेचा तोटा म्हणजे लोडिंग डिव्हाइसेसपासून भट्टीच्या संरचनेत कंपन प्रसारित करण्याची शक्यता आहे. शिवाय, तातडीने दुरुस्ती किंवा पुनर्बांधणी करण्यात अडचणी येतात. त्याच वेळी, असा स्टोव्ह स्वस्त आहे आणि त्याचे वजन कमी आहे, जे बांधकाम वेळ कमी करते.
2. जर्मन (b). फायर पिट त्याच्या स्वतःच्या समर्थनांवर (स्तंभ) स्थापित केला आहे. हे फोर्ज सेवेची गुणवत्ता सुधारते, परंतु टॉवरच्या वजनाच्या भारांमुळे खांद्याच्या क्षेत्रामध्ये जास्त ताण येण्याची शक्यता निर्माण करते. संरचना मजबूत केल्याने खांद्यावर प्रवेशासह समस्या निर्माण होतात, ज्यामुळे कामाची मोड आणि गुणवत्ता प्रभावित होते.
3. एकत्रित (c). या आवृत्तीमध्ये, खांद्यावरचा ताण कमी केला जातो, परंतु हे चूल विभागाच्या अधिक जटिल देखभालीच्या खर्चावर केले जाते. त्याच वेळी, ही योजना केसिंगची उच्च सामर्थ्य सुनिश्चित करते, जी लक्षात येण्याजोग्या क्रॅकच्या उपस्थितीत देखील प्रभावीपणे कार्य करणे सुरू ठेवते. सर्किटचे हे वैशिष्ट्य जस्तच्या उच्च टक्केवारीसह कच्च्या मालावर काम करणार्या तज्ञांनी कौतुक केले आहे. हे टॉवरच्या भिंतींवर जास्त दबाव निर्माण करते, मोठ्या दुरुस्तीची वारंवारता वाढवते.
4. जपानी (जी). सहाय्यक संरचना कंसात सुसज्ज 6 स्तंभ आहेत. वाढीव लोड-असर क्षमता असूनही, लक्षात येण्याजोगे तोटे आहेत - लोड असमतोल समर्थनांचे वजन वाढवते, इतर डिझाइन पर्यायांच्या तुलनेत एअर डक्टचा व्यास वाढला आहे, ज्यामुळे ट्यूयर उपकरणावरील भार वाढण्यास हातभार लागतो. एक अतिरिक्त गैरसोय म्हणजे फोर्ज क्षेत्रात मजल्यावरील वाहतूक आयोजित करण्यात अडचण.
5. अमेरिकन (d). ही योजना 4 लोड-बेअरिंग स्तंभांच्या उपस्थितीने ओळखली जाते. फायदे लोडिंग यंत्रणेच्या ऑपरेशन दरम्यान होणारे कंपन कमी होते, तसेच टॅपोल आणि टुयेरे क्षेत्रामध्ये लक्षणीय सुधारित प्रवेश.

या योजना वेगवेगळ्या परिस्थितीत विकसित आणि सुधारित केल्या गेल्या, जे डिझाइनमध्ये काही फरक दिसण्याचे कारण होते. तथापि, ते सर्व यशस्वीरित्या ऑपरेट केले जातात आणि उच्च दर्जाची उत्पादने तयार करतात.

DIY स्फोट भट्टी

पहिल्या दृष्टीक्षेपात स्वत: ला ब्लास्ट फर्नेस बनवणे ही एक हास्यास्पद कल्पना दिसते. त्यांच्या साइटवर लघु धातुविज्ञान कार्यशाळा आयोजित करणे कोणालाही घडण्याची शक्यता नाही. याची अनेक कारणे आहेत:

1. कच्च्या मालाची कमतरता. ब्राझील आणि ऑस्ट्रेलियामध्ये - जगात समृद्ध धातू असलेले फक्त 2 ठेवी शिल्लक आहेत. पेलेट्स किंवा एग्लोमेरेट खरेदी करणे जवळजवळ अशक्य आहे - ते विनामूल्य विक्रीसाठी उपलब्ध नाहीत, सर्व पुरवठा कमोडिटी एक्सचेंजमधून जातात आणि हजारो टनांची रक्कम असते.
2. लघु धातुकर्म उत्पादन सुविधा बांधण्यासाठी परवानगी मिळणे अशक्य आहे. फेरस मेटलर्जी हे पर्यावरणाच्या महत्त्वपूर्ण समस्यांचे स्रोत आहे, त्यामुळे कोणताही अधिकारी अशा उपक्रमाला परवानगी देण्याचा धोका पत्करणार नाही.
3. शेजारी सर्व अधिकाऱ्यांकडे तक्रारींचा भरणा करतील, कारण सतत धूर आणि धुके त्यांचे जीवन असह्य करतात.

केवळ सर्वात मूलभूत कारणे दर्शविली आहेत; प्रत्यक्षात आणखी बरीच कारणे आहेत. एका खाजगी घरात मेटल उत्पादनासाठी ब्लास्ट फर्नेसचा वापर वगळण्यात आला आहे.

तथापि, जर तुम्ही ब्लास्ट फर्नेसची वैशिष्ट्ये, विशेषत: सतत ज्वलन मोड लक्षात घेतली तर तुम्ही ते खोली गरम करण्यासाठी वापरू शकता. निवासी आणि कार्यालयीन परिसर - गॅरेज, ग्रीनहाऊस, सहाय्यक इमारती इत्यादींना उष्णता पुरवण्यासाठी हा एक प्रभावी उपाय आहे. पारंपारिक घन इंधन स्टोव्हच्या विपरीत, जेथे वारंवार इंधन लोड करणे आवश्यक असते आणि कार्यक्षमता खूपच कमी असते, स्फोट होतो. भट्टी 15-20 तासांच्या आत सामग्रीचा धुरकटपणा सुनिश्चित करते. हे हवेच्या मर्यादित पुरवठ्यामुळे प्राप्त झाले आहे, जे इंधन सक्रियपणे बर्न करण्यास परवानगी देत ​​नाही आणि प्रक्रिया दीर्घ कालावधीत वाढवते.

तुम्ही स्वतः स्फोट भट्टी बनवू शकता

ओव्हन सहसा धातूच्या बॅरेलपासून बनवले जाते. तळाशी काळजीपूर्वक कापून घ्या (ते नंतर आवश्यक असेल), पूर्व-तयार फाउंडेशनवर बॅरल स्थापित करा. कट सर्कल अधिक वजन जोडण्यासाठी चॅनेल विभागांसह मजबूत केले जाते - ते इंधनावर दाबेल, कॉम्पॅक्ट प्लेसमेंट आणि कार्यक्षम स्मोल्डिंगला प्रोत्साहन देईल. त्यांनी चिमणीसाठी एक छिद्र कापले, सामान्यत: 10 सेमी व्यासाचा एक पाईप पुरेसा असतो, नंतर आपल्याला धातूच्या शीटमधून बॅरलसाठी झाकण कापण्याची आवश्यकता असते, कारण तळाचा वापर इंधनासाठी दबाव म्हणून केला जातो. योग्य आकाराचे वर्तुळ कापले जाते आणि बॅरलवर काळजीपूर्वक वेल्डेड केले जाते. ते पाईपसाठी छिद्र देखील करते. दरवाजासाठी बॅरलच्या तळाशी एक भोक कापला जातो ज्याद्वारे इंधन जोडले जाईल. राख काढण्यासाठी तुम्ही खाली अतिरिक्त दरवाजा बनवू शकता.

चिमणीला वर वेल्डेड केले जाते, त्याच्या सरळ भागाची लांबी (पहिल्या कोपरपर्यंत) बॅरलच्या व्यासापेक्षा जास्त असावी (आदर्शपणे खूप मोठी). ऑपरेशन दरम्यान, स्टोव्ह खूप गरम होतो, म्हणून बरेच लोक ते विटांनी बांधतात किंवा उष्णता-प्रतिबिंबित स्क्रीन तयार करतात. इष्टतम ऑपरेटिंग मोड प्रायोगिकपणे आढळतो. अग्निसुरक्षा उपायांचे निरीक्षण करणे आवश्यक आहे, आदर्शपणे, अशा स्टोव्हसाठी ज्वलनशील वस्तूंशिवाय स्वतंत्र खोली वाटप केली पाहिजे.

व्हिडिओ: स्टीलचा जन्म

ब्लास्ट फर्नेस ही सर्वात जुनी आणि सर्वात सिद्ध रचनांपैकी एक आहे. त्याची प्रभावीता वेळोवेळी तपासली गेली आहे, तांत्रिक पद्धती आणि पद्धतींचा काळजीपूर्वक अभ्यास आणि चाचणी केली गेली आहे. ब्लास्ट फर्नेसची क्षमता अशी आहे की अशा उपकरणांचे ऑपरेशन खूप काळ टिकेल, डिझाइन आणि तंत्रज्ञान सुधारले जातील.

मोठ्या, जटिल आणि शक्तिशाली भट्टीशिवाय औद्योगिक स्तरावर कास्ट लोह वितळणे अशक्य आहे. ब्लास्ट फर्नेस ही एक उभ्या शाफ्ट-प्रकारची रचना आहे ज्यामध्ये लोह धातूचा गंध उपयोगी धातूमध्ये केला जातो. ब्लास्ट फर्नेसच्या डिझाइनमध्ये मुख्य दुरुस्ती होईपर्यंत 3-12 वर्षे संरचनेचे सतत ऑपरेशन सूचित होते.

आकृती 1. स्फोट भट्टी

स्फोट भट्टी उपकरण

आधुनिक भट्टी ही 35,000 टन पर्यंत वजनाची आणि 40 मीटर पर्यंतची उंची असलेली एक मोठी रचना आहे. डिव्हाइसच्या बाहेरील बाजूस स्टीलच्या आवरणाने झाकलेले आहे - पाया जाड पत्रके (4 सेमी पर्यंत) सह अस्तर आहे.

आतमध्ये आग-प्रतिरोधक अस्तर आहे. त्याला सतत थंड होण्याची आवश्यकता असते, म्हणून खाली धातूचे कंटेनर स्थापित केले जातात ज्यामध्ये पाणी फिरते. भरपूर द्रव आवश्यक असल्याने, कधीकधी बाष्पीभवन शीतकरण वापरले जाते. पद्धतीचे सार उकळत्या पाण्याचे बाष्पीभवन आहे, जे सक्रियपणे थर्मल ऊर्जा शोषून घेते.

भट्टी ही एक रचना आहे ज्यामध्ये अनेक घटक असतात. मुख्य सादर केले आहेत:

• कोलोस्निक();
• वाफाळणे;
• माझे
• डोंगर;
• खांदे

कोलोश्निक

हा वरचा घटक आहे, जो कच्चा माल (चार्ज) लोड करतो आणि एक्झॉस्ट वायू काढून टाकतो. शीर्षस्थानी मुख्य भाग भरणे युनिट आहे. बर्याच बाबतीत, चार्ज भरण्यासाठी उपकरणे दुहेरी-शंकू आहेत. दोन्ही शंकू भराव दरम्यान झाकलेले आहेत. कच्चा माल पुरवल्यानंतर, लहान घटक कमी केला जातो आणि लोह धातू मोठ्या घटकामध्ये येते. आवश्यक भाग गोळा केल्यावर, लहान शंकू बंद होतो आणि मोठ्या भागातून धातू भट्टीत प्रवेश करतो. यानंतर, मोठे उपकरण देखील सील केले जाते.

अधिक प्रगत ब्लास्ट फर्नेसमध्ये सुधारित टॉप डिझाइन असते. मोठ्या शंकूची भूमिका झुकावच्या समायोज्य कोनासह फिरत्या चुटद्वारे खेळली जाते. याबद्दल धन्यवाद, कच्चा माल कोणत्याही बाजूने भरणे शक्य आहे.

फ्ल्यू गॅस आउटलेट म्हणून देखील काम करते. वितळण्याची प्रक्रिया मोठ्या प्रमाणात वायू तयार करते. त्यासोबत, लोहयुक्त धूळ देखील काढून टाकली जाते, जी गॅस प्युरिफायरद्वारे पकडली जाते.

माझे

शाफ्ट भट्टीची बहुतेक जागा व्यापते. रचना, खालच्या दिशेने विस्तारत आहे, एक कापलेला शंकू आहे. याबद्दल धन्यवाद, शुल्क समान रीतीने दिले जाते. ब्लास्ट फर्नेस ही उभी रचना आहे आणि बरीच उंच आहे. गरम झालेल्या वायूंसह कच्च्या मालाचे रासायनिक आणि थर्मल उपचार सुनिश्चित करण्यासाठी हे आवश्यक आहे.

रासपार

सिलेंडर-आकाराचा घटक कार्यरत डोमेन झोनच्या मध्यभागी स्थित आहे. Raspar सर्वात मोठ्या व्यास द्वारे दर्शविले जाते. डिझाइनचा उद्देश भट्टीची जागा वाढवणे आणि अनावश्यक कच्चा माल काढून टाकणे आहे. या ठिकाणी कचरा खडक तयार होतो.

खांदे

रास्परची एक लहान शंकूच्या आकाराची आवृत्ती - कापलेला घटक रुंद भागाला वरच्या दिशेने तोंड करतो. खांद्याच्या मदतीने, कास्ट लोहाच्या उत्पादनात वितळलेल्या चार्जचे प्रमाण कमी केले जाते.

हॉर्न

मुख्य भाग ज्यामध्ये धातूचा वास येतो. येथे कोक जळतो आणि वायू तयार होतो, स्लॅग आणि कास्ट आयर्न जमा होतो आणि द्रव धातू नियमितपणे संरचनेतून बाहेर पडतो. फोर्जमध्ये टुयेरे झोन आणि मेटल रिसीव्हर असतात. ट्युयरेसद्वारे, एअर हीटर आणि रिंग एअर डक्टद्वारे, गरम हवा भट्टीत प्रवेश करते. ते इंधन ज्वलनासाठी आवश्यक आहे. मेटल रिसीव्हरच्या तळाला फ्लँज म्हणतात.

चूलच्या तळाशी स्लॅग आणि कास्ट आयर्न टॅफोल्स आहेत - छिद्र ज्यामधून वितळलेली धातू जाते. कास्ट लोह सोडल्यानंतर, आग-प्रतिरोधक वस्तुमान असलेल्या पिस्टन यंत्रणा वापरून छिद्र बंद केले जाते.

स्लॅग होल कास्ट आयर्न टॅफोल्सच्या 1.5-2 मीटर वर स्थित आहेत. ते टिपांसह स्टील कॉर्कस्क्रू वापरून बंद केले जातात. भट्टीच्या चुटवर स्थित एकक वापरून कास्ट लोहापासून स्लॅग वेगळे केले जाते. दोन्ही घटक विशेष ladles मध्ये दिले जातात.

या संपूर्ण अवाढव्य संरचनेत प्रचंड वस्तुमान आहे. हे वजन जमिनीवर समान रीतीने हस्तांतरित करणे आवश्यक आहे. म्हणून, ब्लास्ट फर्नेस मोठ्या काँक्रीट फाउंडेशनवर स्थापित केली गेली आहे, ज्याच्या पायाची जाडी 4 मीटरपर्यंत पोहोचू शकते, आधार स्तंभांसाठी आधार म्हणून काम करते, जे यामधून, धातूच्या संरचनांना समर्थन देते. पायाचा वरचा भाग मोनोलिथिक सिलेंडरच्या स्वरूपात उष्णता-प्रतिरोधक काँक्रिटचा बनलेला आहे.

जमिनीवरील प्रचंड वस्तुमानाच्या दाबाची भरपाई एका शक्तिशाली पायाच्या बांधकामाद्वारे केली जाते

सारणी काही आधुनिक स्टोव्हच्या आकारांमधील संबंध दर्शवते.

अतिरिक्त भट्टी घटक

ओव्हनच्या ऑपरेशनसाठी सहायक उपकरणांचे ऑपरेशन आवश्यक आहे. त्यापैकी:

• एअर हीटर्स; मोठ्या टॉवर-प्रकारचे घटक भट्टीच्या शेजारी स्थित आहेत; ब्लास्ट फर्नेस गॅस त्यांच्यामध्ये प्रवेश करतो, जो नंतर जळतो; यामुळे, एक जटिल प्रणालीद्वारे हवा गरम करून, अगदी गरम वायू तयार होतो; नंतरचे - कमीतकमी 1000 अंश तापमानात गरम केले जाते - कास्ट लोह वितळण्यासाठी वापरले जाते;
• ब्लोअर्स इंधन ज्वलनासाठी संकुचित हवा आवश्यक आहे; सुमारे 25 MPa चा दाब निर्माण करणाऱ्या उपकरणांमुळे हवा भट्टीत प्रवेश करते;
• चार्ज उचलण्यासाठी आणि भरण्यासाठी उपकरणे;
• ब्लास्ट फर्नेस वायू साफ करण्यासाठी गॅस प्युरिफायर;
• इतर सहाय्यक उपकरणे - उदाहरणार्थ, ओव्हरहेड क्रेन ज्यासह फाउंड्री यार्ड सुसज्ज आहेत.

आधुनिक भट्टी ऑटोमेशन सिस्टमसह सुसज्ज आहेत. संगणकीकरणामुळे ब्लास्ट फर्नेसच्या कार्याशी निगडीत मूलभूत मापदंड नियंत्रित करणे आणि त्यांचे नियमन करणे शक्य होते. कच्चा माल भरण्याची पातळी, गॅसचा दाब, स्फोटाचे तापमान इत्यादी नियंत्रणात असतात.

आधुनिक ब्लास्ट फर्नेस ऑटोमेशनसाठी सोडल्या जातात. संगणक मुख्य उत्पादन प्रक्रिया नियंत्रित करतो

ब्लास्ट फर्नेस कोणत्या तत्त्वावर काम करते?

ब्लास्ट फर्नेसचे ऑपरेटिंग तत्त्व जटिल भौतिक आणि रासायनिक प्रक्रियांवर आधारित आहे. खालील ऑपरेशन्स वेगळे आहेत:

• इंधन ज्वलन;
• लोह पुनर्प्राप्ती;
• चुनखडीचे कॅल्शियम ऑक्साईड आणि कार्बनिक एनहाइड्राइडमध्ये विघटन;
• कार्बनसह लोहाचे संपृक्तता;
• धातू smelting;
• स्लॅग वितळणे इ.

सर्वात सामान्य अर्थाने, ब्लास्ट फर्नेस स्मेल्टिंग म्हणजे लोखंडाच्या कच्च्या मालापासून पिग आयर्नचे उत्पादन. मुख्य सामग्री ज्याद्वारे कास्ट लोह वितळले जाऊ शकते:

• इंधन - कोक;
• लोह धातू हा कच्चा माल आहे ज्यामधून कास्ट लोह वितळला जातो;
• फ्लक्स - वाळू, चुनखडी आणि इतर काही सामग्रीपासून बनविलेले विशेष पदार्थ.

चार्ज लहान फ्यूज केलेल्या तुकड्यांच्या स्वरूपात भट्टीत प्रवेश करतो - गोळ्या किंवा ऍग्लोमेरेट्स. धातूचा पदार्थ मँगनीज धातू किंवा लोह धातूचे विविध प्रकार असू शकतात. कच्चा माल भट्टीत थरांमध्ये ओतला जातो, फ्लक्स आणि कोकच्या थरांसह बदलतो.

फ्लक्सचा उद्देश कास्ट आयर्नला अशुद्धता आणि कचरा रॉक (स्लॅग) पासून वेगळे करणे आहे.

स्लॅग गरम कास्ट लोहाच्या पृष्ठभागावर तरंगते. द्रव धातू कडक होण्यापूर्वी अशुद्धता काढून टाकली जाते.

कच्च्या मालाचा पुरवठा, भट्टीच्या कार्याप्रमाणे, सतत असणे आवश्यक आहे. प्रक्रियेची सुसंगतता विशेष कन्व्हेयर्सद्वारे सुनिश्चित केली जाते. वर्णित घटकांद्वारे भट्टीत प्रवेश करणे, शुल्क अनेक तांत्रिक प्रक्रियांमधून जाते.

बर्निंग कोक आवश्यक तापमान देते, जे 2000 अंशांपेक्षा कमी नसावे. ज्वलन ऑक्सिजन आणि कोळशाच्या संयोजनास प्रोत्साहन देते. त्याच वेळी, कार्बन डायऑक्साइड तयार होतो. उच्च तापमानाच्या प्रभावाखाली, नंतरचे कार्बन मोनोऑक्साइड बनते. याबद्दल धन्यवाद, लोह पुनर्संचयित आहे.

लोह पुनर्प्राप्ती ही उत्पादनाची सर्वात महत्वाची पायरी आहे. या प्रक्रियेशिवाय, धातूला आवश्यक शक्ती प्राप्त करणे अशक्य आहे.

लोखंड वितळलेल्या कोकमधून गेल्यानंतर कास्ट आयर्न कास्ट आयर्न बनते. परिणाम शक्य होण्यासाठी, लोह कार्बनसह संपृक्त असणे आवश्यक आहे. कास्ट इरन्समध्ये 2-5% कार्बन असलेल्या मिश्रधातूंचा समावेश होतो.

तयार धातू फोर्जमध्ये जमा झाल्यानंतर, ते टॅफोल्सद्वारे सोडले जाते. स्लॅग प्रथम वरच्या छिद्रातून सोडला जातो आणि नंतर कास्ट लोह खालच्या छिद्रातून सोडला जातो. नंतरचे चॅनेलद्वारे बादल्यांमध्ये काढून टाकले जाते आणि त्यानंतरच्या प्रक्रियेसाठी पाठवले जाते.

निष्कर्ष

ब्लास्ट फर्नेस हा फेरस मेटलर्जीचा सर्वात महत्वाचा घटक आहे. आधुनिक वास्तवात, स्फोट भट्टी सामान्यत: मेटलर्जिकल वनस्पतींमध्ये "अंगभूत" असतात. सरासरी भट्टी दररोज सुमारे 12,000 टन पिग आयर्न तयार करण्यास सक्षम आहे, तर अंदाजे 20,000 टन फीडस्टॉक वापरते.