Mi a kohászat, és mik a kohászati ​​berendezések?

A kohászati ​​ipar a nemzetgazdaság pillérágazata, amely az ásványkincsek fémes anyagokká történő átalakításának döntő feladatát vállalja.Kohászati ​​berendezésekennek az átalakulási folyamatnak a központi hordozója. Az érc előkezelésétől a fémolvasztásig, a finomítástól és tisztítástól a hengerlésig minden szakasz a speciális berendezések precíz működésén múlik. A kohászati ​​gyártási folyamat szerint a kohászati ​​berendezések öt fő kategóriába sorolhatók: nyersanyag-előkészítő berendezések, olvasztó berendezések, finomító berendezések, hengermű berendezések és segédberendezések. Ezek együttesen hatékony, jó minőségű és alacsony fogyasztású kohászati ​​termelési rendszert alkotnak.

I. Nyersanyag-előkészítő berendezések: A kohászati ​​gyártás "Front-End előkezelő eszköze" A kohászati ​​gyártás első lépése a nyersanyagok előkezelése a szennyeződések eltávolítása és összetételük beállítása érdekében, így minősített alapanyagot biztosítanak a későbbi olvasztáshoz. A nyersanyag-előkészítő berendezések alapvető fontosságúak az olvasztási hatékonyság és a termékminőség biztosításához. Az alapfelszereltség a következőket tartalmazza:

**Zúzó- és szitálóberendezések:** A pofás zúzók, a kúpos zúzók és az ütőzúzók nagy ércdarabok aprítását végzik, a nyers ércet olvasztásra alkalmas szemcseméretűre törik. A rezgősziták és a körkörös vibrációs sziták osztályozzák a zúzott ércet, kiszűrik az egyenletes szemcseméretű nyersanyagokat és elválasztják a szennyeződéseket.

**Keverő- és adagolóberendezések:** A keverőfelhalmozó-visszanyerő berendezés az érckomponensek egyenletes keverését biztosítja a réteges halmozás és a végfelületi visszanyerés révén, megakadályozva, hogy az alkatrészek ingadozása befolyásolja az olvasztást. A tárcsás adagolók és a szalagmérlegek az olvasztási képlet szerint pontosan szabályozzák a különféle nyersanyagok szállítási mennyiségét, biztosítva a pontos adagolási arányt.

**Szárító és előmelegítő berendezések:** A rotációs szárítók forró levegőt használnak a nedvesség eltávolítására a nyersanyagokból, megakadályozva, hogy a nedvesség befolyásolja a hőmérsékletet és a kémiai reakciókat az olvasztás során. A kokszolási folyamat során a kokszolókemencék előmelegítik a szenet, hogy felkészüljenek a későbbi kokszolásra. A vasércpor esetében a pelletizáló aknakemencék vagy a láncrostélyos forgókemencék pelletté dolgozzák fel, javítva az alapanyagok áteresztőképességét és az olvasztási hatékonyságot.

II. Olvasztóberendezés: A fémképződéshez szükséges „magreaktor” Az olvasztóberendezések kulcsfontosságúak a fémes elemek ércekből történő kinyeréséhez magas hőmérsékletű kémiai reakciókkal nyersfémekké. Az olvasztandó fém típusa alapján főként két kategóriába sorolható: vasgyártó berendezések és acélgyártó berendezések.

Vasgyártó berendezések: A mag a nagyolvasztó. A nagyolvasztó egy magas, függőleges reaktor. A vasércet, a kokszot és a mészkövet felülről töltik fel, míg a forró levegőt alulról fújják be. A redukciós reakció magas hőmérsékleten megy végbe, a vasércből redukálva a vasat, így olvadt vas (nyersvas) keletkezik. A segédberendezések közé tartoznak a nagyolvasztó forrólevegőt biztosító kályhák (magas hőmérsékletű forró levegőt biztosítanak a nagyolvasztóba), a nagyolvasztó gáztisztító berendezések (a nagyolvasztóban keletkezett gáz visszanyerése és hasznosítása), valamint az olvadt vas üstkocsik (az olvadt vas átadása az acélgyártó műhelybe).

Acélgyártó berendezések: Elsősorban szennyeződések, például szén, szilícium és mangán eltávolítására használják a nyersvasból, és az ötvözet összetételének beállítására, hogy minősített olvadt acélt kapjanak. Az általános acélgyártó berendezések közé tartoznak a konverterek (oxigén felülfúvott konverterek, oxigén alulfúvott konverterek), amelyek gyorsan oxidálják a szennyeződéseket azáltal, hogy oxigént fújnak a kemencébe, ami rövid olvasztási ciklusokat és nagy hatékonyságot eredményez; elektromos ívkemencék (AC elektromos ívkemencék, egyenáramú elektromos ívkemencék), amelyek elektródák által generált elektromos ívet használnak a kemence töltésének felmelegítésére, acélhulladékot használhatják nyersanyagként, nagy rugalmasságot biztosítanak, és gyakran használják speciális acélok olvasztására; és a kandallós kemencék, amelyek hagyományos acélgyártó berendezések, bár hosszú olvasztási ciklusokkal rendelkeznek, nagymértékben alkalmazkodnak a nyersanyagokhoz, és fokozatosan felváltják őket konverterek és elektromos ívkemencék.

III. Finomító berendezések: „Minőségoptimalizáló eszközök” az acéltisztításhoz

A nyersacél még mindig tartalmaz kis mennyiségű szennyeződést (például ként, foszfort és gázokat), és összetételének pontossága nem megfelelő. A finomító berendezések további kémiai reakciók és folyamatszabályozás révén javítják az olvadt acél tisztaságát és összetételének egyenletességét, megfelelve a kiváló minőségű acél gyártási követelményeinek.

Merőkanál finomító berendezés: Az LF kemence (öntős finomító kemence) elektróda fűtéssel és argonfúvással állítja be az olvadt acél hőmérsékletét és összetételét, és távolítja el belőle a ként; ez a legszélesebb körben használt finomító berendezés. Az RH vákuumfinomító egység vákuumkamrát használ az olvadt acél felemelésére, vákuum környezetben eltávolítva a hidrogént, nitrogént és egyéb gázokat, csökkentve a buborékokat és javítva az acél szívósságát. A VD kemence (vákuumos gáztalanító kemence) és VOD kemence (vákuum oxigénfúvásos dekarbonizáló kemence) szintén vákuumtechnológiával valósítják meg a gáztalanítást és a széntelenítést, és általában kiváló minőségű csapágyacél és rozsdamentes acél előállítására használják.

Folyamatos öntőberendezés: A folyamatos öntőgépet finomított olvadt acél folyamatos tuskóba öntésére használják, felváltva a hagyományos tuskóöntési eljárást, és jelentősen javítva a termelés hatékonyságát. A folyamatos öntőgép kezdetben az olvadt acélt héjává szilárdítja egy kristályosítóban, majd egy másodlagos hűtőzónában tovább hűti, végül egy egyengető kihúzza a tuskót, és rögzített hosszúságú négyzet alakú tuskókra, táblákra, kerek tuskókra stb. vágja, hogy nyersanyagot biztosítson a későbbi acélhengerléshez. A folyamatos öntőberendezés magja a kristályosító, melynek hűtő hatása közvetlenül meghatározza az öntött tuskó felületi minőségét és belső szerkezetét.

IV. Hengermű berendezések: Az "alakító szerszám" az acélalakításhoz

A hengermű berendezések nyomást fejtenek ki az acél tuskókra, plasztikus deformációt okozva, és különböző specifikációjú és formájú acéltermékekké (például lemezekké, profilokká, csövekké és huzalokká) hengerelik azokat. Ez a "végső alakítási folyamat" a kohászati ​​gyártásban.

Meleghengerlő berendezés: A magas hőmérsékletre (általában 1000 ℃ feletti) hevített acéltuskót hengerműben hengerelik át. Az acél jó plaszticitását és alacsony deformációs ellenállását magas hőmérsékleten kihasználva jelentős alakváltozás érhető el. A fő berendezés tartalmaz egy fűtőkemencét (a tuskó hengerlési hőmérsékletére való felmelegítésére), egy nagyoló malmot (a tuskó előzetes hengerléséhez, vastagságának és alakjának beállításához), egy simítómalom (az acél vastagságának, szélességének és felületi minőségének precíz szabályozásához) és egy tekercselőt (a melegen hengerelt lemezek tekercselésére a könnyű tárolás és szállítás érdekében). A gyakori melegen hengerelt termékek közé tartoznak a melegen hengerelt acéllemezek, melegen hengerelt szalagok és melegen hengerelt profilok.

Hideghengerlő berendezés: Ez a berendezés szobahőmérsékleten melegen hengerelt acélt hengerel. A hideghengerlés tovább csökkenti az acél vastagságát, javítja a felületi minőséget és a méretpontosságot, valamint javítja az acél mechanikai tulajdonságait (például szilárdság és keménység). Az alapberendezések közé tartoznak a hideghengerművek (többhengeres hideghengerművek, reverzibilis hideghengerművek), amelyek nagy pontosságú deformációt érnek el több hengersoron keresztül; lágyító kemencék (folyamatos izzító kemencék, harangos izzító kemencék), amelyek a hideghengerlés során keletkező belső feszültségek kiküszöbölésére és az acél plaszticitásának helyreállítására szolgálnak; szintezőgépek, amelyek a hidegen hengerelt acéllemezeket lelapítják a felület minőségének és alakjának javítása érdekében; valamint bevonóberendezések (horganyzó egységek, színes bevonat egységek), amelyek a hidegen hengerelt acéllemezek felületét horganyzással vagy színezett bevonattal vonják be a korrózióállóság és az esztétika javítása érdekében.

Profil- és csőhengerművek: Ezeket kifejezetten profilok (például szögacél, csatornaacél és I-gerendák) és csövek (varrat nélküli acélcsövek, hegesztett csövek) gyártására használják. A szelvényes acélhengerművek az acél tuskót meghatározott keresztmetszeti formájú szakaszokra hengerelik több hengerlésen keresztül; a varrat nélküli acélcsőhengerművek (mint például a lyukasztóművek, a folyamatos hengerművek és a méretező malmok) varrat nélküli acélcsöveket állítanak elő acél tuskóból átszúrási, hengerlési és méretezési eljárásokkal; a hegesztett csőgyárak hegesztett csöveket állítanak elő az acéllemezek cső alakúra hengerelésével, majd hegesztésével.

V. Kisegítő támasztóberendezések: A kohászati ​​gyártás "támogató rendszere" A komplex kohászati ​​gyártási folyamathoz egy sor segédberendezésre van szükség, amelyek biztosítják az egyes szakaszok zavartalan működését, ugyanakkor a gyártás során keletkező hulladékok kezelését is a környezetvédelem és a biztonságos gyártás elérése érdekében.

Erő- és energetikai berendezések: Az alállomások és transzformátorok a teljes kohászati ​​üzem stabil áramellátását biztosítják; légkompresszorok sűrített levegőt biztosítanak a pneumatikus berendezések számára; az oxigéngenerátorok nagy tisztaságú oxigént biztosítanak olyan berendezésekhez, mint a konverterek és nagyolvasztók; A hulladékhő-kazánok az olvasztási folyamat során keletkező hulladékhőt hasznosítják, így gőzt állítanak elő az áramtermeléshez vagy fűtéshez, ezzel energia-újrahasznosítást érve el.

Logisztikai és szállítóberendezések: A híddarukat és a portáldarukat nyersanyagok, olvadt acél és tuskó emelésére használják a műhelyben; a szalagos és görgős szállítószalagok lehetővé teszik az alapanyagok és félkész termékek folyamatos szállítását; vonatok és teherautók felelősek az alapanyagok és késztermékek gyár területén kívülre történő szállításáért.

Környezetvédelmi és biztonsági berendezések: A porgyűjtők (elektrosztatikus leválasztók, zsákos szűrők) kezelik az olvasztás és acélhengerlés során keletkező port, csökkentve a légszennyezést; szennyvíztisztító berendezések (ülepítő tartályok, szűrők, membránleválasztó berendezések) tisztítják a termelési szennyvizet, lehetővé téve annak újrahasznosítását vagy kibocsátását a szabványok teljesítése után; a kéntelenítő és denitrifikáló berendezések eltávolítják a kén-dioxidot és a nitrogén-oxidokat a füstgázból; ezen kívül gáztartók (széngáz tárolására), tűzoltó berendezések (tűzcsapok, tűzoltó készülékek), biztonsági felügyeleti rendszerek (hőmérséklet-, nyomás- és gázkoncentráció-figyelés) biztosítják a gyártás biztonságát és környezetbarátságát.

Következtetés:Kohászati ​​berendezésekvégigfut a teljes folyamaton a nyersanyagoktól a késztermékekig, az alapanyagok előkezelésétől a fémkivonásig az olvasztási szakaszban, a minőség-optimalizálásig a hengerelt acél finomításában és alakításában. Különféle berendezések működnek együtt, hogy közösen mozdítsák elő a kohászati ​​ipar fejlődését. Az ipari technológia fejlődésével a kohászati ​​berendezéseket a nagyobb léptékű, intelligensebb és zöldebbé teszik. A nagy kohók és a nehéz lemezhengerművek növelik a termelési méreteket; az intelligens vezérlőrendszerek lehetővé teszik a berendezések működésének precíz felügyeletét és automatikus beállítását; a hulladékhő-visszanyerés és az ultraalacsony kibocsátású berendezések pedig segítik a kohászati ​​ipart "kettős szén-dioxid" céljainak elérésében, szilárd támogatást nyújtva a kiváló minőségű fémanyagok előállításához és a fenntartható fejlődéshez.