Čo je to vysoká pec? Toto je srdce hutníckej výroby. Vysoká pec hrá dôležitú úlohu vo výrobnom procese výroby surového železa. Liatina je zase surovina na výrobu ocele, z ktorej sa následne vyrábajú oceľové plechy, rúry, kovové profily a ďalšie kovové výrobky.
História vysokej pece
Vysoké pece sa objavili v Rusku okolo roku 1630, európske analógy výroby vysokých pecí sa datujú od štrnásteho storočia. Prvé vysoké pece boli drevené uhlie, prívod studeného vzduchu bol vykonávaný manuálne. Výrobné odpady boli veľké a účinnosť využívania surovín bola nízka. Túžba efektívnejšie organizovať výrobu surového železa prinútila DB Nielsona patentovať vynález horúcej vlny. Vzduch privádzaný do pece sa zahrieval na 150 stupňov Celzia. V roku 1857 vynašiel E. A. Cowper ohrievače vzduchu, ktoré ušetrili veľa koksu. Všeobecne povedané, čo je to vysoká pec, potom je to pec na tavenie železnej rudy, na ďalšiu výrobu kovu, ktorá sa následne používa v ťažkom, valcovacom, dopravnom a inom priemysle.
Štruktúra vysokej pece
Výroba liatiny je energeticky náročný proces charakterizovaný uvoľňovaním veľkého množstva tepla. Aby sme pochopili, čo je to vysoká pec, stojí za to predstaviť vysokú konštrukciu dosahujúcu 35 metrov. Hmotnosť naloženej vysokej pece môže byť 30 000 ton. Takáto konštrukcia si vyžaduje pevný základ. Je položená vo forme monolitického betónového podkladu až do výšky štyroch metrov. V mieste, kde sa plánuje krb v peci, je základ položený zo žiaruvzdorného betónu. Všetky návrhy pecí sú podporované stĺpmi.
Roh sa nachádza v dolnej časti konštrukcie, má najväčšiu hmotnosť: tavený kov, troska a v skutočnosti celá vysoká pec. Pec sa vyprázdňuje nístejom a horúci vzduch sa privádza cez špeciálne otvory cez ňu. Na túto časť vysokej pece sa kladú najvyššie požiadavky na výrobné materiály, tesnosť, požiarnu odolnosť, odolnosť proti opotrebeniu.
Nad ohniskom sa nachádza pracovná plocha, v ktorej prebieha proces technologického zhodnocovania železnej rudy a ešte vyššia je náplň. Toto je zjednodušený, schematický opis konštrukcie vysokej pece, v skutočnosti je to zložitá high-tech štruktúra s presne definovanými funkciami. Na čo je vysoká pec? Predovšetkým na tavenie liatiny.
Ako funguje vysoká pec
Jedná sa o obrovskú vertikálnu pec, ktorá pracuje nepretržite. Suroviny sa privádzajú do pece zhora cez nakladaciu šachtu. Surovinami na tavenie sú koks, železná ruda a prísady (vápenec), ktoré pomáhajú extrahovať zbytočné nečistoty z rudy. Naplnené prísady sa zahrievajú horúcim vzduchom v hlavnej časti vysokej pece. Pri zahrievaní spaľuje koksovateľné uhlie oxid uhoľnatý, ktorý slúži na redukciu železnej rudy. Trosky, ktoré sa objavili pri redukcii železnej rudy, sa kombinujú s prísadami (vápenec). V tomto štádiu je troska v tekutom stave a uvoľnený kov je v pevnom stave.
Kov klesá pecou dole a prechádza procesom naparovania. V tejto komore pece teplota dosahuje 1200 stupňov Celzia, čo prispieva k taveniu kovu. Troska s nižšou hustotou v porovnaní s kovom zostáva na roztavenom povrchu kovu, čo bráni oxidačným procesom.Rýchlosť, s akou sa proces znižovania železa vo vysokej peci nazýva produktivita. Čím rýchlejšie sa vyskytuje, tým vyšší je pomer produktivity vysokých pecí. Oddeľovanie trosky a hotovej liatiny sa uskutočňuje v poslednej fáze špeciálnymi otvormi a má svoje vlastné technologické vlastnosti.
Výrobky vysokej pece
V technologickom procese výroby vysokých pecí sa vyrábajú tri výrobky:
- Liatina je rozdelená na dva typy: zlieváreň a okrajová. Konečný typ liatiny sa používa pri výrobe ocele. V závislosti od nečistôt sa delí na stupne.
- Troska je užitočný odpad z vysokých pecí. Používa sa pri výrobe betónových zmesí, vopred rozdrvených.
- Vysokopecný plyn sa používa ako palivo pri výrobe ocele.
Teraz viete, čo je to vysoká pec.
