Unitatea principală pentru topirea fontei brute este furnalul înalt. Acest lucru se întâmplă de mai multe secole și până în prezent nimeni nu a venit cu un echipament mai bun după toate criteriile decât echipamentul de topire de tip minier. Desigur, se efectuează lucrări de îmbunătățire și modernizare, există inovații interesante care merită să fie puse în aplicare, există multe propuneri de modificare a amestecului de materii prime. Cu toate acestea, nu există o metodă mai eficientă și mai rațională decât cea care a fost utilizată atât de mult timp și care se bazează pe formarea fluxului contrar al încărcăturii și al gazelor fierbinți în reacția de reducere. Cel mai probabil, metoda de bază va rămâne aceeași în următoarele decenii.
Este posibil să se înțeleagă particularitățile procesului, etapele de producție a fontei — toate acestea pot fi simultan cu o examinare detaliată a unității principale — furnalul.
Construcția unității
Furnalul înalt este o unitate de topire puternică care funcționează continuu, al cărei principiu de funcționare se bazează pe tipul de arbore. Diverse procese (topire, reacții de reducere și schimb de căldură) au loc în furnal (aceasta este denumirea prescurtată a unității). Toate acestea au loc în spațiul cuptorului, când încărcătura încărcată și gazele reducătoare se deplasează în direcții opuse la temperaturi ridicate.
Principiul de bază de funcționare este exact același, elementele cuptorului sunt identice, diferența constă în dimensiunile și mărimea spațiului de lucru, care afectează performanța echipamentului.
Dacă vorbim despre proiectarea tipică a furnalului înalt, atunci există cinci componente principale:
- partea de grătar;
- compartimentul principal — partea arborelui;
- vaporizator și umeri;
- creuzet;
- schelă.
Caracteristici ale componentelor furnalului înalt
Partea cu grătar (abreviată ca grătar) este situată în partea superioară a structurii. Prin intermediul acesteia sunt încărcate în furnal bucăți de material de încărcare (minereu de fier, cocs), precum și fluxuri solide. Această parte este de fapt un dispozitiv complex, care include ferestre de încărcare, miniciclone și diverse sisteme (conducte, eliminarea gazelor).
Următorul este compartimentul puțului. Din punct de vedere al dimensiunilor, acesta este cel mai mare din furnal. Acesta este realizat sub forma unui trunchi de con. Lungimea mare a puțului se explică prin faptul că în el trebuie să aibă loc diverse procese (schimb de căldură, recuperare etc.), în acest scop minereul de fier încărcat trebuie să stea aici un anumit timp. Dacă vă „zgârciți” la lungimea arborelui, încărcătura va ajunge la fundul arborelui sub-recuperată, prin urmare randamentul/productivitatea va fi redus semnificativ sau va necesita costuri suplimentare pentru a îmbunătăți permeabilitatea gazelor și recuperarea.
În pulverizatorul cilindric, care are un diametru mare, începe formarea zgurii, materialele de încărcare se transformă în mase grase în loc de bulgări, continuă să fie tratate cu gaze, care sunt introduse aici prin umeri.
Creuzetul este o altă componentă importantă, în care se realizează partea tuyere (cu diverse dispozitive de încălzire și suflare a aerului sub presiunea necesară) și recipientul pentru metal (unde se colectează fierul topit și zgura).
Partea de jos a recipientului metalic se numește schelă. Deasupra acestuia — găuri pentru turnarea metalului.
