Стадии доменного процесса
Доменный процесс представляет собой непрерывный процесс производства чугуна из железных руд, который включает несколько стадий при нагревании в доменной печи.
1. Подготовка руды
Железные руды дробятся и измельчаются для увеличения площади поверхности и облегчения взаимодействия с другими материалами.
К руде добавляется флюс (обычно известняк), который образует шлак и удаляет примеси.
2. Загрузка в печь
Подготовленная руда, кокс (топливо) и флюс загружаются в доменную печь сверху.
3. Нагревание и горение
Кокс сгорает в фурме, подавая горячий воздух в нижнюю часть печи.
Тепло от сгорания нагревает материалы в печи и начинается химическая реакция между рудой, коксом и флюсом.
4. Восстановление руды
При высоких температурах кокс восстанавливает оксид железа в руде до металлического железа.
Диоксид углерода (CO2) высвобождается в качестве побочного продукта.
5. Образование шлака
Флюс (известняк) реагирует с примесями (например, кремнеземом и глиноземом) в руде, образуя шлак.
Шлак легче металла и плавает на поверхности.
6. Образование чугуна
Восстановленное металлическое железо и углерод из кокса образуют чугун.
Чугун содержит около 4% углерода и имеет относительно низкую температуру плавления.
7. Спуск чугуна и шлака
Расплавленный чугун и шлак собираются в нижней части печи.
Чугун спускается через летки внизу, а шлак удаляется через отдельную летку.
8. Дальнейшая обработка чугуна
Спущенный чугун подвергается дальнейшей обработке, такой как дефосфорация и десульфурация, для улучшения его качества.
Чугун затем используется для производства стали или литого железа.