Elemente constructive ale utilajelor metalurgice pentru

sectorul furnal

Furnalul este un cuptor cu cuvă. Minereurile şi cocsul se încarcă sus la

gura furnarului in straturi alternative, iar produsele lichide se evacuează prin

orificiile pentru fonte si zgură din creuzet.

Din punct de vedere al desfăşurării procesului, furnalul poate fi împărţit in trei zone, cu funcţionare complet diferită şi anume:

a) creuzetul, al cărui rol este de a colecta produsele lichide fonta si zgura elaborate in partea activă a furnarului; în creuzet au loc reacţii între fontă şi zgură care conduc la trecerea sulfului în zgură şi la definitivarea compozitiei fontei;

b) zona gurilor de vânt, în care are loc arderea cocsului, şi se obţin gazele reducătoare, la temperatură înaltă, necesare pentru procesele de reducere şi de schimb de caldură

c) zona superioară a furnalului, cuprinzand etalajul, pântecele şi cuva care reprezintă un schimbător de căldură în contracurent; aici au loc schimburi intense de

căldură şi reacţii chimice între încărcătură (minereu + cocs + fondanti) care coboară dinspre pâlnia conului mare catre creuzet si gazele reducătoare ascendete.

Procesul din furnal este continu. Materialele din încărcătură coboară continuu pe masură ce se eliberează spaţiul în partea inferioara a furnalului, în urma arderii cocsului, a topirii minereurilor si a evacuării produselor lichide din creuzet. Fonta si zgura se evacuează la intervale fixe de timp (3-4 ore pentru fontă; 1.5 ore-pentru zgură); materiile

prime se încarcă aproape continuu, in asa fel incat sa se mentina cat mai constant nivelul incarcaturii la partea superioară.

In furnal, gazele circulă de preferinţă, prin zonele în care permeabilitatea încărcăturii este mai mare, respectiv pe la pereţii unde există o suprafaţă plană, sau unde se află în cantitaţi mari cocs si minereu în bucaţi.

Pentru a obţine o repartizare uniformă a gazelor furnalului, materialele trebuie

aşezate neuniform la gura furnalului: la pereţi trebuie să se afle un strat mai gros de minereu şi mai subtire de cocs, pentru a combate tendinta de circulaţie periferică a gazelor, iar catre axa furnalului un strat mai subţire de minereu şi mai gros de cocs.

Acest lucru se realizează cu ajutorul aparatului de încărcare care constă dintr-un sistem de pâlnii fixe si conuri mobile pe verticală şi care permite introducerea materialelor în furnal fără să iasă gazele în atmosferă.