Vysoká pec. Zařízení, princip činnosti a účel

Vlastnosti otryskávání

Vysoká pec je jednou z hlavních tavicích jednotek železná metalurgie. Jeho hlavním technologickým úkolem je tavení litiny daných vlastností a složení. Svojí podobou se vysoká pec připomíná věži s třicetipatrovým domem. Zvenku má plechový plech a zevnitř je rozložen do několika vrstev požární cihly (šamot). Dávka je dodávána do horní úrovně vysoké pece se speciálními výtahy: koks, což je slinutá, extrémně tvrdá porézní struktura, uhlíkatý produkt při vysokoteplotním zpracování uhlí, vápencový materiál, který zlepšuje podmínky tavení. Tam byl také připravený železná ruda. Poté, prostřednictvím zařízení nazývaného varná deska, je veškerý dodávaný materiál naložen ve vrstvách do pece. Od dna přes speciální trysky (tužky) se směs paliva a horkého vzduchu obohacuje kyslíkem a mísí se zemní plyn.

Princip činnosti

Vysoká pec, jejíž princip je založen na vysokoteplotním spalování koksu v atmosféře s maximální nasýteností kyslíkem, je tavicí jednotka vertikálního typu důlní. Pro úspěch vysokopecního procesu a pro to, aby směs dobře prošla směsem plynu a vzduchu, je zapotřebí předběžná příprava rudy. Spočívá v slinování rudového materiálu do velkých koláčů nebo kulatých pelet. Pod vlivem své vlastní hmotnosti se náboj sníží, prochází prakticky celou pecí a praní na cestě plyny uvolněnými při spalování koksového materiálu. Hlavní část procesu tavení probíhá v krbu. Směs je navíc ohřívána horkým vzduchem, což minimalizuje náklady na koks a zvyšuje produktivitu pece.

Z historie vysoké pece

Druhé tisíciletí př. Nl může být považováno za počátek narození železné metalurgie. Nejprve byly použity požáry k výrobě železa a později byly nahrazeny tavícími otvory, které se nazývají sýra vyrábějící slepice. Umístili rudu a dřevěné uhlí. Vzduchová směs potřebná k podpoře spalovacího procesu byla zásobována přírodním měchýřem, který později s vývojem technologie nahradil vlnovce. Samozřejmě, tato metoda nemohla dát kvalitní kov. Železo mělo vzhled pastovité hmoty s bohatými vměstky strusky a zbytků neúplně spáleného uhlí. Nízký obsah uhlíku způsobil, že kov byl měkký, jeho výrobky se snadno ohýbaly, rychle se zarostly a prakticky se nezasáhly. Během staletí se proces tavení více a více zlepšoval. Takže kovárny se začaly přeměňovat na malé pece, které umožnily vyrábět kvalitnější kov. První velká pec se objevila v Evropě na přelomu 14. a 15. století. Takové jednotky se začaly budovat v provincii Namur (Belgie) av Anglii. Dřevěné uhlí se i nadále využívalo jako palivo, které s rostoucím objemem hutní výroby vedlo k zastavení stále většího množství lesních ploch. V roce 1735 byl úspěšně aplikován anglický vynálezce Abraham Derby ve vysokopecním koksu z uhlí, neobsahující nečistoty jiných druhů paliva. Pomohlo to nejen zachránit významné lesní zdroje, ale také významně zvýšilo efektivitu a produktivitu tavení. Moderní vysokopecní pece jsou komplexní a špičkové technologické zařízení, které dokáží odfoukat až 5 000 až 5 500 tun vysoce kvalitní litiny denně. Všechny procesy pro přípravu a plnění náboje do nich jsou plně mechanizovány.

Zařízení

Vysoká pec vertikálně důlního typu je plánována s ohledem na skutečnost, že se zvýšením užitečného vnitřního objemu konstrukce také zvyšuje její účinnost. Nyní se všechny velké podniky snaží mít jednotky s tonáží nejméně 2 000 - 3 500 m ³ . Například v hutnickém závodě Krivorozhstal od roku 1974 pracuje obří 5 000 m ³ . Vzduch v tak velkých jednotkách je foukal přes 14 - 36 trysek - tužky. Pro ohřev vzduchu pomocí speciálních výkonných elektrických zařízení. Každá velkoplošná vysoká pec v průmyslovém měřítku je obsluhována třemi nebo čtyřmi automatickými spínacími ohřívači vzduchu. Také provoz zařízení je zajišťován řadou pomocných zařízení, mezi něž patří speciální dávkovací nádrže vybavené nakládacím a vykládacím zařízením; zásobníky typu bunkru se závažími kontejnerů určenými pro automatické vážení nakládaných materiálů; zvedací mechanismy, které dodávají vozíky s vlastním sklápěním na nákladovou jednotku budovy. Pro normální fungování celého systému jsou zapotřebí také speciální ohřívače, které jsou nezbytné pro provádění vysokotlakého výbuchu, odlitků, litinových vozů, nosičů strusky a licích strojů. Celkově je moderní vysoká pec jakýmsi automatizovaným mini-podnikem, obsluhovaným mnoha odborníky různých profilů. Takové obrovské a složité výrobní struktury představují jednotky nepřetržitého působení a pracují po dobu několika let nepřetržitě, dokud se vnitřní vnitřní žáruvzdorné zdivo nezhorší.