Fundición de arrabio de mineral de hierro

Editar este párrafo Fabricación de hierro liàntiě [fundición de hierro] Proceso de refinación de hierro metálico a partir de minerales que contienen hierro (principalmente óxidos de hierro), que incluye principalmente el método de alto horno, el método de reducción directa y el método de reducción por fundición, el método de plasma. La fabricación de hierro en altos hornos se refiere a la carga de mineral de hierro, coque, monóxido de carbono, hidrógeno y otros combustibles y fundentes (en teoría, el hierro se puede fundir a altas temperaturas mezclando metales que son más móviles que el hierro con el mineral) en un alto horno para su fundición. y eliminando impurezas y obteniendo hierro metálico (arrabio). La fórmula de reacción es: Fe2O3+3CO==2Fe+3CO2 (alta temperatura) Fe3O4+2CO==3Fe+2CO2 (alta temperatura) C+O2==CO2 (alta temperatura) C+CO2==2CO (alta temperatura) La El número de elementos se encuentra en la marca inferior derecha. Edite este párrafo Introducción a los principios de la fabricación de hierro en altos hornos: La producción en altos hornos 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 materiales y tolvas, y los altos hornos modernos tienen tapas con válvulas de campana y tapas sin campana) y se soplan desde la 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 elimina el oxígeno del mineral de hierro para obtener 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 en el mineral de hierro, el coque y las cenizas en el material de inyección se combinan con fundentes como la piedra caliza agregada al horno para formar escoria, que se descarga por el orificio de drenaje y la salida 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. Edite este párrafo Proceso de fabricación de hierro en alto horno 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. Proceso de fundición en alto horno - operaciones en el frente del horno: 1. Tareas de las operaciones en el frente del horno 1. Usar equipos especiales y diversas herramientas, como máquinas de apertura, cañones de lodo y máquinas taponadoras de escoria para abrir la escoria y los orificios de drenaje, respectivamente, de acuerdo al tiempo especificado, y libera la escoria y El hierro fluye 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, las bocas de escoria y hierro se sellan para garantizar la producción continua de la explosión. horno. 2. Completar el mantenimiento de escoria, grifo y diversos equipos especiales frente al horno. 3. Realizar y reparar el skimmer de escorias, la zanja de derivación principal y la zanja 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 de operación básico del alto horno: Condiciones estables y suaves del alto horno: generalmente se refiere a la disminución uniforme de la carga en el horno y el aumento del flujo de gas, temperatura estable y abundante del horno, arrabio calificado, alta producción y bajo consumo. 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). El sistema operativo básico del alto horno: sistema de carga, sistema de suministro de aire, sistema de calefacción de solera y sistema de producción de escoria. [Equipo de alto horno] Alto horno: Horno de cuba para fabricación de hierro con sección transversal circular. La carcasa del horno está hecha de chapa de acero y revestida con ladrillos refractarios. El cuerpo del alto horno se divide en cinco partes de arriba a abajo: garganta del horno, cuerpo del horno, cintura del horno, vientre del horno y solera del horno. Debido a las ventajas de la fabricación de hierro en altos hornos con buenos indicadores técnicos y económicos, proceso simple, gran volumen de producción, alta productividad laboral y bajo consumo de energía, el hierro producido mediante este método representa la gran mayoría de la producción total de hierro del mundo. Durante la producción del alto horno, se cargan mineral de hierro, coque y fundente de escoria (piedra caliza) desde la parte superior del horno, y se sopla aire precalentado desde las toberas ubicadas en la parte inferior del horno a lo largo de la circunferencia del horno. A altas temperaturas, el carbono del coque (algunos altos hornos también inyectan combustibles auxiliares como carbón pulverizado, petróleo pesado, gas natural, etc.) se quema con el oxígeno del aire para producir monóxido de carbono e hidrógeno durante el proceso de ascenso. En el horno, el monóxido de carbono y el hidrógeno del mineral de hierro se eliminan. El oxígeno se reduce a hierro. El hierro fundido se libera de la boca de hierro. Las impurezas no reducidas del mineral de hierro se combinan con fundentes como la piedra caliza para formar escoria, que se descarga por la salida de escoria. El gas generado se descarga por la parte superior del horno y, una vez eliminado el polvo, se utiliza como combustible para altos hornos calientes, hornos de calefacción, hornos de coque, calderas, etc. El principal producto de la fundición de alto horno es el arrabio, así como sus subproductos, escoria de alto horno y gas de alto horno. [Equipo de alto horno] Introducción a la estufa de alto horno: La estufa de alto horno es un dispositivo que calienta y sopla el alto horno. Es una parte indispensable e importante del alto horno moderno.

Se puede aumentar la temperatura del aire aumentando el poder calorífico del gas, optimizando la estructura de las estufas de aire caliente y los conductos de suministro de aire, precalentando el gas y el aire de combustión y mejorando el funcionamiento de las estufas de aire caliente. La investigación teórica y la práctica de producción muestran que adoptar una estructura optimizada de la estufa de aire caliente, mejorar la eficiencia térmica de la estufa de aire caliente y extender la vida útil de la estufa de aire caliente son formas efectivas de aumentar la temperatura del aire. [Equipo de alto horno] Cisterna de metal caliente: La cisterna de metal caliente se utiliza para transportar hierro fundido para realizar la transferencia de hierro fundido entre el tramo de desulfuración y el tramo de carga o para colocarlo debajo del horno de mezcla de hierro para extraerlo en altos hornos u hornos de mezcla. . Edite este párrafo Tecnología de seguridad de la producción de hierro 1. Las principales características de la producción segura de hierro son: mineral de hierro o pellets sinterizados, mineral de manganeso, piedra caliza y coque se mezclan en una determinada proporción y se envían al silo y luego al alto horno, donde la temperatura es de aproximadamente 1000 ℃. Se sopla desde la parte inferior del alto horno. El aire caliente hace que el coque se queme para producir una gran cantidad de gas reductor a alta temperatura, calentando así la carga y provocando reacciones químicas. El mineral de hierro comienza a ablandarse alrededor de los 1100°C y se funde a 1400°C para formar hierro fundido y escoria líquida, que se almacenan en el hogar del horno en capas. Posteriormente se llevan a cabo las operaciones de extracción de hierro y extracción de escoria. Las materias primas y el combustible necesarios para la producción de hierro, la naturaleza de los productos y subproductos producidos y las condiciones ambientales de producción han planteado una serie de riesgos laborales potenciales para el personal de fabricación de hierro. Por ejemplo, se generará una gran cantidad de polvo durante el transporte, carga y descarga, trituración y cribado de mineral y coque, y el proceso de granulación y cribado de sinterización en el patio de extracción frente al alto horno, equipos e instalaciones; y las tuberías están densamente dispuestas, y hay muchos tipos de operaciones, el personal está concentrado y se concentran los factores más peligrosos y dañinos, como la radiación de alta temperatura que se produce al trabajar frente al horno, el hierro y la escoria. una gran cantidad de humo y polvo, hierro fundido y escoria explotarán cuando se expongan al agua; las lesiones causadas por máquinas de apertura de grifos y grúas, etc., las fugas de gas en las plantas de fundición de hierro pueden causar intoxicación, el gas de alto horno puede explotar cuando se mezcla con aire; , y la explosión es muy poderosa; puede ocurrir una explosión de polvo cuando se rocía polvo de carbón bituminoso, además, hay ruido en el área de fundición de hierro, así como lesiones a maquinaria y vehículos, etc. Muchos factores de riesgo amenazan la vida, la seguridad y la salud de los trabajadores de producción. 2. Principales tecnologías de seguridad para la producción de hierro 1) Tecnología de seguridad del sistema de carga del alto horno El sistema de carga alimenta continuamente las palanquillas de fundición del alto horno de acuerdo con los requisitos de fundición del alto horno. El sistema de carga incluye el transporte, almacenamiento, descarga, transporte y carga superior de materias primas y combustibles. El sistema de carga debe reducir al máximo los enlaces de carga, descarga y transporte, mejorar el nivel de mecanización y automatización y garantizar un funcionamiento seguro. (1) Sistema de transporte de personal, almacenamiento y descarga de materiales. La mayoría de las materias primas y el combustible para los altos hornos grandes y medianos se transportan mediante cintas transportadoras, que son más fáciles de automatizar y controlar el polvo que el transporte por tren. El canal de almacenamiento de mineral no tiene rejillas o está incompleta, y no hay barandillas a su alrededor. Las personas corren el riesgo de caerse en el canal al caminar; la forma del canal es inadecuada y hay rincones muertos que requieren limpieza manual; desgastado y las condiciones de trabajo son malas durante el mantenimiento; cuando la puerta del material falla, a menudo se usa para empujar el material manualmente. Si el material colapsa repentinamente, a menudo causará lesiones. La concentración de polvo durante la descarga es muy alta, especialmente cuando se utiliza una cinta transportadora y una criba vibratoria para cribar el material, el ambiente de trabajo es aún peor. Por lo tanto, la estructura del tanque de almacenamiento de mineral debe ser permanente y muy resistente. La forma de cada ranura debe ser tal que los materiales puedan descargarse automática y suavemente, y el ángulo de inclinación de la ranura no debe ser inferior a 50° para eliminar el fenómeno de la extracción manual de material. Los tanques metálicos de las minas deben estar equipados con vibradores. Para estructuras de hormigón armado, la pared interior debe estar pavimentada con tableros de revestimiento resistentes al desgaste; los tableros de revestimiento utilizados para almacenar el sinterizado caliente deben ser resistentes al calor. La mina debe estar equipada con una rejilla y barandillas a su alrededor, que deben mantenerse intactas. El canal de material debe estar equipado con un indicador de nivel de material y el puerto de descarga debe utilizar una válvula con apertura y cierre flexible, preferiblemente una compuerta hidráulica. Para el sistema de descarga se deben utilizar instalaciones de eliminación de polvo completamente cerradas. (2) Sistema de transporte de materia prima. La mayoría de los altos hornos utilizan el método de carga de puente oblicuo del alimentador. El alimentador debe estar equipado con entradas y salidas en dos direcciones opuestas y debe estar equipado con medidas a prueba de agua y polvo. Debe haber una escalera peatonal calificada hasta la estufa en un lado. La dirección de descarga del puerto de descarga debe ser coherente con la dirección de funcionamiento de la cinta transportadora y la máquina debe estar equipada con un dispositivo antidesviación y deslizamiento. Es fácil lesionar a las personas cuando la máquina de cinta está funcionando, por lo que se debe detener antes de realizar el mantenimiento, el reabastecimiento de combustible y la limpieza. (3) Sistema de carga del horno superior. El tipo campana se suele utilizar para cargar el alto horno. La carga tipo campana está centrada en una campana grande y consta de una campana grande, una tolva, un dispositivo impulsor de apertura y cierre de campana grande y pequeña, un palpador, tela giratoria y otros dispositivos. Para funcionamiento a alta presión, se debe instalar un dispositivo de compensación y alivio de presión. Los sellos entre cada dispositivo deben realizarse bien, especialmente durante el funcionamiento a alta presión. Un sellado deficiente no solo hará que las piezas del dispositivo se laven con gas, acortará la vida útil, sino que incluso puede provocar que la campana caiga dentro del horno. . La apertura y cierre de la campana de material deberá cumplir con los procedimientos de seguridad. Para ello, los equipos correspondientes deberán estar enclavados para evitar errores humanos. 2) Tecnología de seguridad del suministro de agua y energía: el alto horno es un horno de fundición de alta temperatura con producción continua y no se permite que ocurran accidentes por cortes de agua o energía a mitad de camino.

En particular, los altos hornos grandes y medianos deben tomar medidas fiables para garantizar un suministro seguro de energía y agua. (1) Tecnología de seguridad del sistema de suministro de agua. El cuerpo del alto horno, la tobera, el fondo del horno, la carcasa, la escoria, etc. deben recibir agua continuamente. Una vez interrumpido, el equipo de enfriamiento se quemará y un accidente grave puede provocar el cierre de la producción. Para garantizar un suministro de agua potable, se deben tomar las siguientes medidas para los altos hornos de tamaño grande y mediano: el sistema de suministro de agua está equipado con un cierto número de bombas de respaldo, todas las estaciones de bombeo están equipadas con dos fuentes de energía; para el suministro de agua, se configura para garantizar el suministro de agua cuando se enciende la bomba diesel; se configura un tanque de agua de retorno para garantizar el suministro de agua en circulación en ausencia de suministro de agua externo, instale filtros continuos en el cuerpo del calefactor y el suministro de agua de salida de aire; tuberías; utilice tuberías de acero para el suministro de agua y drenaje para evitar roturas. (2) Tecnología de seguridad del suministro de energía. Para instrumentos y equipos que no se pueden apagar, en caso de un corte de energía, se debe considerar la seguridad personal y del equipo y se deben establecer las medidas de emergencia de seguridad necesarias. Instale un grupo electrógeno diésel exclusivo y de reserva. Las computadoras, las fuentes de alimentación de instrumentos, las fuentes de alimentación de emergencia y las señales de comunicación son cargas de seguridad. Cada sala eléctrica y sala de operaciones debe estar equipada con lámparas fluorescentes de batería de cromo para iluminación de emergencia. 3) Tecnología de seguridad del sistema de inyección de carbón pulverizado El mayor peligro del sistema de inyección de carbón pulverizado de alto horno es la posibilidad de explosión e incendio. Para garantizar que el carbón pulverizado pueda inyectarse en el alto horno sin que el aire caliente regrese al sistema de inyección, la presión del tanque de inyección debe determinarse en función de la presión de la tobera del alto horno. Se debe instalar una válvula de retención y una válvula de cierre automático entre el mezclador y la tubería de transporte de carbón pulverizado. Se debe instalar una válvula de retención en el ramal de la salida de inyección de carbón. Dado que el polvo de carbón es extremadamente fino, cuando se detiene la inyección, el tiempo de almacenamiento de carbón en el tanque de inyección y en el tanque de almacenamiento de carbón no puede exceder de 8 a 12 horas. El caudal de carbón pulverizado debe ser superior a 18m/s. La pared interior del tanque debe ser lisa con curvas de transición y las tuberías deben evitar curvas en ángulo recto. 4) Tecnología de operación segura del alto horno (1) Tecnología de operación de apertura del horno. El trabajo de abrir el horno es extremadamente importante y pueden ocurrir accidentes fácilmente si no se maneja adecuadamente. Se deben realizar los siguientes trabajos antes de poner en marcha el horno: realizar la inspección del equipo y la inspección conjunta; preparar las materias primas y el combustible y aplicarla estrictamente para garantizar un cálculo y dosificación precisos; (2) Tecnología de operación de apagado del horno. Durante el proceso de parada, la concentración de monóxido de carbono y la temperatura del gas aumentan gradualmente. Además, la descomposición del agua inyectada en el horno durante la parada hace que aumente la concentración de hidrógeno en el gas. Para evitar accidentes por explosión de gas, se debe realizar el siguiente trabajo: manipular el sistema de gas para garantizar un flujo suave de vapor en el sistema y evitar estrictamente fugas de agua en el horno; Antes de apagar el horno, corte el suministro de agua al equipo de enfriamiento dañado y reemplace la entrada de escoria de aire dañada; use agua para controlar la temperatura superior del horno entre 400 °C y 500 °C; asegúrese de que las condiciones del horno sean normales durante el funcionamiento; proceso de apagado, y está estrictamente prohibido detener el flujo de aire. El aspersor de agua grande debe colocarse debajo de la campana grande; Cuando se instala en un reloj grande, está estrictamente prohibido abrir o cerrar el reloj grande. 5) Tecnología de seguridad para el mantenimiento de altos hornos La producción de altos hornos es continua y cualquier cortavientos no planificado es un accidente. Por lo tanto, se debe reforzar el mantenimiento de los equipos para acortar el tiempo de pausa contra el viento tanto como sea posible para garantizar la producción normal del alto horno. Para evitar el envenenamiento y la explosión del gas, se deben tener en cuenta los siguientes puntos: (1) Se debe notificar al personal de la estación de protección de gas antes de operar con gas Clase I o II, y se requieren al menos dos personas para realizar la operación. Antes de trabajar con gas Clase I, es necesario verificar el contenido de monóxido de carbono en el aire y usar un respirador de oxígeno. (2) Al iniciar un incendio en un gasoducto, primero debe obtener una multa por incendio y tomar medidas preventivas. (3) Al ingresar al contenedor para trabajar, primero debe verificar la concentración de monóxido de carbono en el aire. Durante la operación, además de requerir una buena ventilación, también debe tener una persona dedicada fuera del contenedor para monitorear. 3. Medidas preventivas y tecnologías para accidentes en la producción de hierro Los accidentes por intoxicación por gas en las plantas de fabricación de hierro son los más graves y causan muchas muertes. Ocurren principalmente frente al horno y durante las operaciones de mantenimiento. Las principales medidas para prevenir el envenenamiento por gas son mejorar la integridad del equipo y minimizar las fugas de gas; instalar alarmas de gas en lugares donde es probable que se produzcan fugas de gas, cuando realicen operaciones con gas, los trabajadores del gas deben usar alarmas de gas portátiles y asignar personal dedicado para monitorear; a ellos. Los accidentes por escaldaduras también son propensos a ocurrir frente al horno. La principal medida preventiva es mejorar el nivel del equipo y los trabajadores deben usar ropa protectora. Las lesiones por vehículos y máquinas herramienta también son propensas a ocurrir en los patios de materias primas y frente a los hornos. Sistema de preparación e inyección de polvo de carbón bituminoso, cuando el contenido volátil del carbón bituminoso excede el 10%, pueden ocurrir accidentes por explosión de polvo. Para evitar explosiones de polvo, se toman principalmente medidas como controlar la temperatura del molino de carbón y controlar el contenido de oxígeno del aire en el molino de carbón y el colector de polvo. En la actualidad, mi país utiliza principalmente el método de inyección de carbón mixto para reducir el contenido de materia volátil. Editar este párrafo Medidas preventivas para accidentes en la producción de hierro 1. Los accidentes por intoxicación por gas en las plantas de fabricación de hierro son los más graves y causan muchas muertes. Ocurren principalmente frente al horno y durante las operaciones de mantenimiento.

Las principales medidas para prevenir el envenenamiento por gas son mejorar la integridad del equipo y minimizar las fugas de gas; 2. Instalar alarmas de gas en lugares propensos a fugas de gas. 3. Al realizar operaciones con gas, los trabajadores del gas deben usar alarmas de gas portátiles y enviar supervisión especial. 4. Es fácil que ocurran accidentes por escaldaduras frente al horno. La principal medida preventiva es mejorar el nivel del equipo y los trabajadores deben usar ropa protectora. Las lesiones por vehículos y máquinas herramienta también son propensas a ocurrir en los patios de materias primas y frente a los hornos. 5. Sistema de preparación e inyección de polvo de carbón bituminoso Cuando el contenido volátil del carbón bituminoso excede el 10%, pueden ocurrir accidentes por explosión de polvo. Para evitar explosiones de polvo, se toman principalmente medidas como controlar la temperatura del molino de carbón y controlar el contenido de oxígeno del aire en el molino de carbón y el colector de polvo. En la actualidad, mi país utiliza principalmente el método de inyección de carbón mixto para reducir el contenido de materia volátil.