Методические указания к
Лабораторной работе № 1
Устройство доменной печи, материалы для производства металлов
И физико-химические процессы плавки чугуна
по дисциплине
ТЕХНОЛОГИЯ КОНСТРУКЦИОННЫХ МАТЕРИАЛОВ
Направление подготовки:
150400 «Технологические машины и оборудование»
Форма обучения - очная
Тула 2010 г.
Методические указания к лабораторной работе составлены профессором А.С. Рыбаковым и обсуждены на заседании кафедры СЛ и ТКМ механико-технологического факультета
протокол № 1 от 31 августа 2010 г.
Зав. кафедрой СЛ и ТКМ А.А. Протопопов
Методические указания к лабораторной работе пересмотрены и утверждены на заседании кафедры СЛ и ТКМ механико-технологического факультета
протокол № от «» 20 г.
Зав. кафедрой СЛ и ТКМ А.А. Протопопов
1. Цель и задачи работы
Изучение устройства доменной печи, ее работы; шихтовые материалы и подготовка их к плавке.
2. Теоретические сведения
Основным способом получения чугуна является доменный процесс. Он ведется в доменных печах и заключается в восстановлении из руды железа и др. примесей при помощи окиси углерода и твердого раскаленного углерода.
Доменная печь (рис 1) шахтного типа служат для выплавки чугуна. Сущность выплавки чугуна. Сущность выплавки чугуна в доменных печах заключается в восстановлении оксидов железа, которые содержатся в железных рудах, твердым углеродом, оксидом углерода, и частично водородом, образующимся при сгорании топлива в печи.
Рис.1. Устройство доменной печи
Основными частями доменной печи являются колошник 8, в верхний части которого находится засыпной аппарат. Через него загружают шихту (обогащенную руду, а в современном производстве – офлюсованный агломерат и окатыши). Шихту взвешивают и с помощью вагонетки 12 подъемного устройства подают к засыпному аппарату.
Рис.2. Устройство воздухонагревателя
Вагонетка опрокидываясь, высыпает шихту 9 в приемную воронку 10, внизу которой находится малый конус 13 и глина 14, при помощи которой шихта попадает на большой конус 16. Большой конус закрывает дно воронки и не дает возможности выходу печных газов через колошник; печные газы отводят по боковым трубам 11 и после очистки используются в качестве газообразного топлива. После того как шихтовые материалы попадают на большой конус, он опускается и шихта ссыпается с него в шахту печи, затем большой конус возвращается в исходное положение.
Для равномерного распределения шихты в доменной печи малый конус и приемная воронка 10 после каждой очередной загрузки шихты поворачивается на 60º.
Шихтовые материалы, загруженные в печь, проплавляются, опускаются вниз, а в печь подаются новые порции шихты. Следят за тем, чтобы полезный объем печи был всегда заполнен шихтой.
Полезный объем печи - это объем, занимаемый шихтой от лещади до нижней кромки большого кожуха засыпного аппарата при его опускании. Современные доменные печи имеют полезный объем 2000 - 5500 м3. Полезная высота Н доменной печи достигает 35 метров.
За колошником следует самая большая часть доменной печи – шахта 7, имеющая форму конуса, расширяющегося книзу, где происходит нагрев шихты, испарение из нее влаги, разложение и восстановление железа окисью углерода, поднимающегося снизу, которая образуется в горне от сгорания кокса; в нижней части шахты где температура 1000…1200 ºС, идут реакции восстановления железа твердым раскаленным углеродом.
Шахта переходит в самую широкую часть печи - распар 6. За распором следует сужающая к низу часть печи, называемая заплечником 5. За заплечником располагается цилиндрическая часть печи - горн 3, где на лещади 17 (днище печи) накапливается жидкий чугун и шлак.
Лещадью печь монтируется на мощном железобетонном фундаменте 1.
Для выпуска железного шлака в горне есть метка 2, для выпуска чугуна - летка 18.
Чугун в зависимости от объема печи выпускается примерно через каждые 3…4 ч, шлак - через каждые 1…1,5 ч. В период между выпусками летки заделываются огнеупорной массой, а перед выпуском эти отверстия пробиваются специальными устройствами - пушками.
В верхней части горна располагаются фурменные устройства 4, через которые под давлением до 2,5 атм (в крупных печах до 4 атм) в печь поступает горячий воздух (Т = 1000…1200 ºС) от специальных нагревательных устройств. Доменная печь снаружи имеет стальной конус, выложенный внутри огнеупорным кирпичом.
Внутренняя часть колошника выполняется из металлических литых стальных сегментов из пустотелых чугунных плит, пустоты которых заделываются шамотным кирпичом, для предохранения от разрушения при загрузки шихты. Шахту выкладывают (футеруют) шамотным кирпичом, содержащим 35% Al2O3 c зазором 50…200 мм между броней и кладкой. Зазор заполнят глинисто-асбестовой массой. На 2/3 высоты снизу охлаждают холодильниками.
Распор и заклепки чаще всего делают тонкостенными из высокоглиноземистого полуторного кирпича длиной 345 мм и охлаждают ребристым плитовыми холодильниками, забитыми кирпичом.
Горн футеруют высокоглиноземным шамотным кирпичом содержащим 45%. Al2O3. Лещадь выполняют из углеродистых блоков (длина блоков 3…4 м, сечение 400 
400 и 500 500 мм), внутреннюю часть выкладывают высокоглиноземным кирпичом.
Горн, лещадь и металоприемник заключены в чугунные плитовые холодильники толщиной около 160 мм с залитыми трубками диаметром 45 мм по которым циркулирует вода.
Фундамент печи состоит из двух частей: нижней, подземной, называемой подошвой, и верхней, называемой пнем. Подошву выполняют из железобетона, а пень - из жароупорного бетона. Фундамент делают в виде огнеупорной плиты толщиной около 4 м.
Вспомогательные устройства доменных печей
К вспомогательным устройствам доменной печи относятся:
- шихтовый двор где хранятся, подготавливаются, взвешиваются, загружаемые шихтовые материалы,
- литейные дворы которые обеспечивают печи чугуновозами и шлаковозами;
- нагревательные устройства, позволяющие нагревать подаваемый воздух до определенной температуры;
- газоуловители и газоочистители - улавливают доменный (колошниковый) газ и очищают его от пыли;
- воздуходувные машины, которые через фурмы выдувают в горн доменной печи горячий воздух;
- две водопроводные магистрали, подающие воду для охлаждения горна и лещади.
Нагревательные устройства (рис. 2) представляет собой камеру сгорания и насадку. Насадка выполнена шестигранными, огнеупорными блоками с круглыми ячейками; поверхность нагрева насадки составляет примерно около 30 м2 на 1 м3 объема насадки.
К горелке 1 в камеру сгорания подается очищенный от пыли доменный газ, который, сгорая, нагревает насадку и удаляется через дымовую трубу 4. Затем подача газа к горелке прекращается и через насадку пропускается воздух, подаваемый турбовоздуходувной машиной, который проходя через насадку, нагревается до необходимой температуры и подается к фурменному устройству и оттуда через фурмы в рабочее пространство со скоростью 100…150 м/с. Доменная печь имеет четыре воздухонагревателя в то время как в одних насадка нагревается, в других отдает теплоту холодному воздуху, нагревая его. После охлаждения насадки воздухом нагреватели переключаются. Доменная печь снаружи имеет стальной сварной конус толщиной 20…25 мм в верхней части и 35…40 мм в нижней. С внутренней стороны кожуха находятся огнеупорная футеровка, охлаждаемая футеровка, которая охлаждается холодильниками.
Огнеупорные материалы
Огнеупорные материалы применяют для изготовления внутреннего облицовочного слоя (футеровки) металлургических печей и ковшей для расплавленного металла. К ним предъявляются следующие требования: должны выдерживать высокую температуру, обладать достаточной механической прочностью, сопротивляться химическому воздействию газов, жидких шлаков и металлов, обладать постоянством объема и иметь определенную пористость. Огнеупорные материалы применяются в виде порошка, кирпичей и фасонных изделий. По химическим свойствам огнеупорные материалы разделяют на кислые, основные и нейтральные.
К кислым материалам относят кварцит и кварцевый песок, содержащие 93…100 % SiO2. Из молотого кварцита изготовляют динасовые кирпичи, которые применяют для выкладки стенок, подины и сводов мартеновских, электрических и некоторых других печей. Температура размягчения этих кирпичей – 1550 0С, плавления – 1690…1730 0С.
К основным материалам относят обожженный доломит и обожженный или сплавленный магнезит.
Обожженный магнезит (MgCO3) получается в результате высокотемпературной обработки сырого магнезита при температуре 20000С. Плавленый магнезит получают путем сплавления продуктов обжига при температуре свыше 2000 0С.
Обожженный доломит получают при нагреве до высокой температуры (1600 0С) сырого доломита (горная порода MgCO3 ´ CaCO3).
Доломитовые и магнезитовые кирпичи широко применяют для футеровки плавильных и нагревательных печей.
Большой термостойкостью обладают хромомагнезитовые огнеупорные кирпичи (65…70 % MgO и 25-29 % FeO ´ Cr2O3), используемые для изготовления подвесных cводов мартеновских печей.
К нейтральным огнеупорным материалам относят обожженную огнеупорную глину, содержащую около 30% Al2O3. При обжиге сырой глины каолинит Al2O3 ´ 2SiO2 ´ 2H2O теряет влагу, в результате чего получается глинозем Аl2O3 и кремнезем SiO2, которые переходят в состав обожженной массы, называемой шамотом. Шамот выдерживает температуру до 1610…1670 0С; применяется на заводах черной и цветной металлургии, им футеруют ковши для жидкого металла, воздухонагревательные печи и т.д.
4. Для кладки лещади доменных печей используют углеродистый кирпич и блоки, которые содержат до 92 % С в виде графита.
Шихтовые материалы
Для выплавки чугуна в доменных печах используются железные руды, марганцевые руды, топливо, флюсы.
Железные руды
1. Бурый железняк (2Fe2O3 · 3H2O и Fe2O3 · H2O) - содержащий 37...55 % железа.
2. Красный железняк (Fe2O3) – содержащий железа 55...60 %.
3. Магнитный железняк (Fe3O4) – содержащий 55...60 % железа.
4. Шпатовые железняки (FeCO3) содержит железа 30...40 %.
Марганцевые руды. Марганцевые руды содержат марганец в виде оксидов: MnO2, Mn2O3, в виде карбонатов: MnCO3 и др. Марганцевые руды используются для выплавки ферромарганца с содержанием марганца 60…80 %, зеркального чугуна с содержанием марганца 10…25 %, при выплавке предельных чугунов, содержащих 1 % марганца.
Флюсы. Флюсы загружают в печь для удаления пустой породы руды и золы топлива, которые удаляются с выпускаемым из печи шлаком.
В качестве флюсов в доменной печи используется известняк (CaCO3), доломитизированный известняк (CaCO3 и MgCO3), известь (85...90 % CaO).
Топливо. В доменных печах в качестве топлива используется кокс, пылевидный каменный уголь, природный газ.
Основным видом топлива является кокс, содержащий 80…88 % углерода, 8…12 % золы, 2...5 % влаги, 0,5…2 % серы, 0,02…0,2 % фосфора. Куски кокса должны иметь размеры 25…60 мм. Теплотворная способность 27300…29400 кДж/кГ. Природный газ содержит 90…98 % углеводородов (CH4, C2H6, C3H8) и 1% азота. Теплотворность газа 33600…39600 кДж/м3.
Кокс - искусственный вид топлива, получают на коксохимических заводах сухой перегонкой при 1000 оС без доступа воздуха особых сортов каменного угля, содержащих битумы.
Подготовка руд к доменной плавке
Подготовка руд к плавке осуществляется для повышения производительности доменной печи, снижения расхода кокса и улучшения качества чугуна. Цель этой подготовки состоит в увеличении содержания железа в шихте и уменьшении в ней вредных примесей - серы, фосфора, повышении её однородности по кусковатости и химическому составу.
Все руды проходят предварительную сортировку, дробление, усреднение и обогащение.
Сортировка руд производится по величине кусков на машинах специальной конструкции, называемыми грохотами.
Дробление производится при добыче руд (и флюсов) в крупных кусках, не позволяющих использовать их в плавке. Дробление производится в дробилках, работающих по принципу раздавливания, на молотковых дробилках (по принципу удара) и многих других. (Крупное дробление от 1000 до 100 мм, среднее от 125…10 мм, мелкое от 50 до 2 мм и тонкое от 0,1 мм и меньше).
Усреднение руд производят с целью перемешивания и выравнивания содержания железа.
Обогащение руд производится для повышения содержания в них железа и заключается в механической обработке руды для отделения минералов от пустой породы. В результате обогащения получают продукты с повышенным содержанием полезного минерала и отходы, заключающие в себе пустую породу. Основные процессы обогащения: промывка, гравитация, магнитная сепарация.
Промывка руды водой позволяет отделить плотные составляющие руды от пустой породы (песка, глины).
Гравитация - это отделение руды от пустой породы при пропускании струи воды через дно вибрирующего сита, на котором лежит руда: пустая порода вытесняется в верхний слой и уносится водой, а рудные минералы опускаются.
Магнитная сепарация основана на различии магнитных свойств железосодержащих минералов и частиц пустой породы. Измельченную руду подвергают действию магнита, притягивающего железосодержащие минералы, отделяя их от пустой породы.
Окусковывание производят для переработки концентратов, полученных после обогащения, в кусковые материалы необходимых размеров. Применяют два способа окусковывания: агломерацию и окатывание.
Агломерация. Шихту, состоящую из железной руды (40…50 %) известняка (15…20 %), возврата мелкого агломерата (20…30 %), коксовой мелочи (4…6 %), влаги (6…9 %), спекают на агломерационных машинах при температуре 1300…1500 0С. При спекании из руды удаляются вредные примеси (сера, мышьяк), разлагаются карбонаты и получается кусковой пористый офлюсованный материал - агломерат. Агломерация ведется на специальных высокопроизводительных машинах (2…2,5 тыс. тонн в сутки).
Окатывание. Шихта из измельченных концентратов, флюса, топлива, увлажняется и при обработке во вращающихся барабанах, тарельчатых чашах (грануляторах) приобретает форму шариков - окатышей диаметром до 30 мм. Окатыши высушивают и обжигают при температуре 1200…1350 0С на обжиговых машинах, после чего они становятся прочными и пористыми. Использование агломерата и окатышей исключает отдельную подачу флюса - известняка в доменную печь при плавке, так как флюс в необходимом количестве входит в их состав.
Физико-химические процессы плавки чугуна
Для успешного ведения доменного процесса необходимо соблюдать два основных условия:
1 - количество тепла и температура по высоте печи должны быть распределены так, чтобы все реакции протекали в определенном месте и в определенное время;
Рис.3. Схема агломерационной машины: 1 – питатель ленты шахтой; 2 – ведущая звездочка привода ленты; 3 – газовый зажигательный горн; 4 – спекательные тележки-налетты; 5 – вакуум-камеры.
Рис.4 Схема тарельчатого гранулятора. 1 – транспортеры; 2 – чаша.
2 - образование шлака должно происходить только после окончания восстановления из руды железа и необходимых примесей.
Первое условие обеспечивается непрерывным движением в печи 2-х встречных потоков, поднимающих снизу вверх горячих газов от сгорания в горне топлива и опускающихся сверху вниз шихтовых материалов, нагревающихся под действием тепла газов.
Второе условие обеспечивается подбором по тугоплавкости шлаков соответственно сортам выплавляемого чугуна, чтобы образовавшийся шлак не сплавил руду до восстановления железа и др. примесей, не изменил заданного состава чугуна и не вызвал расстройство в ходе процесса.
Доменный процесс начинается с горения топлива.
Горячий воздух, вдуваемый через фурмы, сжигает углерод кокса по реакции:
С + О2 = СО2 + Q (1)
Двуокись углерода (СО2) встречает углерод раскаленного кокса и почти полностью разлагается:
СО2 + С = 2СО – Qкал (2)
Одновременно с этим идет реакция восстановления водорода из пара, содержащегося в дутье:
Н2Опар + С = Н2 + СО – Q (3)
В результате этих реакций вверх из горна идут газы, состоящие из СО, Н2.
Подготовительные процессы в загруженных шихтовых материалах начинают происходить в верхних горизонтах печи немедленно под влиянием температуры поднимающихся газов. Сначала при температуре 100…200 
испаряется гигроскопическая вода, а при 300…500 кристаллизационная, при соприкосновении которой с окисью углерода и углеродом кокса колошниковые газы получают дополнительно СО2, СО, Н2.
Восстановление железа из руды начинает происходить при помощи окиси углерода (непрямое восстановление) в верхних горизонтах печи, где температура невысока, и постепенно усиливается при опускании вниз по мере повышения температуры примерно до 900 . Обычно в доменных газах содержится небольшое количество водорода, поэтому основное восстановление идет за счет окиси углерода и углерода кокса.
Восстановление окисью углерода начинается в шахте и происходит ступенчато от высшего окисла железа к низшему в следующем порядке:
Fe2O3 
Fe3O4 FeO Fe.
Протекают следующие реакции восстановления:
3Fe2O3 + CO = 2Fe3O4 + CO2 (4)
Fe3O4 + CO = 3FeO + CO2 (5)
FeO + CO = Fe + CO2 (6)
Основной реакцией считается реакция (6), т.к. конечным продуктом является металлическое железо и она (реакция 6) называется реакцией косвенного восстановления железа, протекает при умеренных температурах (500…900 ) с выделением тепла.
При более высоких температурах (выше 1000…1100 ) в присутствии раскаленного кокса в доменной печи идет восстановление железа при помощи углерода по реакции
FeO + C = Fe + CO (7)
Эта реакция называется прямым восстановлением железа. Считается, что в доменной печи около 60…50 % железа образуется по реакции (6), т.е. с помощью окиси углерода и 50…40 % с помощью твердого углерода. Прямое восстановление железа происходит в районе распара доменной печи. Образующееся в доменной печи металлическое железо находится в твердом виде (губчатое железо), поскольку оно имеет температуру плавления 1535 . В присутствии окиси углерода губчатое металлическое железо постепенно науглероживается по реакции:
3Fe + 2CO = Fe3C + CO2 (8)
Температура его плавления понижается вплоть до 1150…1200 . Вследствие этого науглероженное железо (от 1,8 до 2 % С) переходит в жидкое состояние (расплавляется) и стекает по каплям между кусками раскаленного кокса на лещадь горна доменной печи.
Во время перемещения капелек металла происходит дополнительное насыщение железа углеродом примерно до 3,5…4 %, т.е. до обычного содержания углерода в жидком чугуне. Параллельно с процессом восстановления железа в доменной печи наблюдается восстановление из шихты марганца, кремния и фосфора, которые переходят в чугун.
Восстановление высших и средних окислов марганца до низшего окисла происходит ступенчато за счет окиси углерода по схеме
MnO2 Mn2O3 Mn3O4 MnO Mn
Закись марганца MnO трудно восстановимый низший окисел марганца, восстанавливается твердым углеродом по реакции:
MnO + C = Mn + CO (9)
Реакция сопровождается поглощением тепла и происходит при температурах выше 1100…1200 . При выплавке марганцевистых марок чугуна - доменная печь должна расходовать больше кокса и питаться более горячим дутьем (800…900 ). Восстановление кремния из пустой породы происходит при температуре 1450 при помощи твердого углерода по реакции:
SiO2 + 2C = Si + 2CO – Q (10)
В присутствии железа эта реакция начинается при температуре 1050 и требует поглощения меньшего количества тепла.
Фосфор вносится в шихту доменной печи в виде фосфорно-кальциевых солей и восстановление его в присутствии пустой породы железной руды совершается за счет твердого углерода
P2O5(CaO)4 + 5C + 2SiO2 = 2P + 2(CaO)2 ´ SiO2 + 5CO (11)
Сера поступает в плавку с рудой, флюсом и коксом в виде сульфида железа. Часть серы улетучивается (от 10 до 60 %), оставшаяся часть серы руды и кокса переходит в шлак и в металл. Для удаления серы в шлак необходимо иметь избыточное количество извести:
FeS + CaO = FeO + CaS + Q (12)
Образующееся сернистое железо вступает в реакцию с известью. Другой путь удаления серы из чугуна - это после выпуска из печи при выдержке и при перевозках в ковшах наличие реакции взаимодействия сернистого железа с марганцем:
FeS + Mn = MnS + Fe + Q (13)
Никель подобно железу восстанавливается окисью углерода, твердым углеродом и водородом. Процесс восстановления начинается и заканчивается раньше восстановления железа. Хром, титан, ванадий принадлежат к числу трудно восстанавливаемых элементов и восстанавливаются только твердым углеродом при температуре выше 1250….1300 оС.
Шлакообразование, т.е. сплавление пустой породы руды с флюсом, начинается с образования наиболее легкоплавкого соединения из кремнезема, глинозема и извести. Это происходит в распаре при температуре около 1200 . При более высоких температурах он изменяет свой химический состав в связи с растворением в нем золы кокса, флюсов и остатков пустой породы железной руды. Окончательный состав шлака находится в заплечиках и горне.
Продукты доменной плавки
Расплавленный чугун через одну - две летки по 10…18 раз в сутки выпускают из доменной печи. В ковшах - чугуновозах емкостью 80…100 т его по железнодорожным путям подают либо в сталеплавильный цех для передела в сталь, либо на разливочную машину. В первом случае чугун сливают в миксеры (копильники) емкостью до 2000 т, отапливаемые газом. При выдержке в миксере выравниваются химический состав и температура чугуна, происходит дополнительное удаление серы.
Разливочная машина представляет собой конвейер с укрепленными на нем формами (мульдами); в них получают небольшие слитки - чугунные чушки (до 55 кг), которые направляют на другие заводы.
В доменных печах выплавляют передельные и литейные чугуны, а также некоторые ферросплавы.
Передельные чугуны выплавляют 3-х видов:
1 - коксовый М1, М2, М3, Б1, Б2;
2 - фосфористый МФ1, МФ2, МФ3;
3 - высококачественный ПВК1, ПВК2, ПВК3.
По содержанию вредных примесей Р и S чугуны делятся: на классы А, Б и т.д. по фосфору и на категории I, II и т.д. по сере.
Наиболее распространенные чугуны М1, М2, М3 содержат 3,8…4,4 % С, 0,5…1,4 % Si, 0,5…1,5 % Mn, 0,15…0,3 % P, 0,02…0,06 % S. Чугуны этих марок применяют для выплавки стали мартеновским и кислородно-конверторным способом.
Чугуны марок Б1, Б2, содержащие фосфора 0,06 % (класс А) и серы 0,04 % (категория III), используют для передела в сталь кислым процессом.
Фосфористые чугуны МФ1, МФ2 и МФ3 содержат 1…2 % Р, их переделывают в сталь в мартеновских качающихся печах.
Высококачественные чугуны ПВК1, ПВК2, ПВК3 имеют минимальное содержание вредных примесей (например, класс А - 0,02 % Р, категория I - 0,015 % S) и используют для выплавки качественных сталей в электродуговых печах и др.
Литейные чугуны ЛКО - ЛК5 применяют для получения литых деталей. В этих чугунах содержится до 3,75 % Si (ЛКО), 0,5…1,3 % Mn 0,02…0,07 % S (категории I, II, III). Обычные литейные чугуны содержат 0,1…0,3 % Р, для художественного литья применяют фосфористые чугуны, содержащие до 1,2 % Р.
Доменные ферросплавы: зеркальные чугуны ЗЧ1, ЗЧ2, ЗЧ3 содержат 10…25 % Мn, ферромарганец Мн6, Мн7 (70…75 % Мn), доменный ферросилиций Си10, Cи15 (9…13 % Si иногда и больше) и до 3 % Mn. Эти сплавы применяют при выплавке сталей для раскисления и легирования.
В доменных печах из руд некоторых месторождений выплавляют также природно-легированные чугуны, содержащие Cr, V, Ni т.п.
Доменный шлак - широко применяется для мокрой грануляции шлаков: шлак выливают в воду и он превращается в мелкозернистый материал. Гранулированный шлак используют для производства цемента, шлаковых строительных кирпичей и блоков и т.д.
Доменный или колошниковый газ. При сгорании 1т кокса выделяется примерно 5000 м3 газа. Таким образом в крупных печах V = 3000…3200 м3 в сутки выделяется примерно 15…17 млн. м3 газа. Он содержит значительное количество горючих составляющих (26…32 % CO и до 4 % Н 2),его теплотворная способность примерно 850…950 кал/ м3. После очистки от пыли (частиц руды, флюса, кокса) доменный газ используют как топливо для нагрева воздухонагревателей доменных печей, водяных и паровых котлов, в смеси с природным газом используют для отопления мартеновских и нагревательных печей. Колошниковая пыль содержит 45…50 % Fe и ее используют при агломерации.
Объекты исследования, оборудование, инструменты, материалы
1. Натуральные образцы шихтовых материалов: руды, флюсы, кокса, каменного угля, агломерата, окатышей.
2. Натуральные образцы огнеупорных кирпичей, специальных фасонных изделий.
3. Натуральные образцы ферросплавов (феррохрома, феррованадия и др.)
4. Макет доменной печи.
5. Плакаты доменной печи, нагревательных устройств, доменного цеха.
6. Плакаты агломашин и грануляторов.
7. Кинофрагменты технологических процессов выплавки чугунов.
Порядок выполнения работы
1. Ознакомиться с теоретическими положениями, изложенными в методичке.
2. Изучить устройство доменной печи и вспомогательных устройств, используя макет печи и плакаты.
3. Изучить огнеупорные материалы, используя натуральные образцы.
4. Изучить шихтовые материалы для доменной печи.
5. Просмотреть кинофрагменты, посвященные устройству и работе доменной печи.
6. Оформить отчет по работе.
Указания по оформлению отчета
Отчет по работе должен содержать: цель и задачи работы, краткую характеристику шихтовых материалов, подготовку руд к плавке; устройство и принцип работы агломашин и глануляторов, привести их схемы, привести схему и описать устройство и принцип работы доменной печи.
Контрольные вопросы.
1. Назовите основные части доменной печи.
2. Перечислите вспомогательные устройства доменных печей.
3. Как классифицируются огнеупорные материалы по химическому составу и где они используются?
4. Какие руды используются в доменном производстве.
5. В чем заключается подготовка железных руд к плавке.
6. Объясните технологию получения агломерата и окатышей.
Список рекомендуемой литературы