Co je to vysoká pec? Toto je srdce hutní výroby. Vysoká pec hraje důležitou roli ve výrobním procesu výroby surového železa. Litina je zase surovinou pro výrobu oceli, z níž se následně vyrábějí ocelové plechy, trubky, kovové profily a další kovové výrobky.
Historie vysoké pece
Vysoké pece se objevily v Rusku kolem roku 1630, evropské analogy výroby vysokých pecí pocházejí ze čtrnáctého století. První vysoké pece byly dřevěné uhlí, přívod studeného vzduchu byl prováděn ručně. Výrobní odpady byly velké a účinnost použití surovin byla nízká. Touha efektivněji organizovat výrobu surového železa přiměla DB Nielsona patentovat vynález horkého výbuchu. Vzduch přiváděný do pece byl zahříván na 150 stupňů Celsia. V roce 1857 vynalezl E. A. Cowper ohřívače vzduchu, které ušetřily spoustu koksu. Obecně řečeno, co je to vysoká pec, pak je to pec pro tavení železné rudy, pro další výrobu kovu, která se následně používá v těžkém, válcování kovů, dopravě a dalších průmyslových odvětvích.
Struktura vysoké pece
Výroba litiny je energeticky náročný proces charakterizovaný uvolňováním velkého množství tepla. Abychom pochopili, co je vysoká pec, stojí za to představit vysokou konstrukci dosahující 35 metrů. Hmotnost naložené vysoké pece může být 30 tisíc tun. Taková konstrukce vyžaduje pevný základ. Je položen ve formě monolitického betonového základu až do výšky čtyř metrů. V místě, kde se plánuje krb v peci, je základ položen ze žáruvzdorného betonu. Všechny návrhy pecí jsou podporovány sloupy.
Roh je umístěn ve spodní části konstrukce, má největší váhu: tavený kov, struska a ve skutečnosti celá vysoká pec. Pec je vyprazdňována krbu a horký vzduch je dodáván skrz speciální otvory skrz ni. Na tuto část vysoké pece jsou kladeny nejvyšší požadavky na materiály výroby, těsnost, požární odolnost, odolnost proti opotřebení.
Nad krbem je pracovní plocha, ve které probíhá proces technologického znovuzískávání železné rudy a náboj je umístěn ještě výše. Toto je zjednodušený, schematický popis konstrukce vysoké pece, ve skutečnosti jde o komplexní high-tech strukturu s přísně definovanými funkcemi. Na co je vysoká pec? Především pro tavení litiny.
Jak funguje vysoká pec
Jedná se o obrovskou vertikální pec, která pracuje nepřetržitě. Suroviny jsou přiváděny do pece shora, skrz nakládací šachtu. Surovinami pro tavení jsou koks, železná ruda a přísady (vápenec), které pomáhají extrahovat zbytečné nečistoty z rudy. Naplněné přísady jsou zahřívány horkým vzduchem v hlavní části vysoké pece. Během ohřevu, koksovatelné uhlí, hořící, se uvolňuje oxid uhelnatý, který slouží k redukci železné rudy. Strusky, které se objevily při redukci železné rudy, jsou kombinovány s přísadami (vápenec). V této fázi je struska v kapalném stavu a uvolněný kov je v pevném stavu.
Kov sestupuje pecí níže a prochází procesem napařování. V této komoře pece dosahuje teplota 1200 stupňů Celsia, což přispívá k roztavení kovu. Struska s hustotou nižší ve srovnání s kovem zůstává na roztaveném povrchu kovu, což zabraňuje oxidačním procesům.Rychlost, s jakou se proces snižování železa ve vysoké peci nazývá produktivita. Čím rychleji se vyskytuje, tím vyšší je poměr produktivity vysokých pecí. Oddělení strusky a hotové litiny se provádí v poslední fázi pomocí speciálních otvorů a má své vlastní technologické vlastnosti.
Výrobky pro vysokou pec
V technologickém procesu výroby vysokých pecí se vyrábějí tři produkty:
- Litina je rozdělena do dvou typů: slévárna a okrajová. Konečný typ litiny se používá při výrobě oceli. V závislosti na nečistotách se dělí na stupně.
- Struska je užitečný odpad z vysoké pece. Používá se při výrobě betonových směsí, předem drcených.
- Vysokopecní plyn se používá jako palivo při výrobě oceli.
Nyní víte, co je to vysoká pec.
