Principios y flujo del proceso de fabricación de hierro autóctono
Principios Químicos
La producción en alto horno es continua. Una generación de alto horno (desde su apertura hasta su revisión y cierre es una generación) puede producir de forma continua durante varios a más de diez años. Durante la producción, el mineral de hierro, el coque y el fundente se cargan continuamente desde la parte superior del horno (generalmente la parte superior se compone de una campana y una tolva, y los altos hornos modernos tienen tapas con válvulas de campana y tapas sin campana) y se soplan desde la parte superior del horno. Tobera en la parte inferior del alto horno. Introduzca aire caliente (1000 ~ 1300 grados Celsius) e inyecte combustible como petróleo, carbón o gas natural. El mineral de hierro cargado en el alto horno es principalmente un compuesto de hierro y oxígeno.
A altas temperaturas, el coque neutraliza el carbono del material de inyección y el monóxido de carbono generado por la combustión del carbono quita el oxígeno del mineral de hierro y se obtiene hierro. El mineral de hierro produce arrabio mediante una reacción de reducción y el hierro fundido se libera por el orificio del grifo.
La ganga del mineral de hierro, el coque y las cenizas del material de inyección se combinan con la piedra caliza y otros fundentes añadidos al horno para formar escoria, que se descarga por el orificio de drenaje y el orificio de drenaje de escoria, respectivamente. El gas se exporta desde la parte superior del horno y, una vez eliminado el polvo, se utiliza como gas industrial. Los altos hornos modernos también pueden utilizar la alta presión en la parte superior del horno para generar electricidad y exportar parte del gas.
Proceso básico
La fundición en alto horno es un proceso de producción continuo que reduce el mineral de hierro a arrabio. Las materias primas sólidas, como mineral de hierro, coque y fundente, se introducen en el alto horno en lotes desde el dispositivo de carga superior del horno de acuerdo con las proporciones prescritas, y el nivel de material de la garganta del horno se mantiene a una cierta altura. El coque y el mineral forman una estructura de capas alternas en el horno.
Operaciones delante del horno
1. Utilice equipos especiales como máquinas abridoras, cañones de lodo y taponadoras de escoria y diversas herramientas para abrir la escoria y los orificios de drenaje de acuerdo con lo especificado. tiempo (la escoria de hoy Los grifos se combinan en uno), y la escoria y el hierro se liberan y fluyen hacia las latas de escoria y hierro respectivamente a través de la zanja de escoria y hierro. Después de descargar la escoria y el hierro, la escoria y los grifos se sellan. para garantizar la producción continua del alto horno.
2. Completar el mantenimiento de escoria, grifo y diversos equipos especiales frente al horno.
3. Fabricar y reparar skimmers, zanjas de grifo principal y zanjas de escorias y hierro.
4. Una serie de tareas relacionadas con la descarga de escorias y hierro, como la sustitución de equipos de refrigeración como puertos de aire y escorias y la limpieza de líneas de transporte de escorias y hierro.
Sistema operativo básico del alto horno:
Las condiciones del alto horno son estables y suaves: generalmente significa que la carga en el horno cae uniformemente y el flujo de gas aumenta uniformemente, la temperatura del horno es estable y abundante, el arrabio está calificado y la producción es alta y baja.
Sistema operativo: Directrices operativas del alto horno formuladas en función de las condiciones específicas del alto horno (como el tipo de alto horno, el nivel del equipo, las condiciones de la materia prima, el plan de producción y los requisitos del índice de variedad).
Sistema operativo básico del alto horno: sistema de carga, sistema de suministro de aire, sistema de calefacción de solera y sistema de escoria.
Información ampliada
Proceso de desarrollo
La fabricación de hierro en mi país se inició en el período de primavera y otoño. El método de fabricación de hierro en ese momento era la fabricación de hierro en bloques, es decir, a una temperatura de fundición más baja, el mineral de hierro se reducía en estado sólido para obtener hierro esponjoso, que luego se forjaba en bloques de hierro. Para fundir hierro a partir de bloques de fundición se utilizan generalmente tres tipos: hornos de tierra, hornos planos y hornos de cuba.
No mucho después de que nuestro país dominara la tecnología de fabricación de hierro en trozos, se produjo arrabio líquido con un contenido de carbono superior al 2% y se utilizó para fundir herramientas. A principios del período de los Reinos Combatientes, nuestro país dominaba las técnicas de descarburación y tratamiento térmico e inventó el hierro fundido dúctil. A finales del período de los Reinos Combatientes, se inventó el "ventilador de hierro" reutilizable (un dispositivo hueco hecho de hierro para fundir objetos metálicos).
Durante la dinastía Han Occidental apareció el método de fabricación de hierro en crisol. Al mismo tiempo, se amplió aún más la escala de los hornos de cuba para la fabricación de hierro. En 1975, se descubrieron y excavaron sitios de fundición de hierro de la dinastía Han en la ciudad de Guying, cerca de Zhengzhou. El área del sitio cubre un área de 120.000 m2 y se excavaron dos cimientos de alto horno uno al lado del otro con un volumen de alto horno de aproximadamente. 50m3. Durante la dinastía Han Occidental, también se inventó el "método del acero frito", que es un nuevo proceso de uso de arrabio para "freír" hierro o acero maduro. El producto se llama acero frito.
Al mismo tiempo, también surgió la tecnología de las "cien acerías". En la dinastía Han del Este (25-220 d. C.), durante el reinado del emperador Guangwu, se inventó el alto horno impulsado por agua, o "fila de agua". La invención del drenaje de agua en la antigua mi país fue unos 1.100 años antes que en Europa.
Después de la dinastía Han, se inventó el método de rellenar el acero. El "Libro de la biografía de Qi·Qi Mu Huaiwen del Norte" lo llamó "Su Gang", las generaciones posteriores lo llamaron Guan Gang, también conocido como Tuangang. Este es otro logro importante de la antigua tecnología china de fabricación de acero.
Según el "Resumen de la Enciclopedia China": China es el primer país en utilizar carbón para fabricar hierro. Se probó en la dinastía Han y se hizo popular en las dinastías Song y Yuan. Durante la dinastía Ming (1368-1644 d. C.), el arrabio se podía fundir con coque. Durante los siglos XIV y XV d.C., la producción de hierro superó los 20 millones de kilogramos, equivalentes a unas 12.000 toneladas. Gran Bretaña, que fue la primera en iniciar la Revolución Industrial en Occidente, alcanzó este nivel unos dos siglos después.
En general, las características del desarrollo del acero en la antigua China son diferentes a las de otros países. La reducción en estado sólido de hierro en trozos y acero carburizado sólido se ha utilizado en el mundo durante mucho tiempo, mientras que la fabricación de acero con hierro fundido y arrabio en China siempre ha sido el método principal. Debido a la invención y el desarrollo de los métodos de fabricación de acero con hierro fundido y arrabio, la tecnología metalúrgica de China siempre había estado en el nivel avanzado del mundo antes de mediados de la dinastía Ming.
En la segunda mitad del siglo XIX, el gobierno Qing desarrolló la industria militar moderna, fabricó armas y buques de guerra e importó grandes cantidades de acero producido en los países occidentales. El acero importado fue de unas 8.250 toneladas en 1867, unas 90.000 toneladas en 1885 y aumentó a 1,7 millones de toneladas (unas 130.000 toneladas) en 1891. El acero importado fue ocupando gradualmente el mercado chino, lo que dificultó que la industria tradicional de fundición de hierro mantuviera la producción, mientras que el consumo interno de acero seguía aumentando. Por lo tanto, el auge de la industria siderúrgica moderna se ha convertido en una necesidad de la época.
En 1871 (el año 13 de Tongzhi en la dinastía Qing), Li Hongzhang, gobernador de la provincia de Zhili, y Shen Baozhen, ministro de Transporte Marítimo, solicitaron que se extrajera carbón y hierro para necesidades militares. El emperador accedió a su solicitud y ordenó que se llevaran a cabo juicios en Cizhou, Fujian y Taiwán de la provincia de Zhili. En 1875, la mina de carbón y hierro de Cizhou en Zhili encargó maquinaria para fundir hierro al Reino Unido, pero el trato no se pudo completar debido a mala suerte. Este incidente demuestra que en aquel momento se había prestado atención al lanzamiento de una nueva industria siderúrgica.
En 1886, Pan Wei, el gobernador de Guizhou, fundó la fábrica Qing. Primero utilizó hornos de barro y luego encargó equipos de fabricación de hierro y acero al Reino Unido. . Finalmente se suspendió en 1893 debido a la corrupción del gobierno Qing, la falta de fondos, carbón y mineral de hierro, la mala gestión y nadie que dominara la tecnología. Este fue un intento de construir una planta siderúrgica moderna.