طرز کار کوره بلند

شکل 5- مناطق مختلف را در کوره بلند نشان میدهد.

در یک حالت عملی مقدار co2 گاز دهانه از 3/13٪ به 9/11٪ و حد استفاده از co 8/33  به 1/305 و احیاء غیر مستقیم از 6/55 به 8/50 درصد تقلیل یافت. حرارت متوسط دهانه c25 افزایش پیدا کرد. تمام اینها باعث افزایش مصرف کک به 2/3 درصد و سرعت عبور گاز باعث افزایش گرد و غبار دهانه تا 100-70 درصد میشود.

تحقیقات و آزمایشات متعددی برای پیدا کردن علت پیدایش برآمدگی در زمان کار و همچنین توقف کوره بلند انجام گرفته است. این برآمدگی به  عمل فلزات قلیائی فرار، روی، سرب، قلع و ترکیبات آنها، سنگ آهن با مشخصات ذوب متفاوت، دانه‌های ریز در آگلومره، تجمع کربن و کار کوره بلند( جریان گازها) و حتی خنک کننده‌های صفحه‌ای نسبت داده شده است.

آنالیز شیمیائی حاصل از نمونه‌های بدست آمده از این برآمدگی‌ها حضور ترکیباتی از سدیم، پتاسیم، روی، سرب و همچنین پودر کک با اجزا‌ء دیگر بار کوره بلند را نشان میدهد

تشکیل برآمدگی از ترکیبات فلزی قلیائی مثل سیانیدها، اکسیدها، کربناتها و سیلیکات‌ها در حرارت C1100-800(سیکل قلیائی‌ها) بصورت شماتیک در (شکل 6) نشان داده شده است.

منافذ و ترکهای آجرها مقدمه ایجاد برآمدگی را فراهم می‌آورد. مواد به آجرهای نرم شده می‌چسبد و محل مناسبی برای انباشته شدن بعدی بوجود می‌آورد و مواد سرباره‌ای یک لایه چسبنده دیگر ایجاد می‌کند و برآمدگی در یک پوسه تسریع شوند ساخته شده و بیشتر به طرف محور بدنه و در امتداد دیوار پیش می‌رود.

حضور دوده کربن مربوط است به تجزیه co و پودر شدن کک که بواسطه قلیائی‌ها ضعیف شده است.از آنجائیکه تشکیل برآمدگی حداکثر در حرارت c 1100-800میباشد، احتمال میرود که پایه برآمدگی (scaffold- foot) در محلی بالای شکم و پائین بدنه ایجاد شود.

کنترل برآمدگی

جلوگیری از ایجاد برآمدگی اولاً با کنترل موادی که به کوره بلند داده میشود و یا با فراهم کردن شرایطی که خروج مواد را از کوره بلند سهل نماید امکان پذیر است و در ثانی عملیاتی انجام شود که پیدایش برآمدگی به حداقل برسد و چنانچه تشکیل شد هر چه زودتر در برطرف کردن آن اقدام شود. علائم تشکیل برآمدگی عبارتند از:

1-                 افزایش ناگهانی گرد و غبار کوره بلند در عرض چند روز بین 200-100 درصد و حتی بیشتر.

2-                 افزایش حرارت گاز خروجی

3-                 حرارت پائین گاز در قسمت بالای برآمدگی در دیواره کوره بلند و در مجاورت برآمدگی

4-                 نسبت زیاد co/co2 در گاز دهانه کوره بلند

5-                 آویختگی، حرکت پله‌ای و پائین آمدن غیر یکنواخت مواد.

(شکل 6) تجمع سدیم، پتاسیم و روی در منطقه سیکل برگشتی و ایجاد برآمدگی (شماتیک) . فلز روی در وضعیت مشابهی تشکیل برآمدگی میدهد. روی متالیک اطراف خنک کننده‌های صفحه‌ای کندانسه میشود.

در جائیکه پتانسیل اکسیژن زیاد و حرارت پائین است، روی مجدداً اکسیده میشود (zno) . روی مثل قلیائی‌ها فقط آجرها و مواد را قشر محافظ اندوده نمی‌کند، بلکه نفوذ آن باعث افزایش حجم آجرها و خراب شدن آنها میشود.

سرب به آسانی احیاء شده و قسمتی از آن بصورت فلز در دیواره کوره بلند و بقیه در بوته جمع میشود. تجمع کربن (2co=c+co2) در حرارت متوسط c600-400 رخ میدهد و با وجود سنگ آهن و  اکسیدهای آن و اکسیدهای روی کاتالیزور می‌باشد، طبق نظر دیمر (Demer) رابطه زیر می‌تواند برقرار شود: C 3/2 +2N3/2+ 3OC2 K 3/2=2O +KCN3/4

نظریه (Chester) بر این است که کربن بین خلل و فرج و اطراف آجرها نشسته و زائده‌ای در دیواره کوره بلند بوجود آورده که مواد در حال پائین آمدن روی آن جمع شده و به دیوار می‌چسبد.

مکانیزم‌های مختلفی که باعث ایجاد قشر محافظ روی آجرهای آستر نسوز توسط فلزات قلیائی و روی می‌شوند، بررسی شده است. بعنوان مثال تشکیل سانیدها سیلیکاتها و کربناتها و یا اکسیدها. مکانیزم هر چه در بر داشته باشد باور بر این است که ایجاد قشر محافظ و نرم شدن آجرها بیشتر توسط ترکیبات فلزات قلیائی و با مشارکت اسیدهای روی انجام میشود.

فلزات قرار مجدداً در شکم بدنه اکسیده شده و آجرها را نرم کرده و در تماس با قلیائی‌ها و نشستن در

متدهای کنترل برآمدگی:

1-                  کم کردن غلظت فلزات قلیائی در منطقه c 1100-800 با افزایش خروج آنها با سرباره. این امر با پائین آوردن ضریب اکتیویته اکسیدهای قلیائی که با کم کردن نسبت cao/sio2s سرباره حاصل میشود، قابل انجام است، هر چند از نظر گوگرد زدائی درجه قلیائی نمی‌تواند از حد معینی پائینتر باشد مگر اینکه گوگرد زدائی در خارج کوره بلند انجام شود.

2-                  کنترل توسط حرارت شعله فورم. سیکل مجدد قلیائیها در حرارت (c1100-800(  بالا که باعث زیاد شدن درجه قلیائی‌سرباره، در کارگاه می‌شود، تولید می‌گردد. تشکیل قلیائیها در حرارت پائین شعله فورم تقلیل می‌یابد و امکان برطرف کردن آنها توسط سرباره سهل‌تر میشود ولی از طرف دیگر مصرف کک را افزایش میدهد.

3-                  تقلیل مقدار روی در بار کوره بلند با آگلومره کردن مواد.

4-                  در کوره بلند‌ای که کارگاه آن شیب تند داشته و ضخامت آستر نسوز آن کم باشد و مجهز به خنک کننده‌های صفحه‌ای باشد، می‌توان از آویختگی مواد جلوگیری کرد.

5-         &nbs

/ 0 نظر / 108 بازدید