Uitgebreide gids voor hoogovens: Definitie, componenten en onderhoud

In ijzer- en staalproductie is de basisapparatuur een hoogoven, die doorgaans de composietmaterialen bevat voor het produceren van een specifiek type metaal. Vandaag leer je de definitie, componenten, diagram en onderhoud van een hoogoven. Je leert ook de term "blast stove".

Wat is een hoogoven?

Een hoogoven is een type metallurgische oven gebruikt voor smelten om industriële metalen te produceren, doorgaans varkensijzer, maar ook anderen zoals lood of koper. "Blast" verwijst naar de verbrandingslucht die "gedwongen" of boven atmosferische druk wordt toegevoerd.

De componenten van een hoogoven omvatten de lading, uitlaatgasuitlaat, laadklokken, gasuitlaat, tuyères, taphole, bustle pipe, slakgat, refractaire bekleding en transportsysteem.

Werking van een hoogoven

Een hoogoven is typisch ongeveer 30 m hoog en 10 m in diameter op de wijdste plaats, hoewel sommige moderne hoogovens nog groter zijn. De ovengieting is van zware staalplaten met een zeer dikke bekleding van refractair baksteenwerk dat watergekoeld is rond de smeltzone (of bosh) om schade van de extreme temperatuur binnen te voorkomen. Een lichte toename in diameter richting de basis zorgt voor enige uitrekking van de lading naarmate hij daalt, en in de bosh is er een afname in diameter waar smelten begint en het ladingsvolume afneemt.

De bustle pipe omringt de bosh en verdeelt de hete luchtblast naar tien of meer zuigpijpen of tuyères (uitgesproken 'tweers') gelijkmatig rond de oven. De tuyères, watergekoeld voor koeling, zijn elk ongeveer 125–175 mm in diameter en leveren de krachtige en erg hete luchtblast recht in het midden van de oven, waardoor de cokes felle brandt. Deze gedwongen doorwaart voert de hete ovengassen op de stoot, door de afname, en in de downcomer. Het gaat door de gasreinigingsinstallatie en op de gashouders en is klaar voor gebruik in de hete blast stove om lucht voor de ovens te verwarmen.

Bekijk de onderstaande video om meer te leren over de werking van een hoogoven:

Het ladingsniveau moet in de oven gehandhaafd worden en op regelmatige intervallen worden gewogen ladingen erts, cokes en kalksteen (en soms schrootmetaal) toegevoegd. De grondstoffen worden in skips omhoog getild die in een roterende hopper lossen, dit spreidt de lading gelijkmatig en het gaat vervolgens door een dubbelbelmechanisme in de oven. Dit is noodzakelijk om een gasafdichting te bieden, aangezien de hoogoven niet kan worden uitgezet gedurende de lange bedrijfsperiode.

Hete blast stove

Elke hoogoven is doorgaans uitgerust met drie stoves die ovengas verbranden om de luchtblast te verwarmen. Elke is bijna zo hoog als de hoogoven, tot 7 en 8 m in diameter. Binnenin zit een honingraat van vuurbaksteen en een verbrandingskamer waarin gas wordt ontbrand, de vlam veegt door de honingraat en verhit het op weg naar de schoorsteenklep; de klep wordt dichtgedaan en de blast stove wordt op lucht gezet; d.w.z. de luchtblast wordt gedreven door krachtige turboblaizers, passeert en absorbeert de opgeslagen warmte. De luchttemperatuur bereikt 650 tot 800°C.

Meestal zijn twee blast stoves 'on gas' (opwarmen) terwijl de derde op lucht staat. Wanneer deze afkoelt, wordt hij weer op gas gezet, en een andere blast stove wordt op lucht gezet, alle drie worden in rotatie gebruikt.

Onderhoud van hoogoven

Hoogovens werken normaal dag en nacht gedurende meerdere jaren. Er is een mogelijkheid dat de baksteenbekleding begint te krummelen, waarna de oven wordt afgesloten voor onderhoud. De hoogovenbedrijf wordt continu gemonitord, temperaturen en tijden worden gecontroleerd en vastgelegd.

De chemische samenstelling van de ijzererts uit verschillende mijnen wordt geanalyseerd, en de ertsen worden gemengd met andere ijzererts om de gewenste lading te bereiken. Monsters worden verwacht van elke afgieting en gecontroleerd op chemische samenstelling en mechanische eigenschappen, waaronder sterkte en hardheid. Het in acht nemen van deze zaken dient als kwaliteitscontrole van een hoogoven.

Dit was alles voor dit artikel, waarin de definitie, werking, componenten, diagram en onderhoud van een hoogoven uitgelegd zijn. Ik hoop dat je er veel aan hebt, alsjepart, deel met andere studenten. Bedankt voor het lezen, tot de volgende keer!