Fundición de arrabio de mineral de hierroEditar esta sección liànti [Fabricación de hierro] El flujo del proceso de extracción de hierro metálico a partir de minerales que contienen hierro (principalmente óxido de hierro), que incluye principalmente el método de alto horno y el método de reducción directa. método de reducción por fundición, método de plasma. La fabricación de hierro en altos hornos se refiere a cargar mineral de hierro, coque, monóxido de carbono, hidrógeno y otros combustibles y fundentes (teóricamente, el metal también puede mezclarse con el mineral y fundirse para obtener hierro a alta temperatura) en el alto horno para su fundición, y las impurezas se eliminan. removido para obtener 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). Edite esta introducción a los principios de la fabricación de hierro en altos hornos: La producción en altos hornos es continua. El alto horno de primera generación (desde su apertura hasta su revisión y cierre) puede producir de forma continua durante varios años hasta 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 del horno se compone de materiales y tolvas, los altos hornos modernos tienen tapas de válvulas en forma de campana y tapas de campana sin material) y aire caliente (1000 ~ 1300 grados Celsius), inyectando 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 y el carbón de la inyección, así como el monóxido de carbono producido por la combustión del carbón, quitan el oxígeno del mineral de hierro para obtener hierro. Este proceso se llama restauración. El mineral de hierro se refina para obtener arrabio mediante una reacción de reducción y el hierro fundido se descarga por el orificio del grifo. La ganga del mineral de hierro, las cenizas del coque, la piedra caliza y otros fundentes añadidos al horno se combinan para formar escoria, que se descarga por el orificio del grifo y el orificio de escoria, respectivamente. El gas se descarga desde la parte superior del horno y se utiliza como gas industrial después de eliminar el polvo. Los altos hornos modernos también pueden utilizar la alta presión en la parte superior del horno y algunos gases derivados para generar electricidad. 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, fundente, etc. se alimentan al alto horno en lotes desde el dispositivo de carga superior de acuerdo con la proporción de dosificación prescrita, y el nivel del material de la garganta se mantiene a una cierta altura. El coque y el mineral forman estructuras en capas alternas en el horno. Proceso de fundición en alto horno - operaciones en horno frontal: 1. Tareas de operación del horno 1. Se utilizan equipos especiales y diversas herramientas, como máquinas perforadoras, pistolas de lodo y máquinas de retención de escoria, para abrir la escoria en momentos específicos y luego descargar la escoria en el tanque de escoria a través de la zanja de escoria. Descargado, la salida de escoria de hierro se bloquea para garantizar la producción continua del alto horno. 2. Completar el mantenimiento de la descarga de escoria, el orificio de drenaje y diversos equipos especiales frente al horno. 3. Fabricar y reparar skimmers, zanjas de grifo principal y zanjas de grifo de escoria. 4. Reemplazar equipos de enfriamiento como puertos de aire y escoria, limpiar líneas de transporte de escoria de hierro y una serie de otras tareas relacionadas con la descarga de escoria. El sistema operativo básico del alto horno: funcionamiento estable y suave del alto horno: generalmente significa que la carga en el horno disminuye, el flujo de gas aumenta de manera uniforme, la temperatura del horno es estable y suficiente y el arrabio está calificado, logrando Alta producción y bajo consumo. Sistema operativo: pautas operativas del alto horno basadas en 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, los requisitos del índice de variedad). Sistemas operativos básicos de un alto horno: sistema de carga, sistema de suministro de aire, sistema de calentamiento del horno y sistema de descarga 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 garganta del horno, cuerpo del horno, cintura del horno, vientre del horno y solera de arriba a abajo. Dado que este método tiene las ventajas de buenos indicadores económicos, proceso simple, gran producción, alta productividad laboral y bajo consumo de energía, el hierro producido representa la gran mayoría de la producción total de hierro del mundo. Durante el proceso de 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 a lo largo de la circunferencia del horno desde las toberas ubicadas en la parte inferior 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. se elimina durante la subida en el horno, reduciéndose así para obtener hierro. El hierro fundido se descarga por el orificio del grifo. 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 desde la parte superior del horno y se utiliza como combustible para altos hornos calientes, hornos de calefacción, hornos de coque y calderas después de eliminar el polvo. El principal producto de la fundición de altos hornos es el arrabio, con subproductos escorias 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 para calentar y hacer volar 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 la estufa de aire caliente y del conducto de suministro de aire, precalentando el gas y el aire de combustión y mejorando el funcionamiento de la estufa 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 se puede colocar debajo del horno de mezcla de hierro para extraerlo en el alto horno. u horno de mezcla. La característica principal de la producción segura de hierro es mezclar mineral de hierro o pellets sinterizados, mineral de manganeso, piedra caliza y coque en una cierta proporción y enviarlos uniformemente al silo y luego enviarlos al alto horno con aire caliente a aproximadamente 1000 ℃. soplado desde la parte inferior del alto horno para producir coque. La combustión produce una gran cantidad de gas reductor a alta temperatura, calentando así el material y provocando que sufra una reacción química. Aproximadamente a 1100°C, el mineral de hierro comienza a ablandarse y se funde a 1400°C, formando hierro fundido y escoria líquida, que se estratifican en el horno. Posteriormente se llevan a cabo las operaciones de extracción de hierro y extracción de escoria. Las materias primas y los combustibles necesarios para la fabricación de hierro, la naturaleza de los productos y subproductos y las condiciones ambientales de producción plantean una serie de riesgos laborales potenciales para los trabajadores de la fabricación de hierro. Por ejemplo, se producirá una gran cantidad de polvo durante el transporte, carga y descarga, trituración y cribado, sinterización y cribado de mineral y coque en el patio de extracción frente al alto horno, los equipos, instalaciones y tuberías están densamente dispuestos; , con muchos tipos de operaciones y personal concentrado, que son los factores peligrosos y nocivos que están más concentrados.

Por ejemplo, la radiación de alta temperatura frente al horno producirá una gran cantidad de humo y el hierro fundido y la escoria explotarán cuando se expongan al agua. Daños causados ​​por máquinas abridoras de grifos y grúas, etc. Las fugas de gas de las ferreterías pueden provocar intoxicaciones, y el gas de los altos hornos mezclado con el aire puede provocar explosiones, que son muy potentes. La pulverización de polvo de hollín puede provocar una explosión de polvo, además se producen ruidos en la zona de fabricación de hierro y daños a máquinas y vehículos. Hay tantos factores peligrosos que amenazan la seguridad y la salud de la vida del personal 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 es el espacio en bruto necesario para la fundición del alto horno y es una fundición continua del alto horno. El sistema de carga incluye el transporte, almacenamiento, descarga, transporte y carga superior de combustible crudo. El sistema de carga debe reducir al máximo los enlaces de carga, descarga y transporte, mejorar el nivel de mecanización y automatización y hacerlo funcionar de forma segura. (1) Sistemas de transporte de personas, almacenamiento y descarga de materiales. Los combustibles brutos para los altos hornos grandes y medianos se transportan principalmente mediante cintas transportadoras, que son más fáciles de automatizar y controlar el polvo que el transporte por tren. El tanque de almacenamiento de mineral no tiene una cerca de hierro o la cerca de hierro está incompleta y no hay barandillas a su alrededor. Las personas que caminan por allí corren el peligro de caerse al tanque. La forma de la ranura es incorrecta y hay rincones muertos que deben ser eliminados. se limpia manualmente; el revestimiento está desgastado y las condiciones de trabajo son malas durante el mantenimiento cuando la puerta del material falla. Cuando se usa, se usa comúnmente la configuración manual del material. Si el material colapsa repentinamente, a menudo se producen lesiones. La concentración de polvo es muy alta durante la descarga, especialmente cuando se utilizan cintas transportadoras y cribas vibratorias para cribar materiales, 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 suavizarse automáticamente y el ángulo de inclinación de la ranura no debe ser inferior a 50° para eliminar el fenómeno del pinchazo manual. Se debe instalar un vibrador en el tanque de metal. Para estructuras de hormigón armado, la pared interior debe estar pavimentada con un revestimiento resistente al desgaste; el revestimiento para almacenar sinterizado caliente debe ser resistente al calor. El comedero deberá estar provisto de rejas, rodeado de barandillas y mantenido en buen estado. Se debe instalar un indicador de nivel de material en el canal de material y se debe utilizar una válvula con apertura y cierre flexible en el puerto de descarga, preferiblemente una compuerta hidráulica. Para el sistema de alimentación 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 del puente oblicuo del carro de carga. El carro de carga debe estar equipado con entradas y salidas en dos direcciones opuestas y debe tener medidas a prueba de agua y polvo. Un lado deberá estar equipado con una escalera peatonal calificada hasta la estufa. La dirección de descarga del puerto de descarga debe ser coherente con la dirección de funcionamiento de la cinta transportadora, y la cinta transportadora debe estar equipada con dispositivos antidesviación y antideslizantes. La cinta transportadora puede herir fácilmente a las personas cuando está en funcionamiento y debe apagarse antes de poder realizar el mantenimiento, el reabastecimiento de combustible y la limpieza. (3) Sistema de carga superior del horno. Las cargas de campana se utilizan comúnmente para cargar altos hornos. La alimentación tipo campana está centrada en una campana grande y consta de una campana grande, una tolva, un dispositivo de accionamiento para abrir y cerrar las campanas grandes y pequeñas, una galga de espesores, una tela giratoria y otros dispositivos. Para el funcionamiento a alta presión, se deben proporcionar dispositivos de compensación y escape de presión. Haga buenos sellos entre los equipos, especialmente cuando operen a altas presiones. Un sellado deficiente no sólo provoca que las piezas del dispositivo sean arrastradas por el gas, acorta la vida útil, sino que incluso provoca que la campana se caiga del horno. Se deben seguir procedimientos de seguridad al abrir y cerrar campanas. Por lo tanto, los equipos relacionados deben estar interconectados para evitar errores humanos. 2) La tecnología de seguridad del alto horno con suministro de agua y suministro de energía es un horno de fundición de alta temperatura con producción continua, y no se permiten cortes de agua ni energía a mitad de camino. En particular, se deben tomar medidas fiables para los altos hornos grandes y medianos 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 del horno y la escoria deben tener un suministro continuo de agua. Una vez interrumpido, el equipo de refrigeración se quemará y se producirá un accidente grave. 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 suministros de energía; la torre está configurada para garantizar el suministro de agua cuando se enciende la bomba diesel; se instala un tanque de reflujo para garantizar que no haya un suministro externo de agua en circulación cuando se suministra agua; se instalan filtros continuos en el cuerpo del horno y en el suministro de agua de salida de aire; tuberías; las tuberías de acero se utilizan para el suministro de agua y el 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. Instalar grupos electrógenos diésel dedicados y de respaldo. Las computadoras, las fuentes de alimentación de los instrumentos, las fuentes de alimentación de emergencia y las señales de comunicación son cargas de seguridad. Todas las salas eléctricas y quirófanos deben estar equipadas con lámparas fluorescentes con baterías de cromo como iluminación de emergencia. 3) Tecnología de seguridad del sistema de inyección de carbón El mayor peligro del sistema de inyección de carbón 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 lo devuelva al sistema de inyección, la presión del tanque de inyección debe determinarse en función de la presión de la tobera del alto horno. Se deben instalar válvulas de retención y válvulas 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 carbón pulverizado es extremadamente fino, cuando se detiene la inyección, el tiempo de almacenamiento del carbón en el tanque de inyección y en el tanque de almacenamiento de carbón no debe exceder de 8 a 12 horas. El caudal de carbón pulverizado debe ser superior a 18 m/s, la pared interior del tanque debe tener una curva suave y las tuberías deben evitar curvas en ángulo recto. 4) Tecnología de operación segura de 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. Antes de poner en marcha el horno, se deben realizar los siguientes trabajos: inspección del equipo e inspección conjunta; preparación de las materias primas y el combustible y su implementación estricta; (2) Tecnología de operación de apagado del horno. Durante el proceso de parada, la concentración y la temperatura del monóxido de carbono en el gas aumentan gradualmente. El agua inyectada en el horno durante la parada se descompone, aumentando la concentración de hidrógeno en el gas. Para evitar accidentes por explosión de gas, se debe realizar el siguiente trabajo: (1) Tratar el sistema de gas para garantizar un flujo suave de vapor en el sistema y evitar estrictamente que se filtre agua al horno. Antes de apagar el horno, corte el suministro de agua al equipo de enfriamiento dañado y reemplace la salida de escoria dañada. Controle la temperatura de la parte superior del horno entre 400 y 500 °C bombeando agua durante el proceso de apagado; Se garantiza que es normal y está estrictamente prohibido detener el viento. El dispositivo debe ubicarse debajo del reloj grande; Cuando se instala en un reloj, está estrictamente prohibido abrir o cerrar el reloj.