Как сделать самостоятельно доменную печь

Industrial Craft 2: доменная печь – крафт и использование

Для Minecraft ужe давно создали много разных модов, которыe привнeсли в игру новый гeймплeй и элeмeнты для крафта. Вряд ли кто-то будeт оспаривать утвeрждeниe, что одним из самых популярных модов для Minecraft являeтся Industrial Craft 2.

Один из основных элeмeнтов мода Industrial Craft 2 – домeнная пeчь. Бeз этого прeдмeта нeвозможно сколько-нибудь сeрьёзно продвинуться в развитии собствeнных тeхнологий в игрe и получать новыe усовeршeнствованныe прeдмeты: броню, инструмeнты, слитки.

Поэтому многих игроков интeрeсуeт, как крафтится в Industrial Craft 2 домeнная пeчь.

Крафт

Для создания домeнной пeчи потрeбуeтся шeсть жeлeзных пластин, расставлeнных по пeримeтру, один корпус мeханизма, расположeнный ровно по цeнтру, а такжe один тeплопровод, который нужно помeстить прямо под мeханизм.

Тeпeрь вы знаeтe, как крафтится в Industrial Craft 2 домeнная пeчь. Осталось только научиться eю пользоваться.

Домeнная пeчь Industrial Craft 2. Как пользоваться?

Для того чтобы начать пользоваться домeнной пeчью в этом модe, eё нужно правильно установить к тeплогeнeратору.

Тeплогeнeраторы бывают слeдующих видов:

  • твeрдотeльный (работаeт на любом горючeм топливe, будь то лава, уголь, палки блeйзов и прочee);
  • жидкостный (этот мeханизм работаeт на любом жидком горючeм топливe);
  • элeктричeский (работаeт на элeктричeствe из любого энeргохранилища);
  • радиоизотопный (такой мeханизм работаeт на особых дорогостоящих пeллeтах).

Тeплоотдача от каждого гeнeратора производится чeрeз оранжeвый квадрат на одной сторонe мeханизма, поэтому и домeнную пeчь нужно поставить так, чтобы eё «приёмник» соприкасался с выводом тeпла у тeплогeнeратора.

Это можно сдeлать слeдующим образом: сначала нужно поставить тeплогeнeратор, а рядом с ним размeстить домeнную пeчь. Послe этих дeйствий нужно взять в руки любой ключ (гаeчный или элeктричeский), зажать «Шифт» (клавишу, на которую выполняeтся присeданиe) и нажать ПКМ (правой кнопкой мыши) на домeнную пeчь, чтобы развeрнуть eё в противоположную сторону, то eсть прямо к гeнeратору.

Чтобы удостовeриться, что всё работаeт правильно, нужно загрузить в гeнeратор топливо, а затeм размeстить на домeнной пeчи рычаг или любой другой активирующий прeдмeт (такжe с помощью «Шифта»).

Затeм нужно зайти в интeрфeйс пeчи и провeрить, заполняeтся ли индикатор нагрeва (красная полоска). Если всё сдeлано правильно, то пeчь должна начать нагрeваться.

Тeпeрь, чтобы закалить жeлeзо в этой пeчи, нужно помeстить в нeё сами слитки этого мeталла, а в качeствe вспомогатeльного элeмeнта размeстить капсулы со сжатым воздухом. Их можно очeнь просто сдeлать с помощью компрeссора, в который достаточно помeстить пустую капсулу, чтобы та заполнилась сжатым воздухом. Естeствeнно, прeдваритeльно компрeссор нужно подключить к источнику энeргии.

Ускорeниe работы

Сам мод IC2 направлeн на то, чтобы автоматизировать и ускорить производство любых рeсурсов. Поэтому многих игроков интeрeсуeт, можно ли и, eсли да, то как ускорить домeнную пeчь Industrial Craft 2.

Правда, отвeт на нeго будeт довольно нeрадостным. К сожалeнию, это нe получится сдeлать никак. Ускорить можно только процeсс нагрeвания, но вот скорость закалки измeнить нeльзя.

Источник: https://xroom.su/1221-industrial-craft-2-domennaia-pech-kraft-i-ispolzovanie

Доменная печь – устройство и работа

Автор: редакционная статья

Категории: доменное производство

Назначение. Конструкция печи. Технологический процесс выплавки чугуна.

Доменная печь

Чугун выплавляют в печах шахтного типа – доменных печах. Сущность процесса получения чугуна в доменных печах заключается в восстановлении оксидов железа, входящих в состав руды оксидом углерода, водородом и твердым углеродом, выделяющимся при сгорании топлива.
При выплавке чугуна решаются задачи:

  1. Восстановление железа из окислов руды, науглероживание его и удаление в виде жидкого чугуна определенного химического состава.
  2. Оплавление пустой породы руды, образование шлака, растворение в нем золы кокса и удаление его из печи.

Устройство и работа доменной печи

Доменная печь имеет стальной кожух, выложенный огнеупорным шамотным кирпичом. Рабочее пространство печи включает колошник6, шахту 5, распар 4, заплечики 3, горн 1, лещадь 15. В верхней части колошника находится засыпной аппарат 8, через который в печь загружают шихту.

Шихту подают в вагонетки 9 подъемника, которые передвигаются по мосту 12 к засыпному аппарату и, опрокидываясь, высыпают шихту в приемную воронку 7 распределителя шихты.

При опускании малого конуса 10 шихта попадает в чашу11, а при опускании большого конуса 13 – в доменную печь, что предотвращает выход газов из доменной печи в атмосферу.

Схема доменной печи

При работе печи шихтовые материалы, проплавляясь, опускаются, а через загрузочное устройство подают новые порции шихты, чтобы весь полезный объем был заполнен. Производство чугуна. Доменное производство чугуна. Технология производства чугуна. Процесс производства чугуна.

Полезный объем доменной печи – объем, занимаемый шихтой от лещади до нижней кромки большого конуса засыпного аппарата при его опускании. Полезная высота доменной печи (Н) достигает 35 м, а полезный объем – 2000…5000 м3.

В верхней части горна находятся фурменные устройства 14, через которые в печь поступает нагретый воздух, необходимый для горения топлива. Воздух поступает из воздухонагревателя, внутри которого имеются камера сгорания и насадка из огнеупорного кирпича, в которой имеются вертикальные каналы. В камеру сгорания к горелке подается очищенный доменный газ, который, сгорая, образует горячие газы. Проходя через насадку, газы нагревают ее и удаляются через дымовую трубу. Через насадку пропускается воздух, он нагревается до температуры 1000…1200 0С и поступает к фурменному устройству, а оттуда через фурмы 2 – в рабочее пространство печи. После охлаждения насадок нагреватели переключаются. Горение топлива. Вблизи фурм природный газ и углерод кокса, взаимодействуя с кислородом воздуха, сгорают: C + O2 = CO2 + Q CH4 + 2O2 = CO2 + 2H2O(пар) + Q В результате горения выделяется большое количество теплоты, в печи выше уровня фурм развивается температура выше 2000 0С. Продукты сгорания взаимодействуют с раскаленным коксом по реакциям: CO2 + C = 2CO — Q H2O + C = CO + H2 — Q Образуется смесь восстановительных газов, в которой окись углерода CO является главным восстановителем железа из его оксидов. Для увеличения производительности подаваемый в доменную печь воздух увлажняется, что приводит к увеличению содержания восстановителя. Горячие газы, поднимаясь, отдают теплоту шихтовым материалам и нагревают их, охлаждаясь до 300…400 0С у колошника. Шихта (агломерат, кокс) опускается навстречу потоку газов, и при температуре около 570 0С начинается восстановление оксидов железа.

Восстановление железа в доменной печи. Восстановление железа происходит по мере продвижения шихты вниз по шахте и повышения температуры от высшего оксида к низшему, в несколько стадий:

Fe2O3 —> Fe3O4 —> FeO —> Fe

Температура определяет характер протекания химических реакций. Восстановителями окcидов железа являются твердый углерод, оксид углерода и водород. Восстановление твердым углеродом (коксом) называется прямым восстановлением, протекает в нижней части печи (зона распара), где более высокие температуры, по реакции:

FeO + C = Fe + CO — Q

Восстановление газами (CO и H2) называется косвенным восстановлением, протекает в верхней части печи при сравнительно низких температурах, по реакциям:

3Fe2O3 + CO = 2Fe3O4 + CO2 + Q Fe3O4 + CO = 3FeO + CO2 — Q FeO + CO = Fe + CO2 + Q За счет CO и H2 восстанавливаются все высшие оксиды железа до низшего и 40…60 % металлического железа. При температуре 1000…1100 0C восстановленное из руды твердое железо, взаимодействуя с оксидом углерода, коксом и сажистым углеродом, интенсивно растворяет углерод. При насыщении углеродом температура плавления понижается и на уровне распара и заплечиков железо расплавляется (при температуре около 1300 0С). Капли железоуглеродистого сплава, протекая по кускам кокса, дополнительно насыщаются углеродом (до 4%), марганцем, кремнием, фосфором, которые при температуре 1200 0C восстанавливаются из руды, и серой, содержащейся в коксе. В нижней части доменной печи образуется шлак в результате сплавления окислов пустой породы руды, флюсов и золы топлива. Шлаки содержат Al2O3, CaO, MgO, SiO2, MnO, FeO, CaS. Шлак образуется постепенно, его состав меняется по мере стекания в горн, где он скапливается на поверхности жидкого чугуна, благодаря меньшей плотности. Состав шлака зависит от состава применяемых шихтовых материалов и выплавляемого чугуна.

Чугун выпускают из печи каждые 3…4 часа через чугунную летку 16, а шлак – каждые 1…1,5 часа через шлаковую летку 17 (летка – отверстие в кладке, расположенное выше лещади). Летку открывают бурильной машиной, затем закрывают огнеупорной массой. Сливают чугун и шлак в чугуновозные ковши и шлаковозные чаши.

Чугун поступает в кислородно-конвертерные или мартеновские цехи, или разливается в изложницы разливочной машиной, где он затвердевает в виде чушек -слитков массой 45 кг.
>

Источник: http://www.metaljournal.com.ua/blast-furnace

Как сделать самостоятельно доменную печь

Доменная печь используется в металлургии для выплавки чугуна и ферросплавов из шихты. Она имеет высокую производительность, поэтому в последнее время для обогрева частного дома многие мастера делают такие печи самостоятельно. Эти печи также имеют другое название — печи шахтного типа или печи длительного горения.

Устройство большой доменной печи.

Доменная печь, сделанная своими руками, работает по тому же принципу, что и ее промышленный вариант, она позволяет максимально эффективно использовать топливо, а его расход значительно снижается. Такая печь — лучшее решение для обогрева дома, дачи, гаража, теплицы.

Такая домна, сделанная своими руками, может работать на угле, дровах и даже опилках. Можно купить печь длительного горения в магазине, но если все сделать своими руками, то экономия получится солидная.

Почему самодельная доменная печь такая экономичная

Традиционная печь на твердом топливе имеет несколько недостатков:

  • низкий уровень КПД;
  • топливо необходимо закладывать часто;
  • нельзя автоматизировать процесс.

Самодельная доменная печь всех этих недостатков лишена, и вместо процесса горения топлива в топке происходит его тление. За счет этого выделение тепла идет постоянно, и на одной загрузке такая печь может работать в автономном режиме до 15-20 часов.

Самодельная доменная печь

Схема доменной печи, для производства собственными силами.

Если вы решили сделать такую конструкцию своими руками, то будьте готовы к тому, что при выполнении работ будет много грязи и шума, поэтому выполнять их лучше всего на улице.

Основным секретом такой конструкции является наличие специального ограничителя доступа воздуха к углю или дровам. Он пропускает небольшое количество кислорода, которого достаточно для поддержания тления загруженной порции топлива, при этом активного горения не происходит, поэтому тепло выделяется равномерно длительное время.

Для того чтобы сделать эту печь самостоятельно, вам потребуются такие расходные материалы и инструменты:

  • бочка или труба большого размера;
  • два отрезка трубы;
  • швеллер;
  • рулетка, уровень, молоток, ножовка по металлу;
  • листовая сталь
  • сварочный аппарат, электроды;
  • раствор и кирпичи для фундамента.

Сначала необходимо на бочке срезать верх, делать это надо аккуратно, так как она вам понадобится в дальнейшем. Вместо бочки можно использовать трубу большого диаметра. Чтобы сделать дно для трубы, лучше приварить прямоугольный лист металла, он придаст ей большую устойчивость.

Из листа вырезается круг, диаметр которого немного меньше диаметра бочки, в нем делается отверстие под другую трубу. Приваривают трубу диаметром 10 см к стальному кругу. Снизу к этому кругу привариваются отрезки швеллера, они служат для того, чтобы придавливать топливо по мере его прогорания.

Для крышки бочки берут лист метала или отрезанную ранее верхнюю часть и в ней делают отверстие для трубы. Для того чтобы закладывать топливо, необходимо вырезать люк и установить дверцу. Под ней делается дверца для удаления остатков закладки.

Читайте также:  Разнообразие поделок для кухни — изготовление своими руками

Фундамент и дымоход

Так как металлическая часть конструкции будет во время работы сильно нагреваться, устанавливать печь необходимо на фундамент. Ее вес небольшой, и углубление для фундамента делать не обязательно, выполняется простая плита, которая может состоять из слоя кирпича, покрытого раствором.

Для удаления продуктов горения необходимо сделать дымоход. Можно взять трубу диаметром от 15 см. Для эффективной его работы нужно, чтобы прямая часть была больше диаметра бочки. Лучше дымоход не изгибать, а если это необходимо, то угол изгиба должен быть больше 45 градусов.

Что касается отражателя, то его можно устанавливать или не устанавливать. При наличии отражателя такая печь будет работать еще эффективнее, так как он позволяет перераспределять тепловые потоки.

Особенности монтажа

Такую печь можно обложить кирпичом, но если она находится в отдельном или подсобном помещении, то делать это не обязательно.

  1. Части дымохода должны соединяться в направлении, обратном движению дыма.
  2. Возле печи нельзя располагать легковоспламеняющиеся предметы, вокруг нее должно быть свободное пространство.
  3. Дымоход надо делать разборным, чтобы его можно было периодически чистить.
  4. К бочке можно присоединить трубопровод в виде петли, по которой будет проходить жидкость в систему отопления. Таким образом можно будет отапливать уже не одну комнату, а весь дом.
  5. Для возможности регулирования интенсивности отопления возле котла в систему монтируется кран, при помощи которого можно будет ограничивать поток горячей жидкости.

Самодельная печь длительного горения является отличным решением для отопления дачи, гаража или теплицы, когда нет централизованного или газового отопления и денег для покупки дорогостоящего оборудования.

Источник: https://decor.newstroypro.ru/article/kak-sdelat-samostoyatelno-domennuyu-pech

Что такое доменная печь, устройство печи и особенности

Доменная печь — это незаменимое оборудование в металлургических процессах. Такие печи появились достаточно давно, и они позволяли плавить железорудное сырье, превращая его в различные предметы быта, военного вооружения и пр. Как выглядит доменная печь сегодня и что собой представляет данный агрегат? Об этом в нашем материале.

Фото доменной печи

Доменная печь насчитывает многовековую историю. Впервые подобные агрегаты появились на территории Европы в 14 веке.

Только через несколько столетий, в 16 веке, доменные печи добрались до территории России.

В печках процесс плавления чугуна осуществляется непрерывно. Сверху печки загружается сырье для плавки, а снизу предусмотрены системы для подачи топлива и кислорода. При нагревании железная руда плавится.

При высокой производительности, печки отличаются достаточно простой конструкцией и отменной надежностью. Только при таких условиях можно добиться желаемого результата от работы оборудования.

Но как устроена современная доменная печка?

  • Конструкция представляет собой внушительное по размерам устройство, высота которого может достигать 30 метров и более;
  • Диаметр устройства примерно в три раза меньше;
  • Стенки печки выполняют из шамота, либо используют другие материалы с отличными огнеупорными характеристиками;
  • Нижнюю часть горна и основание изготавливают из углеродистых блоков, которые отличаются высокой степенью огнеупорности. Чтобы огнеупорные характеристики находились всегда на высоком уровне, предусмотрены металлические холодильники, по которым осуществляется циркуляция воды;
  • Снаружи оборудование заключено в стальной кожух толщиной 40 миллиметров;
  • За счет высокотехнологичного подхода и возможностей современной техники, доменные печки достигают массы в несколько десятков тысяч тонн;
  • Огромный вес порядка 30 тысяч тонн требует наличия соответствующего фундамента;
  • Фундамент состоит из бетонной плиты толщиной 4 метра и закрепленной на ней колонны и монолитного цилиндра. Для их изготовления используется специальный жаропрочный бетон;
  • Поверх фундамента монтируется горн доменной печки;
  • Печка, предназначенная для плавки сырье, отличается внушительным объемом, поскольку при увеличении размеров экономичность оборудования улучшается;
  • Самые большие модели доменных печек отличаются полезным объемом около 3 тысяч кубометров;
  • Вверху горна монтируются специальные фурмы, необходимые для подачи воздуха. Их бывает установлено не более 36 единиц;
  • Для работы доменной печки требуется огромное количество воздуха. Для удовлетворения потребностей печки применяются турбовоздуходувки;
  • За нагрев воздуха отвечает воздухонагреватель, являющийся необходимым элементом конструкции;
  • Современные печи способны работать без перерывов в течение 10 лет. При загрузке сырья на выходе производитель получает чугун;
  • Загружается сырье калошами — это специальные выверенные порции, с которыми идеально справляется доменная печь;
  • За сутки доменка способна произвести около 5 тысяч тонн чугуна;
  • Процессы загрузки и подготовки механизированные;
  • Чтобы добиться качественной плавки чугуна, конструкцией доменной печки предусматриваются определенные вспомогательные механизмы для загрузки, подъема используемого сырья.

Особенности работы

С конструкцией и некоторыми особенностями доменной печи мы познакомились. Теперь необходимо разобраться в технологических процессах, которые протекают в этом промышленном оборудовании.

  1. Исходным сырьем выступают рудные вещества. Это может быть любой вид железняка или руды, в которой содержится марганец.
  2. Доменная печь — это устройство для получения чугуна, его выплавки из соответствующего сырья.
  3. Загружая материалы в печь, важно соблюдать определенные пропорции. Правильно подобранная по пропорциям смесь называется шихтой. В ее состав включена руда, флюс и кокс.
  4. Главным этапом процесса производства чугуна является восстановление железа. Полученное методом распара железо, где растворяется углерод, доменная печь выдает чугун.
  5. В самых высокотемпературных точках доменки чугун начинает плавиться.
  6. За счет продуманной схемы работы доменной печи, процесс горения является непрерывным. Поддерживается горение правильно подаваемыми порциями воздуха.
  7. Предварительно воздух нагревается до нужных температур, предусмотренных технологиями процесса выплавки. При подаче холодного воздуха печь не подогревалась, а остывала бы. Это привело бы к более медленному протеканию процесса выплавки изделий.
  8. Специальная труба обеспечивает удаление продуктов сгорания.
  9. На выходе доменные печи выдают чугун в жидкой форме, который выпускают наружу через специальные отверстия в нижней части конструкции.
  10. Большой ковш захватывает расплавленный чугун, транспортирует его в цехи для дальнейшей обработки.
  11. Переработка жидкого чугуна в сталь не является обязательным этапом технологического процесса. Все зависит от того, на какие задачи ориентировано металлургическое предприятие, использующее доменные печи.
  12. Остатки переработанного сырья не идут на свалку. Они выходят из печи через соответствующие устройства. Их называют шлаковыми летками. Данные отходы служат для дальнейшего производства стройматериалов.

Особенности обслуживания и ремонта

Поскольку доменные печи работают беспрерывно, к вопросу их технического обслуживания необходимо подходить особенно внимательно.

  • Цель обслуживания — не допустить преждевременный износ. Для этого ответственные за обслуживания лица должны строго опираться на технический паспорт, предоставляемый производителем для их печей;
  • При наличии на производстве специализированных правил эксплуатации конкретной доменной печи, все мероприятия по обслуживанию осуществляются строго на их основании;
  • При отсутствии перечня правил, опираться следует на прочие директивные материалы;
  • Периодические ремонтные мероприятия осуществляются по мере возникновения неисправностей. При этом процесс производства чугуна в доменной печи останавливаться не должен;
  • Исключением является капитальный ремонт, при необходимости проведения которого доменную печь останавливают.

Существует три типа капитального ремонта.

  1. Ремонт первого разряда. В этом случае из горна необходимо извлечь все сырье, провести визуальный осмотр оборудования, принимающего участие в технологических процессах.
  2. Ремонт второго разряда. Предусматривает замену элементов, имеющих вторичную роль в конструкции доменной печи.
  3. Ремонт третьего разряда. Подразумевает полностью замену агрегатов, которые необходимы для загрузки сырья и дозирования исходных материалов.

Не редко доменные печки останавливают, чтобы провести ремонтные работы и дополнительно осуществить модернизацию оборудования. Так производитель сокращает периодичность простаивания оборудования, теряя меньше денег.

Доменные печи — это уникальные устройства, которые поражают своими габаритами и возможностями.

Рейтинг статьи- рейтинг материала: 5,00 из 5
Loading…

Источник: http://EtaPech.ru/pechi/domennaya-pech.html

Доменная печь. Устройство, принцип работы и предназначение :

Особенности доменной плавки

Доменная печь является одним из основных плавильных агрегатов в черной металлургии. Ее главная технологическая задача – выплавка чугуна заданных характеристик и состава. Своим внешним видом доменная печь напоминает башню высотой с тридцатиэтажный дом.

С наружной стороны она имеет обшивку из листовой стали, а изнутри ее выкладывают несколькими слоями огнеупорных кирпичей (шамотов).

На верхний ярус домны специальными подъемниками доставляется шихта: кокс, который представляет собой спекшийся, чрезвычайно твердый пористой структуры углеродистый продукт высокотемпературной переработки каменного угля, известняковый материал, улучшающий условия плавки. Туда же поднимают подготовленную железную руду.

Затем через устройство, которое называется колошником, весь доставленный материал слоями загружается внутрь печи. Снизу через специальные форсунки (фурмы) осуществляется подача топлива и горячей воздушной смеси, обогащенной кислородом и смешанной с природным газом.

Принцип работы

Доменная печь, принцип работы которой основан на высокотемпературном сгорании кокса в атмосфере максимальной насыщенности кислородом, является плавильным агрегатом вертикально-шахтного типа.

Для успешности протекания доменного процесса и для того, чтобы шихта хорошо пропускала газовую и воздушную смесь, требуется предварительная подготовка руды. Она заключается в спекании рудного материала в большие коржи или круглые окатыши.

Под воздействием собственной массы шихта опускается, проходя практически через всю доменную печь и по пути омываясь газами, выделяющимися при сгорании коксового материала. Основная часть плавильного процесса протекает в горне.

Шихта дополнительно нагревается горячим воздухом, что позволяет значительно минимизировать затраты кокса, а также повысить производительность печи.

Из истории доменной печи

Второе тысячелетие до нашей эры можно считать началом зарождения черной металлургии. Сначала для получения железа использовались костры, позже им на смену пришли плавильные ямы, названные сыродутными горнами. В них помещали руду и древесный уголь.

Необходимая для поддержания процесса горения воздушная смесь подавалась естественной тягой, которую позже с развитием технологий сменили мехи. Конечно же, такой способ не мог дать качественного металла. Железо имело вид тестообразной массы с обильными вкраплениями шлаков и остатков не полностью сгоревшего древесного угля.

Низкое содержание углерода делало металл мягким, изделия из него легко гнулись, быстро тупились и практически не поддавались закалке. С течением столетий процесс выплавки все больше совершенствовался. Так горны начали превращаться в небольшие печи, позволявшие получать более качественный металл.

Первая доменная печь появилась в Европе на рубеже XIV – XV вв. Такие агрегаты начали строить в провинции Намюр (Бельгия) и в Англии. В качестве топлива продолжали использовать древесный уголь, что по мере наращивания объемов металлургического производства приводило к вырубке все больших площадей леса.

В 1735-м году английским изобретателем Абрахамом Дерби был успешно применен в доменном процессе каменноугольный кокс, не содержавший примесей других типов топлива. Это помогло не только сэкономить значительные лесные ресурсы, но и существенно повысило эффективность и производительность плавильного производства.

Современные доменные печи являются сложными и высокотехнологичными сооружениями, которые способны выплавлять в сутки до 5000 – 5500 тонн высококачественного чугуна. Все процессы по подготовке и загрузке шихтового материала в них полностью механизированы.

Устройство

Устройство доменной печи вертикально-шахтного типа планируется с учетом того, что при увеличении полезного внутреннего объема сооружения повышается также его экономичность. Сейчас все крупные предприятия стараются иметь агрегаты с тоннажем не менее 2000 – 3500 м3.

Например, на металлургическом комбинате «Криворожсталь» с 1974-го года работает гигант объемом 5000 м3. Воздух на таких крупных агрегатах вдувается через 14 – 36 форсунок-фурм. Для нагревания воздушной смеси используются специальные мощные электрические устройства.

Каждая крупногабаритная доменная печь промышленного масштаба обслуживается тремя-четырьмя автоматически переключающимися воздухонагревателями.

Читайте также:  Садовые качели своими руками

Также работу агрегата обеспечивают многочисленные вспомогательные устройства, к числу которых относятся специальные шихтовые дворы, оснащенные разгрузочно-погрузочными приспособлениями; эстакады бункерного типа с вагон-весами, предназначенными для автоматического взвешивания загружаемых материалов; подъемные механизмы, которые доставляют самоопрокидывающиеся тележки-скипы к загрузочному блоку сооружения. Для нормального функционирования всей системы также предназначаются специальные нагревательные устройства, необходимые при осуществлении процесса высокотемпературного дутья, литейные дворы, чугуновозы, шлаковозы и разливочные машины. По большому счету, современная доменная печь представляет собой своеобразное автоматизированное мини-предприятие, обслуживаемое множеством специалистов самого разного профиля. Такие огромные и сложнейшие производственные структуры являются агрегатами непрерывного действия и работают несколько лет безостановочно до тех пор, пока не произойдет износ внутренней огнеупорной кладки.

Источник: https://www.syl.ru/article/96156/domennaya-pech-ustroystvo-printsip-rabotyi-i-prednaznachenie

Печь для дома своими руками

[содержание]

Оборудование, которое создано для прогрева помещений, называется «печь». Когда человек устал возиться с костром, который все кругом пачкал и не отвечал технике безопасности, он начал изобретать, построил жилище и оборудовал в нем печь для дома своими руками.

Нюансы кузнецовской печи

Не нужно воображать, будто построить своими руками печь для дома так сложно, нет — хотя здесь и нужны особые навыки и инструменты, но при наличии достаточной квалификации ничего из ряда вон здесь нет. Берёшь инструкцию, хорошую схему, необходимые чертежи и идёшь геройствовать.

Правильной печью является такая, где всё соблюдено — нагретый воздух и новый, только поступивший, правильно распределяются внутри печи.

Многие специалисты в этой области, а также строители со стажем, могут посоветовать на эту роль Кузнецовскую печь с колпаком.

Можно грубо отталкиваться от того, что изначально печь была всего лишь колпаком над местом, где разводили костёр, чтобы он сохранялся и обогревал, то значит и необходимо добиться такого эффекта, который получится в результате обеспечения нормальной циркуляции разогретого воздуха.

Какой должна быть домашняя печь?

Составляющими правильной домашней печи являются: во-первых, она должна удерживать тепло без особых потерь; во-вторых, коэффициент полезного действия её должен быть не менее 3/4, а то и больше.

Правильно, чтобы она прогревалась полностью, с низа до верха, это позволяет расходовать меньше топлива на обогрев. В идеале, перерыв между кладкой топлива должен достигать трёх суток.

И, конечно же, важным показателем будет надёжность печи и её способность отвечать всем техникам безопасности.

Если рассматривать выбранную печь — печь Кузнецова — то она распределяет тепло по всем помещениям без потерь. К тому же затрата топлива в таких печах не столь значительна и материал перерабатывается в большей степени, поэтому дымоход придётся чистить раза в 2 реже.

Печи с колпаком изначально использовались в производстве, а в обогреве помещений их начали использовать сравнительно недавно — около полувека назад. Зачастую её делают из кирпича и она не занимает много места. И строить её в несколько раз проще, чем другие виды печей.

Рекомендации для строительства кирпичной печи

Процесс создания печи не такой сложный, как кажется. На схеме стрелочками показано движение воздуха, воздушных потоков, которые перемешиваются в такой печи. Он проходит большой путь, поэтому успевает разогреться равномерно, без потерь тепла.

Раз вы решили собрать домашнюю печь своими руками, должно быть, вы уверены в своих силах и возможностях. Однако для наглядности всё же лучше попробовать собрать мини-модель печи, чтобы было понятнее, как она работает и как лучше её собирать: например, сколько понадобиться материала, кирпича. Лучше проверить все возможные ошибки на экспериментальной модели, чем на себе и своей семье.

Материалы и инструменты

Наш покупной список, необходимого для постройки:

  • чертежи и схемы (проверенные и правильные);
  • кирпичи необходимого материала;
  • глина и песок;
  • раствор цемента;
  • топка;
  • решётки.

Что нужно для фундамента?

Допустим, всё необходимое куплено, а с чего начинать строительство? С основы, с фундамента. Помимо того, что он должен прилегать к стене, его углублённость в пол должна быть более 0,7 метров.

Создание фундамента — это целое искусство, которое здесь рассмотрено не будет. Стоит лишь отметить, что для создания фундамента нужно затратить достаточное количество времени. Чтобы он застыл — счёт идёт на дни или недели.

Но не стоит совмещать такие вещи, как фундамент дома и печи.

Для фундамента нам и нужны такие материалы, как цемент, песок, щебень. Можно ещё использовать бетонный раствор, он тоже надёжен. А для чего глина? Для кладки кирпича, для чего же ещё.

Глина должна быть без примесей, их не должно быть ни в коем случае, и она не должна быть излишне жидкой — вполне подойдёт плотность, как у сметаны.

Купленную глину необходимо прочистить и поместить в воду приблизительно на неделю, после чего полученную смесь (после слива воды) необходимо совместить с песком в соотношении один к трём. Вот теперь глина готова к кладке.

Выбор кирпича

Какого вида кирпич нам необходим? Нужно два вида: для внешнего, эстетического, и внутреннего, теплосберегающего и прочного. Для внешнего вида подойдёт обычный кирпич из глины, а для внутреннего обустройства — обычных размером шамотный кирпич 8 и 5.

Сколько нужно кирпича? Количество кирпичей в нижнем ряду помножить на количество всех рядов и умножить ещё на 0,8 — поскольку нужно учитывать, что кроме кирпича там будет и прослойка из глины.

Если говорить о трубе, то её можно сделать шириной в четыре-шесть штук и также умножить на количество рядов.

Этапы установки

Не нужно сразу на фундамент укладывать кирпичи — между них нужно сделать прослойку из листа рубероида, залитого глиняной смесью, которую нужно предварительно выровнять. Уже после этого начинаем выстраивать первый ряд кирпичей. Но не нужно спешить сделать всё в первый день. На этом нужно будет остановиться и продолжить внутреннюю кладку только на следующие сутки.

Обычно ряд печи высотой около семи сантиметров, если швы не толще половины сантиметра. На некоторых местах нужно сделать отметки — эти места помечаются в чертежах.

Зазоров быть ни в коем случае не должно, ведь это нарушит работу печи и поставит под угрозу всю кладку — печь попросту развалиться. Внутренняя кладка не должна соприкасаться с внешней. Потому что при нагревании она будет расширяться, выпирая внешнюю стену наружу.

Внутренняя стена ко всему прочему должна быть отделана смесью асбеста и цемента чтобы предотвратить образование пустот. Лучше делать это руками, чтобы было надёжнее: таким образом мы уменьшаем в разы пожароопасность будущего агрегата.

Между металлическими частями печи надо оставлять пространство в половину сантиметра. Если в печи планируется плита, то нужно заранее сделать для неё кладку из кирпича в нижних уровнях рядов, а потом ставить саму плиту. Важно! Наружняя кладка должна быть армирована.

В день желательно делать около ряда, а при установке металлических частей делать перерывы и побольше, в пару дней, ведь спешка нужна только при ловле блох. Это обеспечит печи долговечность и надёжность.

Доменная печь

Доменная печь –это устройство с высокой мощностью и повышенной производительностью. Бесперебойную работу обеспечивает простота и надёжность этого оборудования. Таким образом, грамотно отстроенная доменная печь своими руками позволяет работать непрерывно в течение продолжительного времени.

Принцип работы

Её принцип работы заключается в том, что в камере сгорания топливо в окружении кислорода при высокой температуре весьма эффективно справляется со своей задачей – обеспечивает плавильный эффект.

Инструкция по установке доменной печи

Перед тем, как начать строить свою доменную печь, стоит ознакомиться наглядно с её обустройством. Для удобства все необходимые составные части отмечены цифрами.

Разберём, что к чему:

  • Место, куда загружается материал, в том же районе находится запирающее устройство для газов.
  • Место, в котором происходит распределение всего материала в шахте.
  • Непосредственно шахта печи. Здесь происходит нагревание материала и начинаются первые химические процессы по разделению вещества.
  • После нагревания руда попадает в так называемую зону расплава, где и происходит названный процесс.
  • В этой области расплавленная руда проходит дозированными порциями в горн, где скапливается необходимая готовая продукция с примесью шлака.
  • Через эти трубы в печь попадает раскалённый воздух, насыщенный кислородом и продуктами сгорающего кокса. Эта смесь достигает температуры в 2000 градусов.

Первоначально разберём способы изготовления горна, с которого и начинается весь процесс. Его внутренняя полость должна иметь фигуру цилиндра, однако снаружи он должен выглядеть конусообразно.

Сюда же должны быть помещены устройства для всасывания воздуха и отгрузки получаемого продукта и отходов.

Эта часть всей печи играет ключевую роль, поэтому следует серьёзно озаботиться созданием именно этой детали, которая должна отвечать по всем показателям: по прочности, устойчивости к огню и способностью не пропускать воздух.

Далее будет необходимо присоединить к горну устройство для выпуска излишек шлака и чугуна. Его можно оснастить решёткой для разделения.

Впрочем, хорошим вариантом будет установить подобную решётку непосредственно в горне, чтобы весь процесс разделения происходил прямо в печи. Такое устройство называется чугунной леткой.

Помимо названных функций, она помогает с закрытием и открытием основной части агрегата. Обладает высокой устойчивостью к огню и должно быть оснащено охладительным устройством.

Нельзя забывать и о таком важном элементе, как фундамент. В данном случае желательно использовать большого объёма бетонную плиту, что позволит обеспечить равномерное распределение веса всей конструкции на фундамент. Для поддержания верхней части печи нужно вмонтировать в плиту колонны, а также не забудьте об опоре для горна!

Источник: http://okamine.ru/pech-dlya-doma-svoimi-rukami.html

Доменная печь: что это такое, устройство, принцип работы, изготовление своими руками

Для чего нужна доменная печь? Цель у нее одна – получение чугуна, который будет использоваться в металлургии для изготовления машин, оборудования и прочих металлсодержащих изделий.

Принцип работы

Принцип работы доменной печи состоит в следующем: в приемную камеру загружается рудная шихта с коксом, известняковым флюсом. В нижней части осуществляется периодический выпуск чугуна/ферросплавов и отдельно расплава шлака. Так как при выпуске уровень материала в домне понижается, требуется одновременная загрузка новых партий шихты.

Процесс работы постоянный, горение поддерживается при контролируемой подаче кислорода, что обеспечивает большую эффективность.

Конструкция доменной печи обеспечивает непрерывный процесс переработки руды, срок эксплуатации домны составляет 100 лет, капитальный ремонт проводится каждый 3-12 лет.

к содержанию ↑

Фото доменной печи

Фото1

Фото 2

Фото 3

Фото4

Фото 5

к содержанию ↑

Кто изобрел?

Современную доменную печь изобрел Дж. Б. Нилсон, который первым начала подогревать воздух, подаваемый в домну, произошло то в 1829 г., а в 1857 г. Э. А. Каупер ввел в использование специальные регенеративные воздухонагреватели.

Читайте также:  Установка двери в гипсокартонную перегородку своими руками

Это позволило сильно снизить расход кокса более, чем на треть и повысить эффективность работы печи. До этого первые доменные печи фактически были сыродутными, то есть в них вдувался не обогащенный и не подогретый воздух.

Использование кауперов, то есть регенеративных воздухонагревателей, позволило не только повысить эффективность домны, но и снизить или вовсе исключить закозление, что наблюдалось при нарушениях технологии.

Можно смело утверждать, что это изобретение позволило довести процесс до совершенства.

Современные домны работают именно по этому принципу, хотя их управление сегодня автоматизировано и обеспечивает большую безопасность.

к содержанию ↑

Доменный процесс

Современные печи для плавки чугуна обеспечивают примерно 80 % от общего количества чугуна, с разливочных площадок он сразу подается в электроплавильные либо мартеновские цеха, где и происходит переделка черного металла в сталь с требуемыми качествами.

Из чугуна получают чушки, отправляемые затем производителям для отливки их в вагранках. Для слива шлака и чугуна используются специальные отверстия, называемые летки. Однако в современных печах применяются не отдельные, а один общий леток, разделяемый специальной жароупорной плитой на каналы для подачи чугуна и шлака.

к содержанию ↑

Как работает домна?

Доменный процесс полностью зависит от избытка углерода в полости печи, он заключается в термохимических реакциях, протекающих внутри при загрузке всех компонентов и их нагреве.

Температура в доменной печи может составлять 200-250°С непосредственно под колошником и до 1850-2000°С в активной зоне – распаре.

При подаче в печь горячего воздуха и розжиге кокса в домне повышается температура, начинается процесс разложения флюса, в результате чего повышается содержание углекислого газа.

При понижении столба материала в шихте происходит восстановление монокисла железа, в нижней части столба из FeO восстанавливается чистое железо, стекающее в горн.

По мере стекания железо активно контактирует с углекислым газом, происходит насыщение металла и придание ему требуемых свойств. Общее содержание углерода в железе может составлять от 1,7%.

к содержанию ↑

Схемы доменной печи

Схемы доменной печи в разрезе (разные варианты):

Схема 1

Схема 2

Схема 3

Схема 4

Схема 5

к содержанию ↑

Устройство домны

Конструкция домны очень сложная, это большой комплекс, который включает в себя следующие элементы:

  • зона горячего дутья;
  • зона плавления (сюда входят горн и заплечики);
  • распар, то есть зона, где происходит восстановление FeO;
  • шахта, где происходит восстановление Fe2O3;
  • колошник с предварительным нагревом материала;
  • загрузка шихты и кокса;
  • доменный газ;
  • зона, где находится столб материала;
  • выпуски для шлака и жидкого чугуна;
  • сбор для отходящих газов.

Высота доменной печи может достигать 40 м, вес – до 35 000 тон, вместимость рабочей зоны зависит от параметров комплекса.

Точные значения зависят от загрузки предприятия и его назначения, требований к объемам получаемого металла и прочих параметров.

Более подробный вариант устройства:

к содержанию ↑

Разряды ремонта домны

Для поддержания рабочего состояния домны регулярно проводится капитальный ремонт (каждый 3-15 лет). Он разделяется на три вида:

  1. Первый разряд включает в себя работы по выпуску продуктов плавления, осмотру оборудования, занятого в технологическом процессе.
  2. Второй разряд – это полная замена элементов оборудования, подлежащего средним ремонтным работам.
  3. Третий разряд требует полной замены устройства, после чего выполняется новая засыпка сырья с правкой колошников.

к содержанию ↑

Системы и оборудование

Доменная печь – это не только установка для получения чугуна, но и многочисленные вспомогательные узлы. Это система подачи шихты и кокса, отвод шлака, расплавленного чугуна и газов, система автоматического управления, кауперы и многое другое.

Принципы работы печи остались такими же, как и столетия назад, но современные компьютерные системы и автоматизация производства сделали домну более эффективной и безопасной.

к содержанию ↑

Кауперы

Современное устройство доменной печи предполагает использование каупера для нагрева подаваемого воздуха. Это установка циклического действия из жаростойкого материала, которое обеспечивает нагрев насадки до 1200°С.

Каупер включает при остывании насадки до 800-900°С, что позволяет обеспечить беспрерывность процесса, снизить расход кокса и повысить общую эффективность конструкции.

Ранее такое устройство не применялось, но начиная с 19 в. оно является обязательно частью домны.

Количество батарей кауперов зависит от размеров комплекса, но обычно их не менее трех, что делается с расчетом на возможную аварию и сохранение работоспособности.

к содержанию ↑

Колошниковый аппарат

Колошниковый аппарат — эта часть является наиболее ответственной и важной, включающей в себя три газовых затвора, действующих по согласованной схеме.

Цикл работы этого узла выглядит следующим образом:

  • в исходном положении конус поднят, он преграждает выход, нижний конус опущен;
  • скип загружает в колошник шихту;
  • вращающаяся воронка поворачивается и пропускает сырье через окна на малый конус;
  • воронка возвращается в исходное положение, закрывая окна;
  • малый конус опускается, загрузка проходит в межконусное пространство, после чего конус поднимается;
  • большой конус принимает исходное положение, выпуская шихту в полость домны для переработки.

к содержанию ↑

Скип

Скипы — это специальные подъемники шихты. При помощи таких подъемников калошей из скиповой ямы захватывается сырье, подаваемое наверх по наклонной эстакаде.

Затем калоши опрокидываются, подавая шихту в загрузочную область, и возвращаются вниз за новой порцией. Процесс этот сегодня осуществляется автоматически, для управления используются специальные компьютеризированные узлы.

к содержанию ↑

Фурмы и летки

Сопло фурмы печи направлено в ее полость, через него можно наблюдать течение процесса плавки. Для этого через специальные воздуховоды монтируются гляделки с жаростойкими стеклами. На срезе давление может достигать значения в 2,1-2,625 МПа.

Летки используются для слива чугуна и шлака, сразу после выпуска они плотно запечатываются специальной глиной. Раньше использовались пушки, которые выстраивали пластичным глиняным ядром, сегодня применяются дистанционно управляемые пушки, которые могут подходить к конструкции вплотную. Такое решение дало возможность снизить травматичность и аварийность процесса, сделать его более надежным.

к содержанию ↑

Как сделать доменную печь своими руками?

к содержанию ↑

Нюансы

Производство чугуна является высокорентабельным бизнесом, но наладить изготовление черного металла без серьезных финансовых инвестиций невозможно. Доменная печь своими руками в «кустарных условиях» – это просто нереализуемо, что связано со многими особенностями:

  • крайне высокая стоимость домны (такие расходы могут себе позволить исключительно крупные комбинаты);
  • сложность конструкции, несмотря на то, что чертеж доменной печи можно найти в свободном доступе (выше схемы), собрать полноценный агрегат для производства чугуна не получится;
  • физлица и ИП не могут заниматься деятельностью по изготовлению чугуна, на это просто никто не выдаст лицензию;
  • залежи сырья для черной металлургии практически исчерпаны, окатышей или агломерата в свободной продаже нет.

Но в домашних условиях можно собрать имитацию печи (мини-доменную печь), при помощи которой можно плавить металл.

Но работы эти требуют максимального внимания и крайне не рекомендуются при отсутствии опыта. Зачем может потребоваться изготовление подобной конструкции? Чаще всего – это обогрев для теплицы или дачи с максимально эффективно используемым топливом.

к содержанию ↑

Инструменты и материалы

Для изготовления конструкции в домашних условиях, надо приготовить:

  • металлическая бочка (можно заменить на трубу с большим диаметром);
  • два отрезка трубы круглого сечения с меньшим диаметром;
  • отрезок швеллера;
  • листовая сталь;
  • уровень, ножовка по металлу, рулетка, молоток;
  • инвертор, набор электродов;
  • кирпичи, глиняный раствор (необходимы для фундамента конструкции).

Все работы надо проводить только на улице, так как процесс достаточно грязный и требующий наличия свободного пространства.

к содержанию ↑

Пошаговая инструкция

  1. На приготовленной заготовке в виде бочки срезается верх (его следует оставить, так как он понадобиться дальше).
  2. Из стали вырезается круг с диаметром, меньшим чем диаметр бочки, в нем делается отверстие для трубы.
  3. Труба аккуратно приваривается к кругу, внизу сваркой крепятся отрезки швеллера, которые будут придавливать топливо во время работы печи.
  4. Крышка печи изготавливается из отрезанного ранее дна бочки, в котором делается отверстие для закладного люка с дверкой. Также необходимо сделать дверку, через которую будут удаляться остатки золы.
  5. Печь обязательно устанавливается на фундамент, так как в процессе работы она очень сильно нагревается.

    Для этого сначала устанавливается бетонная плита, затем выкладывается несколько рядов из кирпича, образующих углубление в центре.

  6. Для отвода продуктов сгорания монтируется дымоходная труба, диаметр прямой части будет больше, чем диаметр корпуса печи (требуется для лучшего отвода газов).

  7. Отражатель не является обязательным элементом конструкции, но его использование позволяет повысить КПД печи.

к содержанию ↑

Особенности конструкции

Особенностями такой самостоятельно изготовленной печи являются:

  • уровень КПД хороший;
  • есть возможность работы в автономном режиме до 20 часов;
  • в печи происходит не активное горение, а тление с постоянным выделением тепла.

Главным отличием «бытовой» доменной печи будет ограничение доступа воздуха к камере сгорания, то есть тление дров или угля будет происходит при низком уровне кислорода. По схожему принципу работает и промышленная домна, но бытовая применяется только для отопления, плавить металл в ней нельзя, хотя температура внутри камеры будет достаточной.

к содержанию ↑

Стоимость на примере КПД №7

Изготовление доменных печей – это ресурсозатратный и дорогой процесс, который нельзя поставить на поток.

Так как домны применяются исключительно в промышленности, их проектирование и сборка осуществляются под конкретный металлургический комплекс, включающий в себя многие объекты и узлы внутренней инфраструктуры.

Такая ситуация наблюдается не только в РФ, но и в других странах мира, имеющих собственные объекты металлургии.

Стоимость изготовления и монтажа доменной печи достаточно высокая, что связано со сложностью выполнения работ. Примером может случить большой доменный комплекс №7 под названием «Россиянка», установленный в 2011 году. Его стоимость составила 43 млрд. рублей, к производству были привлечены лучшие инженеры РВ и стран зарубежья.

Комплекс включает в себя следующие узлы:

  • приемное устройство для руды;
  • приточные станции бункерной эстакады и центрального узла;
  • бункерная эстакада;
  • компрессорная станция (установлена на литейном дворе);
  • установка для вдувания пылеугольного топлива;
  • утилизационная ТЭЦ;
  • центр управления и административный корпус;
  • литейный двор;
  • домна;
  • воздухонагревательные блоки;
  • насосная станция.

Производительность комплекса:

Новый комплекс обеспечивает производство более 9450 тонн чугуна в сутки, полезный объем печи равен 490 куб.м, а рабочей – 3650 куб.м. Конструкция домны обеспечивает безотходное и экологически чистое производство чугуна, в качестве побочных продуктов получают доменный газ для ТЭЦ и шлак, используемый в дорожном строительстве.

к содержанию ↑

Вывод

Домна – металлургическое оборудование, позволяющее получить чугун посредством переработки железной руды в промышленных масштабах.

Особенность технологии обеспечивает не только высокое качество получаемой продукции, но и экономный расход кокса. В процессе производства можно контролировать условия плавки, применяя для этого компьютеризированные системы и получая продукт со строго заданными свойствами.

Источник: https://pechnoy.guru/pechi/promyshlennye/domennaya-pech.html

Понравилась статья? Поделиться с друзьями:
Дизайн Дома
Добавить комментарий

;-) :| :x :twisted: :smile: :shock: :sad: :roll: :razz: :oops: :o :mrgreen: :lol: :idea: :grin: :evil: :cry: :cool: :arrow: :???: :?: :!:

Adblock
detector