Tanur tinggi. Desain dan pengoperasian diagram profil tanur sembur

Tanur sembur adalah struktur di mana produksi produk seperti besi tuang, terak, gas tanur sembur, dan debu dilakukan. Keberhasilan utama produksi tanur sembur adalah bahwa pada saat yang tepat, elektrifikasi, mekanisasi dan otomasi mulai berkembang, yang secara signifikan mempengaruhi bidang kegiatan ini. Dengan kata lain, hal ini berkontribusi pada peningkatan dan penciptaan sistem mekanisme baru yang lengkap, penggerak listrik dan otomatisasi listrik dalam sistem pemuatan atas, serta dalam proses konveyor pengumpanan muatan yang berkelanjutan.

Apa itu produksi tanur tinggi

Struktur tanur sembur terdiri dari peralatan yang digunakan untuk memurnikan gas dari ruang bawah bunker, yang diperlukan untuk pembersihan hidrolik. Ia juga memiliki mesin pengecoran dan produk yang bertanggung jawab untuk memproses terak.

Jika perbaikan komponen tanur sembur diperlukan, hanya bahan tahan api yang digunakan untuk memperbaiki:

Pemanas udara;
Saluran udara;
Talang;
Sendok besi cor.

Untuk mengintensifkan pencairan, obor berkecepatan tinggi oxy-fuel atau obor plasma dapat digunakan. Selain itu, terdapat instalasi otomatis di dalam tanur sembur, yang memungkinkan untuk mengontrol mobil skala dari jarak jauh, serta melakukan penyedotan air di ruang bawah bunker, menutupi sendok dan saluran tempat logam mengalir.

Dalam produksi tanur sembur, gas alam, sembur yang dilembabkan dengan kelembapan konstan, dan sembur yang diperkaya dengan oksigen digunakan.

Bagian terluas dari tanur sembur

Desain tanur sembur terdiri dari banyak elemen dan ruangan, yang dijelaskan di atas.

Ini termasuk:

Tempat di bawah bunker;
ember;
Gerobak;
Jalan, dll.

Ada bagian terluas dalam tanur sembur, disebut uap, yang merupakan tempat paling kuat dalam struktur, dan bagian atas disebut bagian atas. Struktur bengkel juga memiliki bagian bawah, yang disebut langkan, untuk peletakannya pada awalnya perlu menyiapkan fondasi beton bertulang yang besar. Tujuannya adalah untuk melakukan proses seperti akumulasi besi cor dan terak. Segera setelah terkumpul, mereka dikirim melalui saluran khusus melalui rongga lubang keran dan ke dalam ember.

Struktur tanur sembur

Komponen utama tanur sembur meliputi bagian atas, poros, ruang uap, bahu dan perapian.

Detail lebih lanjut tentang masing-masingnya:

Bagian atas atau dengan kata lain bagian atas tungku yang dilengkapi dengan saluran keluar gas yang dirancang untuk mengeluarkan gas bagian atas, dimana proses pemuatannya dilakukan dengan menggunakan unit pengisi daya.
Sebuah poros yang terletak di bawah bagian atas, berbentuk kerucut terpotong, yang mengembang ke arah bagian bawah, sehingga menyederhanakan proses penerimaan bahan baku dari rongga bagian atas, dan poros itu sendiri dimaksudkan untuk penyiapan bahan baku dari bijih oksida dan untuk reduksi besi.
Raspar, yang telah disebutkan sebelumnya.
Bahu yang terlihat seperti kerucut terpotong, melebar ke arah atas, dan dimaksudkan untuk menyelesaikan proses pembentukan terak, serta meninggalkan sedikit fluks dan bahan bakar padat di dalamnya.
Tungku tempat bahan bakar yang masuk dibakar juga diperlukan untuk mengakumulasi besi tuang dan terak, yang awalnya berbentuk cair.

Agar bahan bakar dapat terbakar, diperlukan udara yang suhunya paling tinggi dalam produksi tertentu. Skema suplainya sangat sederhana, karena diambil dari jalan melalui saluran masuk udara, kemudian masuk ke pemanas udara melalui saluran udara melingkar akibat tuyere.

Diagram tanur sembur

Prinsip pengoperasian tanur sembur akan dijelaskan di bawah ini, tetapi Anda dapat membaca tentang perangkat tambahan dan mekanisme yang dapat digunakan untuk memastikan peleburan besi cor berkualitas tinggi. Untuk memastikan pasokan bahan bakar yang tepat, peralatan khusus digunakan, yang melaluinya bahan mentah ditempatkan ke dalam rongga tungku tanpa kesalahan. Tanur sembur memerlukan perawatan terus-menerus untuk memastikan bahwa terak dan besi kasar diproduksi tanpa cacat sehingga produksi dan biaya tidak berkurang. Untuk tujuan ini, terdapat tempat pengecoran khusus di mana derek di atas kepala dipasang.

Untuk memanaskan udara di tungku, pemanas udara khusus digunakan, yang masing-masing diperiksa secara teratur dan didiagnosis cacatnya.

Selain itu, terdapat sistem khusus yang melembabkan udara panas yang masuk ke dalam oven. Ini diperlukan untuk proses produksi. Instalasi ini juga dilengkapi dengan mesin peniup khusus yang memungkinkan Anda mengompres udara yang dibutuhkan untuk membakar bahan bakar. Tekanan di rongga tenggorokan pada tungku modern bisa mencapai 25 MPa. Ada instalasi seperti pemurni gas yang digunakan untuk memurnikan gas tanur sembur.

Produksi tanur sembur telah dianggap diminati bahkan sekarang sejak dimulainya di Rusia dan di dunia secara keseluruhan, karena produk logam canai masih digunakan, yang melaluinya pembangunan berbagai struktur dilakukan.

Bahan bakar untuk tanur sembur

Tungku untuk memproduksi besi tuang beroperasi pada bahan mentah seperti kokas, yang dihasilkan dalam oven kokas khusus tempat besi tuang dilebur. Kokas dihasilkan dari batubara kokas khusus. Biasanya, di pabrik metalurgi besar, kokas diproduksi di bengkel kimia kokas khusus, di mana rata-rata terdapat 50-70 tungku atau ruang kokas. Semuanya digabungkan menjadi satu ruangan.

Seluruh proses sepenuhnya otomatis, dan esensinya terletak pada kenyataan bahwa komposisi batubara kokas dan non-kokas yang dihancurkan dimasukkan ke dalam rongga ruang dan dipanaskan tanpa akses udara hingga 1000 o C.

Ruangan itu dipanaskan dari luar. Agar suhu di dalam rongga tungku dapat dipertahankan pada 1000 o C, maka suhu 1400 o C harus dipertahankan di ruang antar ruang.Baterai oven kokas dipanaskan dengan gas yang dicampur dengan panas. udara. Selama kokas, serta ketika batubara dipanaskan hingga suhu 100 o C, penguapan air secara perlahan dimulai, dan kemudian ketika batubara dipanaskan hingga 350 o C, batubara dikeringkan dan tar dihilangkan.

Ketika suhu naik hingga 450 o C, partikel-partikel dalam batubara kokas mulai melunak, dan partikel-partikel yang diperoleh dengan metode ini mulai menyelimuti bagian-bagian batubara yang tidak kokas, yang membentuk massa kontinu, dan selanjutnya menjadi paduan tunggal. Untuk membuat komposisi yang benar dan berkualitas tinggi, diperlukan kepatuhan penuh terhadap semua tahapan. Ketika panas massa mencapai 480-650 o C, massa mulai mengeluarkan produk gas organik dari distilasi kering batubara.

Segera setelah gas yang dilepaskan membengkakkan massa batubara yang padat, ia mulai meninggalkannya secara bertahap, setelah itu batubara yang kenyal dan sejumlah besar pori-pori kecil dan retakan tetap ada, yang merupakan semi-kokas. Bila suhu mencapai 650-1000 o C menjadi kokas dengan warna keperakan dan abu-abu muda.

Jika produksinya digunakan dengan benar, Anda akan mendapatkan hingga 750 kokas dari 1 ton batubara, serta 300 m 3 gas oven kokas dan hampir 35 kg tar batubara. Termasuk 12 kg benzena dan 3 kg amonia. Batubara adalah sumber panas yang sangat baik yang digunakan di rumah-rumah pribadi untuk pemanasan.

Bagaimana cara kerja tanur sembur?

Terdiri dari apa tanur sembur cukup jelas, tetapi Anda perlu memahami dengan tepat cara kerjanya.

Teknologi kerja:

Desain tungku dibuat sedemikian rupa sehingga muatan masuk ke dalam rongga mangkuk melalui alat pengisi yang bentuknya menyerupai kerucut kecil, yang terletak di bagian atas.
Setelah itu, sumber daya berpindah dari mangkuk ke rongga kerucut besar, dan kemudian muatan dikirim ke tungku. Berkat sistem ini, gas dari tanur sembur tidak menembus atmosfer di sekitar pembangkit.
Segera setelah kerucut kecil dan corongnya dimuat, untuk menerima bahan mentah, Anda perlu memutar struktur pada sudut 60 derajat, yang diperlukan untuk mendistribusikan muatan secara merata.
Selanjutnya, tungku metalurgi beroperasi, dan poros melewati proses peleburan dan penurunan, yang memberi ruang bagi sebagian sumber daya baru.
Sangat penting untuk memastikan bahwa volume yang berguna selalu terisi.
Dalam tanur sembur modern, volume yang berguna bisa mencapai 2000 - 50.000 m2, dan tingginya mencapai sekitar 35 m, yang jauh lebih besar daripada diameternya.

Desain rencana seperti itu dipikirkan karena suatu alasan, karena prinsip operasinya memerlukan pergerakan material dan gas yang konstan satu sama lain, sehingga produksi yang kompeten tanpa cacat dapat dilakukan. Desain perapian dan sayapnya terbuat dari balok bata yang mengandung alumina. Blok karbon juga dapat digunakan, ditempatkan di dalam selubung baja dan didinginkan oleh air yang disuplai melalui sistem perpipaan dari lemari es yang dibuat khusus untuk tanur tinggi. Profil kerja semacam ini bukan Minecraft, Anda harus berhati-hati di sini. Apakah Anda menggunakan oven besar atau oven mini, itu terserah Anda. Tetapi orang yang menciptakannya memikirkan semuanya hingga detail terkecil, Anda perlu memastikan bahwa tuyere berfungsi dengan baik. (1 suara)

Besi kasar dilebur dalam tanur sembur, yaitu tanur poros. Inti dari proses produksi besi tuang di tanur sembur adalah reduksi oksida besi yang termasuk dalam bijih dengan zat pereduksi berbentuk gas (CO, H2) dan padat (C) yang terbentuk selama pembakaran bahan bakar di dalam tungku.

Proses peleburan tanur sembur berlangsung terus menerus. Bahan sumber (sinter, pelet, kokas) dimasukkan ke dalam tungku dari atas, dan udara panas serta bahan bakar gas, cair atau bubuk disuplai ke bagian bawah. Gas yang diperoleh dari pembakaran bahan bakar melewati kolom muatan dan memberikan energi panasnya. Muatan yang turun dipanaskan, direduksi, dan kemudian dicairkan. Sebagian besar kokas dibakar di bagian bawah tungku, menyediakan sumber panas, dan sebagian kokas digunakan untuk mereduksi dan mengkarburasi besi.

Tanur sembur adalah unit yang kuat dan sangat produktif yang mengkonsumsi bahan dalam jumlah besar. Tungku sembur modern mengkonsumsi sekitar 20.000 ton muatan per hari dan menghasilkan sekitar 12.000 ton pig iron setiap hari.

Untuk memastikan pasokan dan pelepasan material dalam jumlah besar secara terus menerus, desain tungku harus sederhana dan dapat diandalkan dalam pengoperasiannya dalam jangka waktu yang lama. Bagian luar tanur sembur ditutup dengan selubung logam yang dilas dari lembaran baja setebal 25–40 mm. Di bagian dalam casing terdapat lapisan tahan api, didinginkan di bagian bawah tungku menggunakan lemari es khusus - kotak logam di dalamnya air bersirkulasi. Karena kenyataan bahwa sejumlah besar air diperlukan untuk mendinginkan tungku, beberapa tungku menggunakan pendinginan evaporatif, yang intinya adalah air yang disuplai ke lemari es beberapa kali lebih sedikit dibandingkan dengan metode biasa. Air memanas hingga mendidih dan menguap dengan cepat, menyerap banyak panas.

Garis besar internal bagian vertikal tanur sembur disebut profil tanur. Ruang kerja tungku meliputi:

lubang api;
milikku;
uap;
bahu;
klakson

Koloshnik

Ini adalah bagian atas tanur sembur, tempat material bermuatan dimuat dan tanur sembur atau gas bagian atas dikeluarkan. Bagian utama dari perangkat tanur sembur adalah peralatan pengisi. Kebanyakan tanur sembur memiliki perangkat pengisi daya kerucut ganda. Dalam posisi normal, kedua kerucut tertutup dan secara andal mengisolasi bagian dalam tungku dari atmosfer. Setelah memuat muatan ke dalam corong penerima, kerucut kecil diturunkan dan muatan jatuh ke kerucut besar. Kerucut kecil menutup. Setelah jumlah muatan yang ditentukan terkumpul pada kerucut besar, kerucut besar diturunkan dengan kerucut kecil tertutup dan muatan dituangkan ke dalam tungku. Setelah itu, kerucut besar ditutup. Dengan demikian, ruang kerja tanur sembur tertutup rapat secara permanen.

Bahan pengisi biasanya diumpankan ke tenggorokan tungku dari satu sisi. Akibatnya, terbentuk kemiringan pada corong kerucut kecil. Pengoperasian tanur sembur dalam jangka panjang dengan tingkat muatan yang miring tidak dapat diterima. Untuk menghilangkan fenomena ini, corong penerima dan kerucut kecil dibuat berputar. Setelah memuat muatan, corong bersama dengan kerucut diputar melalui kelipatan sudut 60, sehingga, setelah mengeluarkan beberapa umpan, ketidakrataan dihilangkan sepenuhnya. 0

Tungku modern dapat memasang perangkat pengisi daya yang desainnya lebih kompleks. Alih-alih kerucut besar, saluran berputar dipasang, yang sudutnya dapat disesuaikan. Desain ini memungkinkan Anda mengubah lokasi pasokan material sesuai dengan diameter bagian atas.

Selama proses peleburan tanur sembur, sejumlah besar gas terbentuk, yang dikeluarkan dari bagian atas tungku. Jenis gas ini disebut gas atas. Gas tersebut mengandung komponen CO dan H2 yang mudah terbakar dan oleh karena itu digunakan sebagai bahan bakar gas dalam produksi metalurgi. Selain itu, melewati kolom muatan, gas menangkap partikel kecil bahan yang mengandung besi, membentuk apa yang disebut debu buang. Debu dikumpulkan dalam pemurni gas khusus dan digunakan sebagai bahan tambahan selama aglomerasi atau produksi pelet.

Milikku

Poros menyumbang sebagian besar total tinggi dan volume tungku. Profil poros, yang merupakan kerucut terpotong yang melebar ke arah bawah, memastikan penurunan dan pelonggaran material muatan secara merata. Ketinggian poros yang signifikan memungkinkan pemrosesan bahan secara termal dan kimia dengan menaikkan gas panas.

serak

Ini adalah bagian silinder tengah ruang kerja tungku dengan diameter terbesar. Pengukusan menghasilkan peningkatan tambahan pada volume tungku dan menghilangkan kemungkinan penundaan pengisian bahan.

Bahu

Ini adalah bagian dari profil tungku yang terletak di bawah ruang uap dan berbentuk kerucut terpotong dengan alas lebar menghadap ke ruang uap. Kemiringan bahu yang terbalik berhubungan dengan penurunan volume bahan yang meleleh selama pembentukan besi tuang dan terak.

Klakson

Ini adalah bagian silinder bawah dari tungku tempat proses tanur sembur suhu tinggi dilakukan. Di dalam tungku, kokas dibakar dan gas tanur sembur terbentuk, interaksi antara fase cair, akumulasi produk peleburan cair (besi kasar dan terak) dan pelepasan berkala dari tungku terjadi. Penempaan terdiri dari bagian atas atau tuyere dan penerima bawah atau logam. Bagian bawah penerima logam disebut terkelupas.

Pada bagian bawah tungku terdapat lubang-lubang besi tuang dan terak, yaitu lubang-lubang untuk mengeluarkan besi tuang dan terak. Setelah besi tuang dilepaskan, lubang keran ditutup dengan massa tahan api khusus menggunakan apa yang disebut pistol, yaitu silinder dengan piston. Sebelum membuka lubang keran besi cor, pistol diisi dengan massa tahan api lubang keran. Setelah produksi besi tuang berakhir, pistol dibawa ke lubang keran, dan dengan bantuan mekanisme piston, massa lubang keran dikeluarkan dari pistol dan mengisi saluran lubang keran. Untuk membuka lubang keran besi cor, digunakan mesin bor khusus, yang mengebor lubang pada massa lubang keran tempat besi cor dilepaskan.

Taphole terak terletak pada ketinggian 1500 - 2000 mm dari ketinggian taphole besi cor dan ditutup menggunakan slag stopper yaitu batang baja yang ujungnya. Besi tuang dan terak yang keluar dari tanur sembur diarahkan melalui saluran ke dalam besi tuang dan sendok terak. Saat ini, terak terutama diproduksi bersama dengan besi tuang dan dipisahkan dari besi tuang dengan alat khusus pada saluran tungku.

Terak yang mengalir dari tanur sembur melalui lubang keran besi tuang dipisahkan dari besi tuang pada saluran tungku menggunakan pelat dan lintasan pemisah, yang berfungsi sebagai segel hidrolik. Besi tuang berdensitas tinggi masuk ke celah di bawah pelat pemisah, sedangkan terak yang lebih ringan dibuang ke saluran samping.

Jika besi tuang perlu disuplai ke perusahaan lain, besi tersebut dituangkan ke dalam batangan (ingot) seberat 30–40 kg pada mesin pengecoran khusus.

Di bagian atas perapian, pada jarak 2700 - 3500 mm dari sumbu lubang keran besi cor di sepanjang keliling perapian, tuyere udara dipasang pada interval yang sama, yang melaluinya ledakan dipanaskan hingga 1100 - 1300 °C dimasukkan ke dalam tungku, serta gas alam dan bahan tambahan bahan bakar lainnya (bahan bakar minyak, bahan bakar batu bara bubuk). Setiap tanur tiup dilengkapi dengan tiupan dari peniupnya sendiri. Pemanasan ledakan dilakukan pada pemanas udara tipe regeneratif, ketika, di bawah pengaruh panas gas yang terbakar, nosel pemanas udara yang terbuat dari batu bata tahan api pertama-tama dipanaskan, dan kemudian udara dilewatkan melaluinya, mengambil panas dari nozel. Selama periode pemanasan nosel, gas dan udara disuplai ke ruang bakar untuk pembakarannya. Produk pembakaran, melewati nosel, memanaskannya dan masuk ke cerobong asap. Selama periode pemanasan ledakan, udara dingin memasuki nosel yang dipanaskan, dipanaskan, dan kemudian dimasukkan ke dalam tanur tinggi. Segera setelah nosel menjadi sangat dingin sehingga udara tidak dapat dipanaskan hingga suhu yang disetel, nosel dipindahkan ke pemanas udara berikutnya, dan pemanas yang didinginkan dipanaskan. Nosel pemanas mendingin lebih cepat daripada memanas. Oleh karena itu, blok pemanas udara tanur sembur terdiri dari 3-4 perangkat, yang satu memanaskan udara, dan sisanya memanaskan. Profil tanur sembur dicirikan oleh diameter, tinggi, dan sudut kemiringan masing-masing elemen. Dimensi beberapa oven ditunjukkan pada Tabel 1.

Tabel 1 - Dimensi tungku

Dimensi, mm	Volume tungku yang berguna, m3
Dimensi, mm	2000	3000	5000
Diameter:
menempa	9750	11700	14900
raspara	10900	12900	16300
lubang api	7300	8200	11200
Tinggi:
penuh	32350	34650	36900
berguna	29200	32200	32200
menempa	3600	3900	4500
tambang	18200	20100	19500

Dimensi setiap bagian tungku harus saling berhubungan dan mempunyai proporsi tertentu dengan ukuran bagian tungku lainnya. Profil tungku harus rasional, yang memastikan kondisi paling penting untuk proses tanur sembur:

penurunan muatan material secara halus dan stabil;
distribusi aliran gas yang datang;
perkembangan proses pemulihan yang menguntungkan dan pembentukan besi cor dan terak.

Besaran utama yang mencirikan dimensi ruang kerja adalah volume oven yang dapat digunakan dan tinggi yang dapat digunakan. Ini termasuk tinggi dan volume yang diisi dengan bahan dan produk peleburan. Saat menentukan parameter ini, tingkat atas dianggap sebagai tanda tepi bawah kerucut besar alat pengisi pada posisi diturunkan, dan tingkat bawah adalah tingkat sumbu lubang keran besi cor.

Diperbarui:

2016-08-18

Tungku sembur adalah peralatan yang sangat diperlukan dalam proses metalurgi. Tungku semacam itu sudah ada sejak lama, dan memungkinkan peleburan bahan mentah bijih besi, mengubahnya menjadi berbagai barang rumah tangga, senjata militer, dll. Seperti apa tanur sembur saat ini dan apa unitnya? Tentang ini di materi kami.

Foto tanur sembur

Tungku sembur memiliki sejarah yang panjang. Unit-unit tersebut pertama kali muncul di Eropa pada abad ke-14.

Hanya beberapa abad kemudian, pada abad ke-16, tanur sembur mencapai wilayah Rusia.

Di dalam kompor, proses peleburan besi cor dilakukan secara terus menerus. Bahan mentah untuk peleburan dimuat di atas tungku, dan sistem untuk memasok bahan bakar dan oksigen disediakan di bagian bawah. Saat dipanaskan, bijih besi meleleh.

Dengan kinerja tinggi, kompor ini memiliki desain yang cukup sederhana dan keandalan yang sangat baik. Hanya dalam kondisi seperti itu Anda dapat mencapai hasil yang diinginkan dari pengoperasian peralatan.

Tapi bagaimana cara kerja tanur sembur modern?

Desainnya adalah perangkat berukuran mengesankan, yang tingginya bisa mencapai 30 meter atau lebih;
Diameter perangkat ini kira-kira tiga kali lebih kecil;
Dinding kompor terbuat dari fireclay, atau digunakan bahan lain dengan karakteristik tahan api yang sangat baik;
Bagian bawah perapian dan alasnya terbuat dari balok karbon yang memiliki tingkat ketahanan api yang tinggi. Untuk memastikan bahwa karakteristik tahan api selalu berada pada tingkat yang tinggi, disediakan lemari es logam yang melaluinya air bersirkulasi;
Secara eksternal, peralatan tersebut dibungkus dalam selubung baja setebal 40 milimeter;
Karena pendekatan teknologi tinggi dan kemampuan teknologi modern, massa tanur sembur mencapai beberapa puluh ribu ton;
Bobot yang sangat besar sekitar 30 ribu ton membutuhkan pondasi yang sesuai;
Pondasinya terdiri dari pelat beton setebal 4 meter dengan kolom dan silinder monolitik terpasang padanya. Untuk pembuatannya, beton tahan panas khusus digunakan;
Tungku tanur tinggi dipasang di atas pondasi;
Tungku yang dimaksudkan untuk melelehkan bahan mentah memiliki volume yang mengesankan, karena efisiensi peralatan meningkat seiring bertambahnya ukuran;
Model tanur sembur terbesar memiliki volume berguna sekitar 3 ribu meter kubik;
Tuyere khusus yang diperlukan untuk suplai udara dipasang di bagian atas bengkel. Jumlah yang terpasang tidak lebih dari 36 unit;
Tungku sembur membutuhkan sejumlah besar udara untuk beroperasi. Untuk memenuhi kebutuhan kompor digunakan turbo blower;
Pemanas udara, yang merupakan elemen struktural penting, bertanggung jawab untuk memanaskan udara;
Tungku modern dapat beroperasi tanpa gangguan selama 10 tahun. Saat memuat bahan mentah, pabrikan menerima besi cor di output;
Bahan bakunya diisi dengan sepatu karet - ini adalah bagian khusus dan terkalibrasi yang dapat ditangani dengan sempurna oleh tanur sembur;
Sebuah tanur tinggi mampu menghasilkan sekitar 5 ribu ton besi cor per hari;
Proses pemuatan dan persiapan dilakukan secara mekanis;
Untuk mencapai peleburan besi cor berkualitas tinggi, desain tanur sembur menyediakan mekanisme tambahan tertentu untuk memuat dan mengangkat bahan mentah yang digunakan.

Fitur pekerjaan

Kami berkenalan dengan desain dan beberapa fitur tanur sembur. Sekarang perlu dipahami proses teknologi yang terjadi pada peralatan industri ini.

Bahan awalnya adalah zat bijih. Ini bisa berupa bijih besi jenis apa pun atau bijih yang mengandung mangan.
Tanur sembur adalah alat untuk memproduksi besi tuang dan meleburnya dari bahan baku yang sesuai.
Saat memasukkan bahan ke dalam oven, penting untuk menjaga proporsi tertentu. Campuran yang dipilih dengan benar menurut perbandingannya disebut campuran. Komposisinya meliputi bijih, fluks dan kokas.
Langkah utama dalam proses produksi besi adalah reduksi besi. Besi diperoleh dengan cara dikukus, dimana karbon larut, tanur sembur menghasilkan besi tuang.
Pada titik suhu tertinggi tanur sembur, besi tuang mulai meleleh.
Karena skema pengoperasian tanur sembur yang dipikirkan dengan matang, proses pembakaran berlangsung terus menerus. Pembakaran didukung oleh porsi udara yang disuplai dengan baik.
Udara dipanaskan terlebih dahulu hingga suhu yang dibutuhkan yang disediakan oleh teknologi proses peleburan. Ketika udara dingin disuplai, oven tidak memanas, tetapi menjadi dingin. Hal ini akan memperlambat proses peleburan produk.
Pipa khusus memastikan pembuangan produk pembakaran.
Pada saluran keluarnya, tanur sembur menghasilkan besi tuang dalam bentuk cair, yang dikeluarkan melalui lubang khusus di bagian bawah struktur.
Sebuah sendok besar menangkap besi cair dan mengangkutnya ke bengkel untuk diproses lebih lanjut.
Pengolahan besi cair menjadi baja bukanlah tahapan wajib dalam proses teknologi. Itu semua tergantung pada tugas apa yang menjadi fokus perusahaan metalurgi yang menggunakan tanur sembur.
Sisa bahan daur ulang tidak dibuang ke TPA. Mereka meninggalkan oven melalui perangkat yang sesuai. Mereka disebut tapholes terak. Limbah ini digunakan untuk produksi bahan bangunan lebih lanjut.

Fitur pemeliharaan dan perbaikan

Karena tanur sembur beroperasi terus menerus, masalah pemeliharaannya harus didekati dengan perhatian khusus.

Tujuan perawatan adalah untuk mencegah keausan dini. Untuk melakukan hal ini, mereka yang bertanggung jawab atas pemeliharaan harus benar-benar bergantung pada lembar data teknis yang disediakan oleh pabrikan untuk tungku mereka;
Jika ada aturan pengoperasian khusus untuk tanur sembur tertentu dalam produksi, semua tindakan pemeliharaan dilakukan secara ketat berdasarkan aturan tersebut;
Jika tidak ada daftar peraturan, maka seseorang harus bergantung pada materi arahan lainnya;
Kegiatan perbaikan berkala dilakukan ketika terjadi malfungsi. Pada saat yang sama, proses produksi besi tuang dalam tanur sembur tidak boleh dihentikan;
Pengecualiannya adalah perbaikan besar, jika perlu, tanur sembur dihentikan.

Ada tiga jenis renovasi besar.

Perbaikan kelas satu. Dalam hal ini, perlu untuk mengeluarkan semua bahan mentah dari tungku dan melakukan inspeksi visual terhadap peralatan yang mengambil bagian dalam proses teknologi.
Perbaikan kelas dua. Menyediakan penggantian elemen yang memiliki peran sekunder dalam desain tanur sembur.
Perbaikan kelas tiga. Ini menyiratkan penggantian lengkap unit-unit yang diperlukan untuk memuat bahan mentah dan mengeluarkan bahan awal.

Tidak jarang tanur sembur ditutup untuk melakukan pekerjaan perbaikan dan modernisasi peralatan lebih lanjut. Dengan cara ini, produsen mengurangi frekuensi waktu henti peralatan, sehingga kehilangan lebih sedikit uang.

Tungku sembur adalah perangkat unik yang mencolok dalam dimensi dan kemampuannya.

Tujuan dari tanur sembur adalah untuk melakukan proses peleburan ferroalloy dan besi tuang. Bahan baku bijih besi digunakan untuk memproduksi bahan-bahan tersebut. Sejarah asal usul nama peralatan tersebut dimulai pada abad ke-14. Istilah “domain” berasal dari kata bertiup. Kompor pertama kali muncul di Eropa, dan kemudian, setelah abad ke-16, mereka datang ke Rusia.

Desain tanur sembur adalah sebagai berikut: tungku dipasang di atas fondasi, dan selubung baja menutupi bagian luarnya. Pondasinya cukup tinggi, permukaannya, bagian yang tahan panas disebut tunggul. Casing biasanya memiliki ketebalan 4 hingga 6 cm, di dalamnya, di sepanjang dinding, terdapat produk tahan api. Di atas fondasi terdapat punggungan, yang terkena tekanan hidrostatik dari massa leleh dan suhu tinggi. Tumpukan ikan air tawar yang terletak di dalam casing mengelilingi lemari es khusus. Mereka diwakili oleh pelat besi cor dengan gulungan tempat air bersirkulasi.

Peralatan yang sangat diperlukan dalam metalurgi besi

Produksi tanur sembur adalah salah satu tugas sulit di bidang metalurgi. Namun pada saat yang sama, desain ini sudah ada sejak lebih dari satu abad. Dengan perkembangan kemajuan ilmu pengetahuan dan teknologi, desain tungku sedikit berubah, elemen dan suku cadang mulai ditambahkan yang memungkinkan untuk mempercepat proses produksi. Selain itu, banyak mode yang sulit dikendalikan dalam tungku modern telah diotomatisasi.

Pengoperasian tanur sembur merupakan komponen penting dalam industri besi dan baja modern. Dalam produksi modern, hanya peralatan dengan tingkat produktivitas tinggi yang digunakan. Selain itu, tanur sembur canggih dilengkapi dengan sistem otomasi. Peran otomatisasi adalah untuk mengatur, mengendalikan dan mencatat karakteristik utama operasi peleburan. Tungku modern dapat mengontrol tingkat penuangan muatan, pasokan bijih, suhu ledakan, dan tekanan gas.

Produktivitas tungku semacam itu meningkat, bisa dikatakan, seiring dengan perkembangan zaman. Perbaikan sistem peleburan memungkinkan peningkatan produktivitas peralatan beberapa kali lipat.

Diagram tanur sembur memberikan gambaran visual tentang cara kerjanya. Di sini Anda dapat mengamati bagaimana desain peralatan berubah di area dengan kondisi suhu tinggi. Selain itu, dengan memperhatikan diagram, Anda dapat melihat di mana komponen bahan mentah dituangkan dan sampai tingkat berapa.

Proses dalam tanur sembur terjadi dalam urutan yang ditetapkan secara ketat. Tungkunya sendiri memiliki bentuk vertikal, sebanding dengan tipe porosnya. Ketinggiannya mungkin sedikit berbeda, tetapi tidak melebihi 35 m, diameter struktur biasanya 2,5 - 3 kali lebih kecil. Prosesnya berlangsung dalam urutan tertentu. Pertama, besi dipulihkan. Kemudian unsur-unsur lain dipulihkan - fosfor, belerang, dan lainnya. Terak yang dihasilkan, yang telah mengubah komponennya secara signifikan, mengalir ke bawah dan terakumulasi di area perapian. Komposisi kimia teraklah yang menentukan komposisi besi tuang.

Prinsip pengoperasian peralatan

Prinsip pengoperasian tanur sembur dinyatakan dalam beberapa operasi fisik dan kimia. Adanya operasi ini ditentukan oleh kisaran suhu tungku itu sendiri dan beban kerja material. Secara umum, proses-proses berikut dapat dibedakan:

proses penguraian batu kapur, yang menghasilkan pembentukan karbonat anhidrida dan kalsium oksida;
pemulihan besi dan elemen lainnya;
karburisasi besi;
peleburan logam;
pembentukan dan peleburan terak;
pembakaran bahan bakar dan lain-lain.

Pemanas udara tanur sembur adalah peralatan yang memanaskan udara terlebih dahulu. Udara ini kemudian dimasukkan ke dalam tungku. Peralatan peleburan besi awal tidak memiliki elemen seperti pemanas udara. Perkembangan perangkat telah memungkinkan pengurangan biaya bahan bakar secara signifikan.

Muatan dalam pengertian modern adalah campuran kokas, sinter bijih besi, dan bahan mentah yang difluks. Sebelum proses peleburan, muatannya mengalami persiapan khusus. Pertama dihaluskan, lalu diayak. Setelah diayak, potongan besar dikirim untuk dihancurkan kembali.

Hasil dari proses pembakaran adalah peningkatan suhu. Titik suhu tertingginya bisa mencapai lebih dari 2000 derajat Celcius. Prosesnya terjadi di bawah tekanan gas panas. Saat naik, gas-gas ini mendingin hingga 300-400 derajat di dekat kokoshnik.

Tujuan tungku

Produksi pig iron di tanur sembur merupakan cabang penting dari industri besi dan baja. Pekerjaan ini tidak hanya membutuhkan kebutuhan untuk menggunakan peralatan khusus, tetapi juga kepatuhan terhadap teknologi tertentu. Peleburan dilakukan dalam tanur sembur dari batuan sisa dan bahan bijih. Zat bijihnya dapat berupa bijih besi merah, coklat, spar, magnetis, atau bijih mangan.

Reduksi besi adalah salah satu tahapan utama produksi besi cor. Akibat proses ini, besi menjadi keras. Selanjutnya, dicelupkan ke dalam uap, yang mendorong pembubaran karbon dalam besi. Dengan demikian, terjadi pembentukan besi cor. Di bagian tungku yang panas itulah besi tuang itu sendiri mulai meleleh, perlahan mengalir ke bagian bawah.

Prinsip pengoperasian tanur sembur bergantung pada jenis perangkat besar ini. Ada oven kokas dan oven arang. Yang pertama menggunakan kokas, yang terakhir masing-masing menggunakan arang. Tungku poros dirancang untuk pengoperasian terus menerus. Bentuk peralatan ini adalah dua buah kerucut yang dilipat dengan sisi lebar pada bagian dasarnya. Di antara kerucut-kerucut ini terdapat bagian tungku yang berbentuk silinder – uap.

Tungku sembur industri, yang disebut pabrik peleburan, dirancang untuk memindahkan bahan yang diproses dari satu keadaan ke keadaan lain. Dengan demikian, wujud padat secara bertahap, di bawah pengaruh suhu yang melebihi titik leleh, berubah menjadi wujud cair. Bahan yang dibawa ke keadaan cair dapat berada dalam posisi tersuspensi, serta dalam alat kristalisasi, wadah, bengkel tambang, atau bak mandi di atas perapian. Tungku sembur industri digunakan untuk memproduksi logam dari bijih. Di sanalah proses peleburan logam dan baja non-ferrous, peleburan kaca dan lain-lain berlangsung.

Perbaikan tanur sembur dapat dilakukan dengan beberapa cara. Perbaikan besar dilakukan sesuai kebutuhan atau sehubungan dengan perbaikan besar yang direncanakan. Pada periode inilah proses kerja yang berkesinambungan dihentikan. Perbaikan besar dibagi menjadi tiga jenis kategori. Menurut kategori perbaikan pertama, perlu untuk melepaskan produk peleburan cair dari perapian sepenuhnya dan melakukan pemeriksaan menyeluruh terhadap semua peralatan. Kategori kedua menunjukkan perbaikan rata-rata dengan penggantian beberapa elemen. Kategori perbaikan ketiga melibatkan penggantian perangkat pengisian dan perubahan perlindungan atas.

10. Produksi besi cor cair
11. Pengumpulan gas buang

Tanur tinggi, tanur tinggi- tungku peleburan tipe poros metalurgi besar yang terletak secara vertikal untuk peleburan besi cor dan ferroalloy dari bahan baku bijih besi. Ciri terpenting dari proses tanur sembur adalah kesinambungannya di seluruh kampanye tungku (mulai dari konstruksi tungku hingga perombakannya) dan aliran balik gas tuyere yang naik dengan kolom material yang terus turun dan tumbuh dari atas dengan porsi baru. dari biaya tersebut.

Tungku sembur pertama muncul di Eropa pada pertengahan abad ke-14, di Rusia - di sekitar kota.

Etimologi

Kata "tanur sembur" berasal dari bahasa Slavonik Lama "dmenie" - ledakan. Dalam bahasa lain: Inggris. tanur tinggi- tungku tiup, Jerman. Hochofen- kompor tinggi, fr. haut fourneau- kompor tinggi.

Perlu diingat perbedaan mendasar dalam arti kata “domnitsa” dan “tanur sembur”: di dalam tanur sembur mereka menerima (dalam bentuk potongan atau retakan) potongan besi mentah yang direstorasi (dari kata “mentah ”, yaitu besi tiup yang tidak dipanaskan), dan dalam tanur sembur - besi tuang cair.

Deskripsi dan proses

Tanur sembur adalah peralatan tipe poros yang beroperasi terus menerus. Muatan dimuat dari atas, melalui alat pemuatan khas, yang juga merupakan segel gas tanur sembur. Bijih besi yang kaya direduksi dalam tanur sembur (pada tahap ini, cadangan bijih besi yang kaya hanya disimpan di Australia dan Brasil), sinter atau pelet. Terkadang briket digunakan sebagai bahan baku bijih.

Tanur sembur terdiri dari lima elemen struktural: bagian silinder atas - bagian atas, diperlukan untuk memuat dan mendistribusikan muatan secara efisien dalam tungku; bagian kerucut yang mengembang terbesar - poros, di mana proses memanaskan bahan dan mereduksi besi dari oksida berlangsung; bagian silinder terluas adalah raspar, di mana terjadi proses pelunakan dan peleburan besi tereduksi; bagian kerucut yang meruncing - bahu, tempat gas pereduksi - karbon monoksida - terbentuk; bagian silinder - perapian, yang berfungsi untuk mengakumulasi produk cair dari proses tanur sembur - besi tuang dan terak.

Di bagian atas perapian terdapat tuyere - bukaan untuk memasok ledakan yang dipanaskan hingga suhu tinggi - udara terkompresi yang diperkaya dengan oksigen dan bahan bakar hidrokarbon.

Pada tingkat tuyere terjadi suhu sekitar 2000 °C. Saat Anda bergerak ke atas, suhu menurun, dan di puncak mencapai 270 °C. Dengan demikian, suhu yang berbeda diatur dalam tungku pada ketinggian yang berbeda, yang menyebabkan terjadinya proses kimia yang berbeda dari transisi bijih menjadi logam.

Sumber

Kamus metalurgi penjelasan. Istilah dasar / Ed. V.I.Kumanina. - M.: Rusia. lang., 1989. - 446 hal. - ISBN 5-200-00797-6.
Efimenko G.G., Gimmelfarb A.A., Levchenko V.E. Metalurgi besi. - Kyiv.: Sekolah Vyscha, 1988. - 352 hal.
Fersman A.E. Geokimia yang menarik. - M.: Detgiz, 1954. - 486 hal.
Ramm A.N. Proses tanur sembur modern. - Moskow.: Metalurgi, 1980. - 303 hal.
Tovarovsky I.G. Peleburan tanur tinggi. Edisi ke-2 - Dnepropetrovsk: "Ambang Batas", 2009. - 768 hal.
Andronov V.N. Ekstraksi logam besi dari bahan baku alami dan teknogenik. Proses domain. - Donetsk: Nord-Press, 2009.-377 hal. - ISBN 978-966-380-329-6.
G.N. Elansky, B.V. Linchevsky, A.A. Kalmenev Dasar-dasar produksi dan pengolahan logam. Moskow 2005

Yayasan Wikimedia. 2010.

Lihat apa itu "Tungku sembur" di kamus lain:

BLAST FURNACE, tungku peleburan berbentuk silinder. Ini digunakan untuk peleburan bijih logam, terutama besi dan tembaga. Bijihnya dicampur dengan kokas dan fluks (dalam peleburan baja adalah batu kapur). Pipa air panas dihubungkan ke bagian bawah tungku...... Kamus ensiklopedis ilmiah dan teknis

- (tanur tinggi) tungku poros untuk peleburan besi tuang. Bahan awal (muatan) sinter bijih besi, pelet, kokas, fluks diumpankan ke atas. Udara panas, bahan bakar cair, gas atau bubuk dimasukkan dari bawah (melalui tuyeres). Di dalam tanur tiup... ... Kamus Ensiklopedis Besar

TANUR TINGGI- (tanur tinggi) tungku poros untuk peleburan besi tuang dari bijih besi... Ensiklopedia Politeknik Besar

tanur tinggi- — EN tanur sembur Tungku peleburan tinggi berbentuk silinder untuk mereduksi bijih besi menjadi besi kasar; hembusan udara yang dihembuskan melalui bahan bakar padat meningkatkan laju pembakaran. (Sumber: MGH)… … Panduan Penerjemah Teknis