Yüksek fırın: yüksek fırın ve yüksek fırın üretim şemasının tasarımı. Yüksek fırının tasarımı ve işletimi Yüksek fırın ne üretir?

Büyük, karmaşık ve güçlü fırınlar olmadan dökme demirin endüstriyel ölçekte eritilmesi imkansızdır. Yüksek fırın, demir cevherinin eritilerek kullanışlı metale dönüştürüldüğü dikey şaft tipi bir yapıdır. Yüksek fırının tasarımı, büyük onarımlara kadar yapının 3-12 yıl boyunca sürekli çalışmasını gerektirir.

Şekil 1. Yüksek fırın

Yüksek fırın cihazı

Modern bir fırın, 35.000 tona kadar ağırlığa ve 40 m'ye kadar yüksekliğe sahip devasa bir yapıdır, kesinti olmadan uzun süreli eritmenin mümkün olabilmesi için fırının dayanıklı ve güvenilir olması gerekir. Cihazın dış kısmı çelik bir kasa ile kaplanmıştır - taban kalın tabakalarla (4 cm'ye kadar) kaplanmıştır.

İç kısmında yangına dayanıklı astar bulunmaktadır. Sürekli soğutmaya ihtiyaç duyar, bu nedenle altına suyun dolaştığı metal kaplar yerleştirilir. Çok fazla sıvıya ihtiyaç duyulduğundan bazen buharlaşmalı soğutma kullanılır. Yöntemin özü, termal enerjiyi aktif olarak emen kaynar suyun buharlaşmasıdır.

Şekil 2. Yüksek fırın tasarımı

Fırın birçok unsurdan oluşan bir yapıdır. Başlıcaları sunulmaktadır:

• Kolosnik();
• buğulanmış;
• bana ait;
• dağ;
• omuzlar.

Koloşnik

Bu, hammaddelerin yüklenmesine (şarj edilmesine) ve egzoz gazlarının uzaklaştırılmasına hizmet eden üst elemandır. Üst kısmın ana kısmı dolum ünitesidir. Çoğu durumda, yükü doldurmaya yönelik cihazlar çift konidir. Her iki koni de dolgular arasında kapatılır. Hammadde temin edildikten sonra küçük element indirilir ve demir cevheri büyük elementin içine düşer. Gerekli kısım toplanır toplanmaz küçük koni kapanır ve büyük olandan çıkan cevher fırına girer. Bundan sonra büyük cihaz da mühürlenir.

Daha gelişmiş yüksek fırınlar geliştirilmiş bir üst tasarıma sahiptir. Büyük bir koninin rolü, ayarlanabilir eğim açısına sahip dönen bir oluk tarafından oynanır. Bu sayede hammaddelerin her taraftan doldurulması mümkündür.

Baca aynı zamanda gaz çıkışı görevi de görür. Eritme işlemi büyük miktarda gaz üretir. Bununla birlikte gaz arıtıcılar tarafından tutulan demir içeren toz da giderilir.

Şekil 3. Yüksek fırın üretim şeması

Bana ait

Şaft, fırın alanının çoğunu kaplar. Aşağıya doğru genişleyen yapı kesik bir konidir. Bu sayede şarj eşit şekilde beslenir. Yüksek fırın dikey bir yapıda olup oldukça yüksektir. Hammaddelerin ısıtılmış gazlarla kimyasal ve ısıl işlemlerini sağlamak için bu gereklidir.

Raspar

Silindir şeklindeki eleman çalışma alanı bölgesinin orta kısmında bulunur. Raspar en büyük çapla karakterize edilir. Tasarımın amacı fırın alanını arttırmak ve gereksiz hammaddeleri ortadan kaldırmaktır. Atık kayanın oluştuğu yer burasıdır.

Omuzlar

Rasparın kısaltılmış koni şeklindeki versiyonu - kesik bileşen geniş kısmı yukarıya doğru bakmaktadır. Omuzların yardımıyla dökme demir üretiminde erimiş yükün hacmi azalır.

Korna

Metal eritme işleminin gerçekleştiği ana kısım. Burada kok yanar ve gaz oluşur, cüruf ve dökme demir birikir ve yapıdan düzenli olarak sıvı metal salınır. Demirhane bir tüyer bölgesi ve bir metal alıcıdan oluşur. Tüyerlerden, hava ısıtıcısından ve halka hava kanalından sıcak hava fırına girer. Yakıtın yanması için gereklidir. Metal alıcının tabanına flanş denir.

Ocağın dibinde cüruf ve dökme demir delikleri vardır - içinden erimiş metalin geçtiği delikler. Dökme demir serbest bırakıldıktan sonra delik, yangına dayanıklı kütleye sahip bir piston mekanizması kullanılarak kapatılır.

Cüruf delikleri, dökme demir musluk deliklerinin 1,5-2 m yukarısında bulunur. Uçlu çelik tirbuşon kullanılarak kapatılırlar. Fırın oluğu üzerinde bulunan bir ünite kullanılarak cüruf dökme demirden ayrılır. Her iki bileşen de özel kepçelere beslenir.

Bütün bu devasa yapının devasa bir kütlesi var. Bu ağırlığın yere eşit şekilde aktarılması gerekir. Bu nedenle yüksek fırın, taban kalınlığı 4 m'ye ulaşabilen masif bir beton temel üzerine kuruludur.Taban, metal yapıları destekleyen sütunlar için bir destek görevi görür. Üst temel kısmı yekpare silindir formatında ısıya dayanıklı betondan yapılmıştır.

Büyük bir kütlenin zemine yaptığı baskı, güçlü bir temelin inşası ile telafi edilir

Tablo, bazı modern sobaların boyutları arasındaki ilişkiyi göstermektedir.

Ek fırın elemanları

Fırının çalışması yardımcı cihazların çalışmasını gerektirir. Aralarında:

• hava ısıtıcıları; büyük kule tipi elemanlar fırının yanında bulunur; yüksek fırın gazı bunlara girer ve daha sonra yanar; bundan dolayı, havayı karmaşık bir sistem aracılığıyla ısıtarak daha sıcak gaz oluşur; ikincisi - en az 1000 dereceye kadar ısıtılır - dökme demirin eritilmesi için kullanılır;
• üfleyiciler; yakıtın yanması için basınçlı hava gereklidir; yaklaşık 25 MPa'lık bir basınç üreten cihazlar sayesinde fırına hava girer;
• yükü kaldırmak ve doldurmak için cihazlar;
• yüksek fırın gazlarını temizlemek için gaz temizleyicileri;
• diğer yardımcı cihazlar - örneğin, dökümhanelerin donatıldığı tavan vinçleri.

Şekil 4. Modern yüksek fırın örneği

Modern fırınlar otomasyon sistemleriyle donatılmıştır. Bilgisayarlaşma, yüksek fırının işleyişiyle ilgili temel parametrelerin kontrol edilmesini ve düzenlenmesini mümkün kılar. Hammadde dolum seviyesi, gaz basıncı, püskürtme sıcaklığı vb. kontrol altındadır.

Modern yüksek fırınlar otomasyona bırakılmıştır. Bilgisayar ana üretim süreçlerini kontrol eder

Yüksek fırın hangi prensipte çalışır?

Yüksek fırının çalışma prensibi karmaşık fiziksel ve kimyasal işlemlere dayanmaktadır. Aşağıdaki işlemler ayırt edilir:

• Yakıt yakma;
• demir geri kazanımı;
• kireçtaşının kalsiyum oksit ve karbonik anhidrite ayrışması;
• demirin karbonla doygunluğu;
• metal eritme;
• cüruf eritme vb.

Şekil 5. Kimyasal açıdan demir üretimi

Yüksek fırında izabe, en genel anlamıyla demir cevheri hammaddelerinden pik demir üretimidir. Dökme demirin eritilebileceği ana malzemeler şunlardır:

• yakıt - kok;
• demir cevheri, dökme demirin eritildiği hammaddedir;
• akı – kum, kireçtaşı ve diğer bazı malzemelerden yapılan özel katkı maddeleri.

Yük, fırına küçük kaynaşmış parçalar (topaklar veya aglomeralar) şeklinde girer. Cevher maddesi manganez cevheri veya demir cevherinin çeşitli çeşitleri olabilir. Hammaddeler fırına, akı ve kok katmanları ile dönüşümlü olarak katmanlar halinde dökülür.

Akının amacı dökme demiri yabancı maddelerden ve atık kayadan (cüruf) ayırmaktır.

Cüruf sıcak dökme demirin yüzeyine yüzer. Sıvı metal sertleşmeden önce yabancı maddeler boşaltılır.

Fırının çalışması gibi hammadde temini de sürekli olmalıdır. Prosesin tutarlılığı özel konveyörler sayesinde sağlanır. Açıklanan elemanlar aracılığıyla fırına giren şarj, bir dizi teknolojik süreçten geçer.

Şekil 6. Yüksek fırın diyagramı

Kok yakmak, 2000 derecenin altına düşmemesi gereken gerekli sıcaklığı sağlar. Yanma, oksijen ve kömürün birleşimini teşvik eder. Aynı zamanda karbondioksit oluşur. Yüksek sıcaklığın etkisi altında ikincisi karbon monoksite dönüşür. Bu sayede demir onarılır.

Demirin geri kazanımı en önemli üretim adımlarından biridir. Bu işlem olmadan metalin gerekli mukavemeti kazanması mümkün değildir.

Dökme demir, erimiş koktan geçtikten sonra dökme demir haline gelir. Sonucun mümkün olabilmesi için demirin karbona doyurulması gerekir. Dökme demirler %2-5 oranında karbon içeren alaşımları içerir.

Bitmiş metal demirhanede biriktikten sonra deliklerden serbest bırakılır. Cüruf önce üst delikten, ardından dökme demir alt delikten serbest bırakılır. İkincisi, kanallar aracılığıyla kovalara boşaltılır ve sonraki işlemler için gönderilir.

Çözüm

Yüksek fırın, demir metalurjisinin en önemli bileşenlerinden biridir. Modern gerçeklerde, yüksek fırınlar genellikle metalurji tesislerine "yerleşiktir". Ortalama bir fırın günde yaklaşık 12.000 ton pik demir üretebilirken, yaklaşık 20.000 ton hammadde tüketebilir.

Yüksek fırın, çok sayıda dönüşüm ve modernizasyondan sonra, şu anki aşamada, çelik endüstrisinin ana bileşeni olan dökme demirin üretilmesine yönelik bir tasarımdır.

Yüksek fırının tasarımı, her 3-12 yılda bir gerçekleştirilen büyük onarımlara kadar sürekli eritme yapılmasına olanak tanır. Prosesin durdurulması, bileşenlerin sinterlenmesi (sinterleme) nedeniyle sürekli bir kütlenin oluşmasına yol açar. Çıkarmak için ünitenin kısmen sökülmesi gerekir.

Modern bir yüksek fırının çalışma hacmi 40 m yükseklikte 5500 m3'e ulaşır ve eriyik başına yaklaşık 6000 ton dökme demir üretme kapasitesine sahiptir. Ve çevresinde bulunan sistemlere hizmet veren özel ekipman, onlarca hektarlık bir alanı kaplıyor.

Yüksek fırın, daha sonra çeşitli derecelerde dökme demir üretmek için eritilen veya yapısal çeliklerin üretimi için geri kazanıma gönderilen dökme demir üretmek için kullanılır.

Yüksek fırının yapısı madene benzemektedir. Çapı, yüksekliğinden üç kat daha azdır. Yüksek katlı yapı 4 m kalınlığında beton temel üzerine kuruludur.Yüksek fırının kütlesinin 30.000 tonun üzerinde olması nedeniyle bu kadar büyük bir temele ihtiyaç duyulmaktadır.

Isıya dayanıklı betondan yapılmış sütunlar ve sağlam (monolitik) bir silindir temel levhasına sabitlenir. Yapının iç mekanı yanmaz malzemelerle, üst kısmı ise şamotla kaplanmıştır. Sıcaklığın 2000°C'ye ulaştığı banket bölgesinde grafit malzemeler kullanılmış olup, dökme demir banyosunun altında alümina astar bulunmaktadır. Temel üzerine bir fırın fırını da monte edilmiştir.

Yüksek fırının sıcaklığın maksimum olduğu alt kısmı su soğutmalı buzdolapları ile donatılmıştır.Birleştirilmiş refrakter yapıyı tutmak için yüksek fırının dışı 40 mm kalınlığında metal bir ceket içine alınmıştır.

Demiri azaltma işlemi, yüksek sıcaklıkta kireçtaşı akı ortamındaki cevherden meydana gelir. Erime noktasına kok yakılarak ulaşılır. Yanmayı sürdürmek için havaya ihtiyaç vardır, dolayısıyla yüksek fırında 4 - 36 tüyer veya musluk deliği bulunur.

Büyük iç hacim, türbin fanları tarafından sağlanan büyük miktarda hava gerektirir. Sıcaklığın düşmemesi için hava verilmeden önce ısıtılır.

Şematik olarak bir yüksek fırın buna benzer.

Döküm üretim tasarımı kompozisyonu:

1. yük (cevher ve kireçtaşı);
2. koklaşabilir taş kömürü;
3. yükleme asansörü;
4. gazların yüksek fırına atmosfere girmesini önleyen bir ateş çukuru;
5. yüklü kok tabakası;
6. şarj katmanı;
7. hava üfleyiciler;
8. boşaltılan cüruf;
9. dökme demir;
10. cüruf almak için konteyner;
11. eritmek için kepçe almak;
12. yüksek fırın gazını tozdan temizleyen siklon tipi bir kurulum;
13. inekler, gaz rejeneratörleri;
14. duman egzoz borusu;
15. ineklere hava temini;
16. kömür tozu;
17. kok sinterleme fırını;
18. kok depolama tankı;
19. yüksek sıcaklıktaki yüksek fırın gazının uzaklaştırılması.

Yüksek fırına yardımcı sistemler tarafından hizmet verilmektedir.

Baca, yüksek fırının kepengidir. Üretimin etrafındaki çevresel durum, üretimin düzgün çalışmasına bağlıdır.

1. huni alma;
2. dönen küçük koni hunisi;
3. küçük koni;
4. interconal boşluk;
5. büyük koni;
6. atlamak.

Ateş çukurunun çalışma prensibi şu şekildedir:

• Büyük koni indirilir ve küçük olan kaldırılır. Dönen hunideki pencereler tıkalı.
• Atlama, ücreti yükler.
• Huni döndüğünde pencereleri açar ve yük küçük bir koninin (3) üzerine düşer. Daha sonra yerine geri döner.
• Koni yükselir ve böylece yüksek fırın gazlarının kaçması önlenir.
• Yükü koni boşluğuna aktarmak için koni alçaltılır, ardından orijinal konumuna yükseltilir.
• Koni indirilir ve bununla birlikte yük yüksek fırın şaftına yüklenir.

Bu dozlanmış besleme, malzemelerin katman katman dağıtılmasını sağlar.

Atla, yükleme için kullanılan bir kepçedir. Konveyör teknolojisi kullanılarak gerçekleştirilir. Hava üfleyiciler - musluk delikleri ve tüyerler yüksek fırına 2-2,5 MPa basınçta hava sağlar.

Cowpers, sağlanan havayı ısıtmaya yarar. Rejeneratörlerde yüksek fırın gazları ile ısıtılarak ünite üzerindeki enerji yükü azaltılır. Hava 1200°C'ye ısıtılır ve mile verilir. Sıcaklık 850°C'ye düştüğünde besleme durur ve ısıtma döngüsü devam eder. Kesintisiz sıcak hava temini için birkaç rejeneratör monte edilmiştir.

Yüksek fırının çalışma prensibi

Dökme demir üretmek için aşağıdaki bileşenler gereklidir: şarj (cevher, eritken, kok), yüksek sıcaklık, sürekli yanmayı sağlamak için sabit hava beslemesi.

Termokimyasal reaksiyonlar

Aşamalı bir kimyasal reaksiyonla demirin oksitlerden indirgenmesi:

3Fe2O 3 +CO→2Fe 3 O 4 +CO 2,

Fe 3 O 4 +CO → 3FeO+CO 2,

FeO+CO→Fe+CO2.

Genel formül:

Fe203 + 3CO → 2Fe + 3CO2.

Gerekli miktarda karbondioksit ve karbon monoksitin elde edilmesi kokun yanmasını sağlar:

C + O 2 → C02,

C02 + C → 2СО.

Kireçtaşı akısı demiri yabancı maddelerden ayırmak için kullanılır. Cüruf oluşturan kimyasal reaksiyonlar:

CaCO3 → CaO + CO2,

CaO + SiO 2 →CaSiO 3.

Yüksek fırının çalışma prensibi aşağıdaki gibidir. Yüklemeden sonra yüksek fırın gazla ateşlenmeye başlar. Sıcaklık arttıkça kovucu bağlanır ve hava üflemeye başlar. Yüksek fırının yakıtı olan kok daha yoğun yanmaya başlar ve madendeki sıcaklık önemli ölçüde artar. Akı ayrıştığında büyük miktarda karbondioksit oluşur. Karbon monoksit, kimyasal reaksiyonlarda indirgeyici madde olarak görev yapar.

Kok yandıktan ve akı ayrıştıktan sonra, şarj kolonu indirilir ve üstüne başka bir kısım eklenir. Aşağıdan, şaftın en geniş kısmında, 1850°C - 2000°C sıcaklıklarda demirin tamamen indirgenmesi meydana gelir. Daha sonra demirhaneye akar. Burada demirin karbonla zenginleşmesi meydana gelir.

Yüksek fırında sıcaklık, şarj azaldıkça artar. İndirgeme işlemi 280 °C'de gerçekleşir ve erime 1500 °C'den sonra gerçekleşir.

Eriyik iki aşamada dökülür. İlk aşamada cüruf musluk deliklerinden boşaltılır. İkinci aşamada dökme demir, dökme demir musluklardan boşaltılır. Üretilen dökme demirin %80'inden fazlası çelik üretimine gidiyor. Kalan dökme demir kalıplara boşluklara dökülür.

Yüksek fırın sürekli olarak çalışmaktadır. Şarjın yüklenmesinden alaşımın elde edilmesine kadar 3-20 gün geçer - bunların hepsi fırının hacmine bağlıdır.

Yüksek fırın bakım ve onarımı

7/24 çalışan her ekipman sürekli bakım gerektirir. Düzenlemeler ekipmanın teknik pasaportunda yer almaktadır. Bakım planına uyulmaması servis ömrünün kısalmasına neden olacaktır.

Yüksek fırınlarda bakım çalışmaları periyodik ve büyük onarımlar olarak ikiye ayrılır. Periyodik çalışma, iş süreci durdurulmadan gerçekleştirilir.

Büyük onarımlar, yapılan işin hacmine göre üç kategoriye ayrılır. İlk boşaltma sırasında tüm ekipmanlar kontrol edilir ve eriyikler şafttan uzaklaştırılır. İkinci boşaltma sırasında astar onarılır ve arızalı ekipman elemanları değiştirilir. Üçüncü kategoride ünite tamamen değiştirilir. Tipik olarak bu tür onarımlar, yüksek fırının modernizasyonu veya yeniden inşası ile birleştirilir.

Ve kola
7. Yüksek fırın gazı
8. Demir cevheri, kireçtaşı ve kok sütunu
9. Cüruf salınımı
10. Sıvı dökme demir üretimi
11. Atık gazların toplanması

Yüksek fırın, yüksek fırın- demir cevheri hammaddelerinden dökme demir ve ferroalyajların eritilmesi için büyük bir metalurjik, dikey olarak yerleştirilmiş şaft tipi eritme fırını. Yüksek fırın işleminin en önemli özelliği, tüm fırın çalışması boyunca (fırının inşasından "büyük" onarımına kadar) sürekliliği ve yükselen tüyer gazlarının sürekli olarak yukarıdan aşağıya inen ve biriken bir malzeme sütunu ile karşı akışıdır. ücretin yeni bölümleriyle.

Ansiklopedik YouTube

• 1 / 5

  "Yüksek fırın" kelimesi Eski Slav dilindeki "dmenie" - patlama kelimesinden türetilmiştir. Diğer dillerde: İngilizce. yüksek fırın - şişirme fırını, Almanca. Hochofen - yüksek fırın, Fransızca. haut fourneau - yüksek soba. balina. 高炉 (gāolú) - yüksek soba.

  "Yüksek fırın" ve "yüksek fırın" kelimelerinin anlamında temel bir fark olduğu unutulmamalıdır: yüksek fırında (parçalar veya kritler şeklinde) indirgenmiş ham demir parçaları (yüksek fırın) aldılar. "ham" kelimesi, yani ısıtılmamış yüksek) demir ve yüksek fırında - sıvı dökme demir.

  Hikaye

  İlk yüksek fırınlar 4. yüzyılda Çin'de ortaya çıktı.

  Avrupa'da yüksek fırınlar 15. yüzyılın ikinci yarısında Vestfalya'da ortaya çıktı. Bu, dövme körüklerinin mekanizasyonu ve eritme sıcaklığının artması sayesinde mümkün oldu. Yüksek fırının yüksekliği 5 metreye ulaştı. Yüksek fırınların öncüleri Stukofen ve Blauofen'di.

  Ocağın üst kısmında tüyerler - yüksek sıcaklığa ısıtılan patlamayı sağlamak için açıklıklar - oksijen ve hidrokarbon yakıtla zenginleştirilmiş basınçlı hava vardır.

  Tuyere seviyesinde yaklaşık 2000 °C'lik bir sıcaklık gelişir. Yukarıya doğru çıkıldıkça sıcaklık düşer ve üst kısımlarda sıcaklık 270 °C'ye ulaşır. Böylece, cevherin cevhere geçişinin çeşitli kimyasal süreçleri nedeniyle fırında farklı yüksekliklerde farklı sıcaklıklar oluşturulur.

  Yüksek fırının amacı ferroalyajların ve dökme demirin eritilmesi işlemlerini gerçekleştirmektir. Bu malzemelerin üretiminde demir cevheri hammaddeleri kullanılmaktadır. Bu tür ekipmanların adının kökeninin tarihi 14. yüzyıla kadar uzanmaktadır. “Domain” terimi üfleme kelimesinden gelmektedir. İlk sobalar Avrupa'da ortaya çıktı ve 16. yüzyıldan sonra Rusya'ya geldi.

  Yüksek fırının tasarımı şu şekildedir: fırın bir temel üzerine monte edilir ve dışını çelik bir mahfaza kaplar. Temel oldukça yüksektir, yüzeyi, ısıya dayanıklı kısmına kütük denir. Kasa genellikle 4 ila 6 cm kalınlığa sahiptir, içinde duvarlar boyunca yangına dayanıklı ürünler bulunur. Temelin üstünde, erimiş kütlenin hidrostatik basıncına ve yüksek sıcaklıklara maruz kalan bir sırt bulunmaktadır. Kasanın içinde bulunan çipura yığınları özel buzdolaplarını çevreliyor. Suyun dolaştığı bobinli dökme demir plakalarla temsil edilirler.

  Demir metalurjisinde vazgeçilmez ekipmanlar

  Yüksek fırınların üretimi metalurji alanındaki zor işlerden biridir. Ancak aynı zamanda bu tasarımın geçmişi bir asırdan daha eskidir. Bilimsel ve teknolojik ilerlemenin gelişmesiyle birlikte fırının tasarımı biraz değişti, üretim sürecini büyük ölçüde hızlandırmayı mümkün kılan elemanlar ve parçalar eklenmeye başlandı. Ayrıca modern fırınlarda kontrol edilmesi zor birçok mod otomatikleştirilmiştir.

  Yüksek fırın işletmesi modern demir-çelik endüstrisinin önemli bir bileşenidir. Modern üretimde yalnızca yüksek düzeyde üretkenliğe sahip ekipmanlar kullanılır. Ayrıca gelişmiş yüksek fırınlar otomasyon sistemleriyle donatılmıştır. Otomasyonun rolü, eritme işlemlerinin ana özelliklerini düzenlemek, kontrol etmek ve kaydetmektir. Modern bir fırın, şarjın döküldüğü seviyeyi, cevher tedarikini, patlatma sıcaklığını ve gaz basıncını kontrol edebilir.

  Bu tür fırınların verimliliğinin zamana paralel olarak arttığı söylenebilir. Eritme sistemindeki iyileştirmeler, ekipman verimliliğinin birkaç kat artırılmasını mümkün kılar.

  Yüksek fırının şeması, nasıl çalıştığına dair görsel bir fikir verir. Burada, yüksek sıcaklık koşullarında ekipman tasarımının nasıl değiştiğini gözlemleyebilirsiniz. Ayrıca diyagramı dikkate alarak hammadde bileşenlerinin nereye ve hangi seviyeye döküldüğünü görebilirsiniz.

  

  Yüksek fırında işlemler kesin olarak belirlenmiş bir sırayla gerçekleşir. Fırının kendisi, şaft tipiyle karşılaştırılabilecek dikey bir şekle sahiptir. Yükseklik biraz değişebilir ancak 35 m'yi geçmez Yapının çapı genellikle 2,5 - 3 kat daha küçüktür. Süreç belli bir sıra ile ilerlemektedir. İlk önce demir onarılır. Daha sonra diğer elementler geri yüklenir - fosfor, kükürt ve diğerleri. Bileşenlerini önemli ölçüde değiştiren ortaya çıkan cüruf aşağı doğru akar ve ocak bölgesinde birikir. Dökme demirin bileşimini belirleyen cürufun kimyasal bileşimidir.

  Ekipmanın çalışma prensibi

  Yüksek fırının çalışma prensibi çeşitli fiziksel ve kimyasal işlemlerle ifade edilir. Bu işlemlerin varlığı fırının sıcaklık bölgesi ve malzeme yükü tarafından belirlenir. Genel olarak aşağıdaki süreçler ayırt edilebilir:

  • karbonik anhidrit ve kalsiyum oksit oluşumuyla sonuçlanan kireçtaşının ayrışma süreci;
  • demir ve diğer elementlerin restorasyonu;
  • demirin karbürizasyonu;
  • metal eritme;
  • cürufun oluşumu ve erimesi;
  • yakıt yanması ve diğerleri.

  Yüksek fırın hava ısıtıcısı, havanın önceden ısıtıldığı bir cihazdır. Bu hava daha sonra fırına beslenir. Dökme demirin eritilmesine yönelik ilk ekipman, hava ısıtıcısı gibi bir elemana sahip değildi. Cihazın geliştirilmesi yakıt maliyetlerini önemli ölçüde azaltmayı mümkün kılmıştır.

  

  Modern anlamda şarj, kok, demir cevheri sinteri ve eritilmiş hammaddelerin bir karışımıdır. Ergitme işleminden önce şarj özel bir hazırlığa tabi tutulur. Önce ezilir, sonra elenir. Eleme işleminden sonra büyük parçalar yeniden kırılmaya gönderilir.

  Yanma işleminin sonucu sıcaklıkta bir artıştır. En yüksek sıcaklık noktası 2000 santigrat derecenin üzerine çıkabilir. İşlemler sıcak gazların basıncı altında gerçekleşir. Bu gazlar yükselirken kokoshnik yakınında 300-400 dereceye kadar soğur.

  Fırınların amacı

  Yüksek fırında pik demir üretimi, demir çelik sektörünün önemli bir koludur. Bu çalışma yalnızca özel ekipman kullanma ihtiyacını değil, aynı zamanda belirli teknolojilere dikkatli bir şekilde bağlı kalmayı da gerektirir. Eritme, atık kayalardan ve cevher maddelerinden yüksek fırında gerçekleştirilir. Cevher maddesi kırmızı, kahverengi, spar, manyetik demir cevheri veya manganez cevheri olabilir.

  Demirin azaltılması, dökme demir üretiminin ana aşamalarından biridir. Bu işlem sonucunda demir sertleşir. Daha sonra buhara batırılır, bu da demirdeki karbonun çözünmesini kolaylaştırır. Böylece dökme demir oluşur. Dökme demirin kendisi, fırının sıcak kısmında erimeye başlar ve yavaşça alt kısma doğru akar.

  Yüksek fırının çalışma prensibi bu hacimli cihazın tipine bağlıdır. Kok fırınları ve kömür fırınları var. İlki kok üzerinde, ikincisi ise sırasıyla kömür üzerinde çalışıyor. Şaft fırını sürekli çalışma için tasarlanmıştır. Bu ekipmanın şekli tabanda geniş kenarlarla katlanmış iki koni şeklindedir. Bu koniler arasında fırının silindirik bir şekle sahip bir kısmı vardır - buhar.

  

  İzabe tesisi adı verilen endüstriyel yüksek fırın, işlenmiş malzemeyi bir durumdan diğerine aktarmak için tasarlanmıştır. Böylece katı hal, erime noktasını aşan bir sıcaklığın etkisi altında yavaş yavaş sıvı hale dönüşür. Sıvı hale getirilen malzeme, asılı bir konumda olabileceği gibi, bir kristalizatörde, potada, maden ocağında veya ocak üzerindeki banyoda da olabilir. Endüstriyel yüksek fırınlar cevherlerden metal üretmek için kullanılır. Demir dışı metallerin ve çeliğin eritilmesi, camın eritilmesi ve diğerlerinin eritilmesi işlemleri bunların içinde gerçekleşir.

  Yüksek fırınların onarımı çeşitli şekillerde gerçekleştirilebilir. Büyük onarımlar ihtiyaç halinde veya planlanan büyük onarımlarla bağlantılı olarak gerçekleştirilir. Bu dönemde sürekli çalışma süreci askıya alınır. Büyük onarımlar üç tür kategoriye ayrılır. Birinci onarım kategorisinde, sıvı eritme ürünleri fırından tamamen çıkarılmalı ve tüm ekipmanların kapsamlı bir incelemesi yapılmalıdır. İkinci kategori, bazı elemanların değiştirilmesiyle ortalama onarımı gösterir. Üçüncü onarım kategorisi, doldurma cihazlarının değiştirilmesini ve yüksek fırın korumasının ayarlanmasını içerir.

  Yüksek fırın, metalurjide dökme demir ve ferroalyajların bir yükten eritilmesi için kullanılır. Verimliliği yüksektir, bu nedenle son zamanlarda birçok usta özel bir evi ısıtmak için bu tür sobaları kendi başlarına yaptı. Bu fırınların başka bir adı da vardır - şaft tipi fırınlar veya uzun yanan fırınlar.

  

  Büyük bir yüksek fırın inşaatı.

  Kendin yap yüksek fırın, endüstriyel versiyonuyla aynı prensipte çalışır, yakıtın en verimli şekilde kullanılmasına olanak tanır ve tüketimi önemli ölçüde azalır. Böyle bir soba, bir evi, kulübeyi, garajı veya serayı ısıtmak için en iyi çözümdür.

  Ev yapımı yüksek fırının temel özelliği, içindeki yakıtın yanma sürecinin uzun süre gecikmesidir.

  Bu ev yapımı yüksek fırın kömür, odun ve hatta talaşla çalışabilir. Bir mağazadan uzun süre yanan bir soba satın alabilirsiniz, ancak her şeyi kendiniz yaparsanız önemli miktarda tasarruf olacaktır.

  Ev yapımı bir yüksek fırın neden bu kadar ekonomiktir?

  Geleneksel bir katı yakıt sobasının birkaç dezavantajı vardır:

  • düşük verimlilik seviyesi;
  • yakıt sık sık eklenmelidir;
  • süreç otomatikleştirilemez.

  Ev yapımı bir yüksek fırın tüm bu dezavantajlara sahip değildir ve ocakta yakıt yakma işlemi yerine yanmaktadır. Bu nedenle ısı sürekli olarak açığa çıkar ve böyle bir soba tek bir yükte 15-20 saate kadar bağımsız olarak çalışabilir.

  Ev yapımı yüksek fırın

  Ev içi üretim için yüksek fırının şeması.

  Kendi ellerinizle böyle bir tasarım yapmaya karar verirseniz, işi yaparken çok fazla kir ve gürültü olacağı gerçeğine hazırlıklı olun, bu yüzden bunu dışarıda yapmak en iyisidir.

  Bu tasarımın ana sırrı, kömüre veya yakacak oduna hava erişimi için özel bir kısıtlayıcının bulunmasıdır. Aktif yanma meydana gelmezken, yakıtın yüklü kısmının yanmasını sağlamak için yeterli olan az miktarda oksijenin geçmesine izin verir, böylece ısı uzun bir süre boyunca eşit şekilde yayılır.

  Bu sobayı kendiniz yapmak için aşağıdaki malzemelere ve araçlara ihtiyacınız olacak:

  • büyük varil veya boru;
  • iki parça boru;
  • kanal;
  • şerit metre, seviye, çekiç, demir testeresi;
  • Çelik sac
  • kaynak makinesi, elektrotlar;
  • temel için harç ve tuğlalar.

  Öncelikle namlunun üst kısmını kesmeniz gerekiyor, gelecekte ihtiyacınız olacağı için bu dikkatli yapılmalıdır. Namlu yerine geniş çaplı bir boru kullanabilirsiniz. Borunun tabanını yapmak için dikdörtgen bir metal levhaya kaynak yapmak daha iyidir, bu ona daha fazla stabilite sağlayacaktır.

  Çapı namlu çapından biraz daha küçük olan levhadan bir daire kesilir ve başka bir boru için içine bir delik açılır. Çelik bir daireye 10 cm çapında bir boru kaynak yapın. Kanalın bazı bölümleri bu daireye alttan kaynaklanmıştır, yakıt yanarken aşağıya doğru bastırılmaya yararlar.

  Namluyu kapatmak için bir metal levha veya önceden kesilmiş bir üst kısım alın ve boru için bir delik açın. Yakıt eklemek için kapağı kesip bir kapı takmanız gerekir. Yer iminin kalıntılarını çıkarmak için altına bir kapı yapılır.

  Temel ve baca

  Yapının metal kısmı çalışma sırasında çok ısınacağından sobanın bir temel üzerine kurulması gerekir. Ağırlığı hafiftir ve temel için bir girinti yapılmasına gerek yoktur, harçla kaplı bir tuğla tabakasından oluşabilen basit bir levha yapılır.

  Yanma ürünlerini gidermek için baca yapılması gerekir. Çapı 15 cm veya daha fazla olan bir boru alabilirsiniz, etkili çalışması için düz kısmın namlu çapından daha büyük olması gerekir. Bacayı bükmemek daha iyidir ve eğer gerekliyse bükülme açısı 45 dereceden fazla olmalıdır.

  Reflektöre gelince, kurulabilir veya kurulmayabilir. Bir reflektör varsa, böyle bir soba, ısı akışlarını yeniden dağıtmanıza izin verdiği için daha da verimli çalışacaktır.

  Montaj Özellikleri

  Böyle bir soba tuğla ile kaplanabilir, ancak ayrı veya yardımcı bir odada bulunuyorsa, bu gerekli değildir.

  1. Baca parçaları dumanın hareket yönünün tersine bağlanmalıdır.
  2. Sobanın yakınına yanıcı nesneler yerleştirilmemeli, çevresinde boş alan bulunmalıdır.
  3. Periyodik olarak temizlenebilmesi için bacanın katlanabilir hale getirilmesi gerekir.
  4. Namluya, içinden sıvının ısıtma sistemine geçeceği bir döngü şeklinde bir boru hattı takabilirsiniz. Böylece sadece bir odayı değil tüm evi ısıtmak mümkün olacak.
  5. Isıtma yoğunluğunu ayarlayabilmek için, kazanın yakınındaki sisteme, sıcak sıvı akışını sınırlamanın mümkün olacağı bir musluk yerleştirilmiştir.

  Ev yapımı uzun yanan soba, merkezi veya gazlı ısıtmanın olmadığı ve pahalı ekipman satın alacak paranın olmadığı durumlarda bir yazlık evi, garajı veya serayı ısıtmak için mükemmel bir çözümdür.