العملية الرئيسية لصناعة الحديد في الفرن العالي

يتكون نظام عملية تصنيع الحديد في الفرن العالي من: نظام المواد الخام، نظام التغذية، نظام سقف الفرن، نظام جسم الفرن، نظام تنظيف الغاز الخام والغاز، منصة النفخ ونظام بيت الصنبور، نظام معالجة الخبث، نظام موقد النفخ الساخن، إعداد الفحم المسحوق ونظام النفخ، النظام المساعد (غرفة الآلة المصنوعة من الحديد الزهر، غرفة إصلاح مغرفة الحديد وغرفة طاحونة الطين).

1. نظام المواد الخام
المهمة الرئيسية لنظام المواد الخام. مسؤول عن تخزين وتجميع وغربلة ووزن مختلف أنواع الخام وفحم الكوك اللازمة لصهر فرن الصهر، وتوصيل الخام وفحم الكوك إلى شاحنة التغذية والحزام الرئيسي. ينقسم نظام المواد الخام بشكل رئيسي إلى قسمين: خزان الخام وخزان فحم الكوك.
2. نظام التغذية
وظيفة نظام التغذية هي نقل مختلف المواد الخام والوقود المخزن في خزان الخام وخزان فحم الكوك إلى معدات الشحن العلوية لفرن الصهر. وتشمل طرق التغذية في فرن الصهر بشكل رئيسي وحدة تغذية الجسر المائلة وناقل الحزام.
3. معدات شحن الجزء العلوي من الفرن
وظيفة معدات شحن الجزء العلوي من الفرن هي توزيع الشحنة بشكل معقول في فرن الصهر وفقًا لظروف الفرن. يوجد نوعان من معدات شحن الجزء العلوي من الفرن: معدات شحن الجزء العلوي من الجرس ومعدات شحن الجزء العلوي بدون جرس. تستخدم معظم أفران الصهر الصغيرة التي تقل سعتها عن 750 مترًا مكعبًا معدات شحن الجزء العلوي من الجرس، بينما تستخدم معظم أفران الصهر الكبيرة والمتوسطة التي تزيد سعتها عن 750 مترًا مكعبًا معدات شحن الجزء العلوي بدون جرس.
أربعة، نظام الفرن
يُعدّ نظام هيكل الفرن جوهر نظام صناعة الحديد في فرن الصهر. جميع الأنظمة الأخرى تخدمه في نهاية المطاف. تتم جميع التفاعلات الكيميائية تقريبًا في نظام صناعة الحديد في فرن الصهر داخل هيكل الفرن. تُحدد جودة نظام هيكل الفرن بشكل مباشر نجاح نظام صناعة الحديد في فرن الصهر، حيث أن عمر خدمة أول فرن صهر هو في الواقع عمر توليد نظام هيكل الفرن، لذا يُعدّ نظام هيكل الفرن النظام الأهم في نظام صناعة الحديد في فرن الصهر بأكمله.
5. نظام الغاز الخام
يتكون نظام الغاز الخام من أنبوب مخرج الغاز، وأنبوب صاعد، وأنبوب هابط، وصمام تخفيف، وجامع الغبار، وأجهزة تفريغ الرماد وإزالة الرماد والترطيب.
يحتوي غاز الفرن العالي الذي ينتجه الفرن العالي على كمية كبيرة من الغبار، ويجب إزالة الغبار الموجود في غاز الفرن العالي قبل استخدامه كغاز نقي.
6. منصة النفخ ونظام ساحة الصب
(١) منصة التوير. وظيفة منصة التوير هي توفير مكان لاستبدال التوير، ومراقبة حالة الفرن، وإجراء الصيانة الشاملة.
عادةً ما تكون منصة التوير هيكلًا فولاذيًا، ويمكن أن تكون أيضًا هيكلًا خرسانيًا أو مزيجًا من الفولاذ والخرسانة. تُوضع عادةً طبقة من الطوب الحراري على سطح منصة التوير، وتُغطى الفجوة بين المنصة وهيكل الفرن بغطاء فولاذي.
(2) موقع الصب. دور بيت الصب هو معالجة الحديد المنصهر والخبث الناتج عن فرن الصهر.
١) المعدات الرئيسية لساحة الصب، وهي الرافعة أمام الفرن، ومدفع الطين، وآلة الفتح، وآلة تكديس الخبث. عادةً ما تكون أفران الصهر الكبيرة الحديثة مُجهزة بفوهات دوارة وآلات كشف. تشمل معدات تخزين المعادن الساخنة بشكل رئيسي خزانات وعربات معدنية ساخنة، وعربات حديدية مختلطة، وعربات خزانات.
2) هناك نوعان من ساحة الصب، ساحة الصب المستطيلة وساحة الصب الدائرية.
سبعة، نظام معالجة الخبث
يتمثل دور نظام معالجة الخبث في تحويل الخبث السائل الناتج من فرن الصهر إلى خبث جاف وخبث مائي. يُستخدم الخبث الجاف عادةً كركام بناء، وبعض أنواعه الجافة لها استخدامات خاصة. يمكن بيع الخبث لمصانع الأسمنت كمواد خام لإنتاج الأسمنت.

8. نظام موقد النفخ الساخن
دور فرن النفخ الساخن في صناعة الحديد. يُسخّن الهواء البارد المنبعث من المنفاخ إلى هواء ساخن عالي الحرارة، ثم يُرسل إلى فرن النفخ، مما يُوفّر الكثير من فحم الكوك. لذلك، يُعدّ فرن النفخ الساخن وسيلةً مهمةً لتوفير الطاقة وخفض التكاليف في صناعة الحديد.
9. نظام تحضير الفحم وحقنه
وظيفة النظام: يُطحن الفحم إلى مسحوق ناعم، وتُجفف رطوبته. يُنقل الفحم المجفف إلى أنبوب فرن الصهر، ثم يُرشّ من الأنبوب إلى فرن الصهر لاستبدال جزء من فحم الكوك. يُعدّ حقن فحم فرن الصهر إجراءً هامًا لاستبدال فحم الكوك بالفحم، وتوفير موارد فحم الكوك، وخفض تكلفة إنتاج حديد الصب، والحد من التلوث البيئي.
10. نظام المرافق المساعدة
(1) غرفة الآلات المصنوعة من الحديد الزهر.
(2) غرفة الطاحونة.


وقت النشر: ٢٤ أكتوبر ٢٠٢٠