Що таке домна? Це серце металургійного виробництва. Доменна піч грає важливу роль у виробничому процесі отримання чавуну. Чавун, в свою чергу, є сировиною для виробництва сталі, з якої згодом роблять сталевий листовий прокат, труби, металеві профілі і інші металовироби.

Історія появи доменної печі

Доменні печі з'явилися в Росії близько 1630 роки, європейські аналоги доменного виробництва датуються чотирнадцятим століттям. Перші доменні печі були древесноугольного, подача холодного повітря здійснювалася ручним способом. Відходи виробництва були великі, а ефективність використання сировини - низькою. Бажання більш ефективно налагодити виробництво чавуну спонукало Д. Б. Нільсона запатентувати винахід гарячого дуття. Подається в піч повітря нагрівався до 150 градусів за Цельсієм. А в 1857 році Е. А. Каупер винайшов нагрівачі повітря, що дозволило економити велику кількість коксу. Якщо говорити в загальному, що таке домна, то це піч для плавки железосодержащей руди, для подальшого отримання металу, який згодом використовується у важкій, металопрокатний, транспортної та інших напрямках промисловості.

будова домни

Виробництво чавуну - енергоємний процес, який характеризується виділенням великої кількості тепла. Щоб зрозуміти, що таке домна, варто уявити високу конструкцію, що досягає 35 метрів. Вага завантаженої доменної печі може складати 30 тисяч тонн. Така споруда потребує ґрунтовного фундаменту. Він закладається у вигляді монолітного бетонного підстави висотою до чотирьох метрів. У місці, де планується розташування горна печі, фундамент закладається з вогнетривкого бетону. Все конструкція печі підтримуються колонами.

Горн розташований в нижній частині конструкції, на нього припадає найбільший вага: виплавлений метал, шлаки та, власне, вся домна. Піч розвантажується через горн, і через нього ж за допомогою спеціальних отворів подається гаряче повітря. До цій частині домни пред'являються найвищі вимоги за матеріалами виготовлення, герметичності, вогнетривкості, зносостійкості.

Вище горна розташовується робоча поверхня, в якій відбувається процес технологічного відновлення залізної руди, ще вище розташована завантажувальна шихта. Це спрощене, схематичне опис пристрою доменної печі, на самому ділі це складне високотехнологічне споруда зі строго визначеними функціями. Для чого потрібна домна? В першу чергу для виплавки чавуну.

Як працює домна

Це величезна вертикальна піч, діюча безперервно. Сировина в піч подається зверху, через завантажувальний шахту. Сировиною для плавки є кокс, залізна руда і добавки (вапняк), що допомагають витягти з руди непотрібні домішки. Завантажені інгредієнти нагріваються гарячим повітрям в основній частині домни. В процесі нагрівання коксівне вугілля, згораючи, виділяє оксид вуглецю, службовець процесу відновлення залізної руди. З'явилися в процесі відновлення залізної руди шлаки з'єднуються з добавками (вапняком). На цьому етапі шлаки знаходяться в рідкому стані, а виділився метал - в твердому.

Метал опускається по печі нижче і піддається процесу розпарювання. У цьому відсіку печі температура досягає 1200 градусів за Цельсієм, що сприяє расплавкі металу. Шлак, що має щільність, меншу в порівнянні з металом, залишається на розплавленої поверхні металу, що запобігає окислювальні процеси. Швидкість, з якою відбувається процес опускання чавуну по домні, називається продуктивністю. Чим швидше він відбувається, тим більший коефіцієнт продуктивності доменної печі. Поділ шлаку і готового чавуну проводиться на останньому етапі через спеціальні отвори і має свої технологічні особливості.

Продукти доменної печі

У технологічному процесі доменного виробництва виробляються три продукти:

  • Чавун ділиться на два види: ливарний і граничний. Граничний вид чавуну використовується при виробництві сталі. Залежно від домішок поділяється на сорти.
  • Шлаки - це корисні відходи доменного виробництва. Його використовують при виробництві бетонних сумішей, попередньо подрібнивши.
  • Доменний газ використовується на сталеплавильному виробництві як паливо.

Тепер вам відомо, що таке домна.