دانلود تحقیق کوره بلند

تاریخچه
کوره‌های بلند در چین از حدود سده پنجم پ.م.

وجود داشته‌اند.

در سده‌های میانه در اروپا نیز این‌گونه کوره‌ها ساخته‌شد و در سده ۱۵ از منطقه نامور در بلژیک به مناطق دیگر گسترش یافت.

سوخت به‌کاررفته در این کوره‌ها ذغال سنگ بود.

کوره بلند
یک کوره بلند در سستائو اسپانیا.

کوره اصلی در زیر تیرآهن‌های میانی قرار دارد.

کورهٔ بُلَند کوره‌ای عمودی است که در کارخانه‌های ذوب فلز برای استخراج فلز، به ویژه آهن، از سنگ معدنی استفاده می‌شود.

در کوره بلند سوخت جامد، معمولاً کُک همراه با جریان دمشی هوا می‌سوزد و کانی‌ها را ذوب می‌کند.

یک کوره بلند در سستائو اسپانیا.

مشخصات هندسی کوره بلند
ارتفاع موثر کوره بلند عبارتست از فاصله محور مجزای آهن و سطح بار در دهانه آن.

از آنجا که سطح بار همواره متغیر است ، این است که لبه پائینی زنگ بزرگ را در حالتی که پائین باشد سطح بار در نظر می گیرند.

ارتفاع موثر کوره بلند به استحکام قطعات سوخت جامد بستگی دارد.اگر کوره خیلی بلند باشد، قطعات سوخت خرد شده و قطعات پر حاصله کار آنرا مختل می کند.

از طرف دیگر اگر کوره بلند خیلی کوتاه باشد بار به مقدار لازم گرم و آماده نمی شود.

ارتفاع کامل کوره بلند عبارتست از فاصله بین محور مجرای آهن و لبه بالائی مخروط بزرگ .

ارتفاع کلی کوره بلند به اندازه ارتفاع مخروط ، زنگ بزرگ و فاصله ای که زنگ بزرگ پائین می رود بیش از ارتفاع موثر است.

قطر بوته به مقدار سوخت مصرفی در واحد زمان بستگی دارد.

تجربه ثابت کرده که هر قطر بوته بیشتر باشد مناسب تر است اما باید نسبت معینی بین قطر بوته و دیگر ابعاد برقرار باشد.

ارتفاع بوته عبارتست از فاصله بین محور مجرای آهن و سطح پائین تر بستر کک.

اگر قطر کوره معلوم باشد ارتفاع آن به مقدار مذاب بستگی پیدا می کند.

قطر شکم در توزیع جریان گاز در تمام سطوح مقاطع کوره بلند موثر است.

نسبت قطر شکم به قطر بوته بایستی 1/11-1/14 باشد.

ارتفاع شکم: چناچه قطر شکم و دهانه کوره بلند معلوم باشد اندازه و شیب دیواره های بدنه به ارتفاع شکم بستگی پیدا می کند.

شیب دیواره های بدنه روی توزیع جریان گاز در تمامی مقاطع کوره بلند و فروکش کردن ستون مواد خام اثر می گذارد.

قطر دهانه در توزیع مواد در قسمت فوقانی کوره بلند موثر است.

نسبت بین قطر دهانه به قطر شکم بایستی در حدود 0.67-0.75 باشد.

ارتفاع دهانه به طور قابل ملاحظه ای روی توزیع مواد تاثیر می گذارد.

ارتفاع بستر کک روی شیب دیواره های بین بوته و شکم موثر می باشد.

تنگ شدن از ارتفاعی شروع می شود که حجم مواد در اثر ذوب شروع به کم شدن می کند.

اگر ارتفاع بستر کک زیاد باشد تنگ شدن از ارتفاعی شروع می شود که مواد هنوز در حالت جامد می باشند.

بنابراین به طور طبیعی فروریزی یکنواخت بار را مختل خواهد کرد.اگر بستر کک خیلی کوتاه باشد شیب دیواره های آن خیلی بزرگ بوده و فروریزی یکنواخت را مختل خواهد کرد.

ارتفاع بدنه : اگر اقطار شکم و دهانه معلوم باشند، شیب دیواره های بدنه به ارتفاع آن بستگی پیدا می کند.

مقدار گازی که در امتداد دیواره های بدنه حرکت می کند به شیب بدنه یعنی مقدار زاویه αکمتر باشد جریان کناری گازها زیادتر خواهد بود.

ساختمان و وظیفه پی در کوره بلند
وظیفه پی کوره بلند انتقال وزن عظیم آن ( مثلاً وزن کوره ای که حجم مفید آن3 m1033 است با مواد داخل آن در حدود 6000تن می باشد.)به طور یکنواخت به زمین می باشد.

پی از دو قسمت تشکیل شده است.

قسمت اول که در بالای زمین قرار دارد پایه و قسمت دوم که در زیر زمین است کف نامیده می شود.

پایه بطور مطلوب وزن کوره را تحمل کرده و آنرا به طور یکنواخت از طریق کف به زمین انتقال دهد.

معمولاً ساختمان پی با سکوی اطراف بوته مرتبط است .

پی کوره بلند بایستی مقاوم به حرارت بوده وتحت هیچ شرایطی نباید در اثر دمای بالا ترک برداشته ، تغییر شکل داده و یا ذوب شود.

پی ها به دو گونه مسلح و غیر مسلح طبقه بندی می شوند .پی های غیر مسلح را از سنگ ، آجر و شفته می سازند که در دماهای بالا مقاوم نبوده و از این پی ها دیگر استفاده نمی کنند .

پی کوره های جدید بتون مسلح می باشد .

قسمتهایی از پی که دما در آن ها به بیش از 250°C می رسد از بتون مقاوم به حرارت ساخته شده ، در صورتیکه قسمتهایی که در دمای کمتری باشند از بتون معمولی ساخته می شوند .

این بدان معنی است که می توان قسمت بالای پی را از بتون مقاوم به حرارت ساخته و قسمت زیر آن را از بتون معمولی ساخت.

بتون را با افزودن پرکنهای مقاوم به حرارت (آجرهای خرد شونده شاموتی) مقاوم به حرارت می کنند .

چسب این بتون سیمان پرتلند و ذرات بسیار ریز شاموت یا خاک رس می باشد .

کف کوره های بلند امروزی هشت ضلعی بوده و ضخامت آن به 4 متر می رسد .

در کف کوره آرماتورهای فلزی حلقوی شکل قرار می دهند تا بتواند در مقابل تنش های حرارتی حاصله مقاومت کنند.

قسمت بالای پی یکپارچه بوده و روی پایه قرار می گیرد .

در کف نسوز بتوه ، بلوکهای بتون قرار دارد.

فشار مجازی را که می توان بر زمین اعمال کرد بر اساس داده های زمین شناسی و آب شناسی محل مربوطه حساب می کنند.

اگر زمین خیلی سست باشد هم می توان سطح کف پی را بزرگتر کرد و هم می توان با فرو کردن تیرهای محکم به زمین کف را مستحکم نمود .

تمام این کار به خاطر جلوگیری از تغییر شکل کوره بلند با تاسیساتی است که کوره با آنها به هنگام نشست زمین مرتبط می باشد.

حد مجاز نشست پی کوره بلند 100 میلی متر بوده و حد مجاز غیر یکنواختی نشست 001/0 میلیمتر می باشد.نشست غیر یکنواخت سیستم بارگیری کوره را مختل می کند زیرا زنگ بزرگ که توسط میله ای آویزان است دیگر بر محور عمودی کوره بلند منطبق نشده وهنگام بستن زنگ بزرگ باعث برخورد آن با قیف می شود که توزیع نامناسب بار را در کوره باعث می شود.

دهانه کوره بلند باید خیلی متراکم ساخته شود تا حفره ای نداشته و یا هیچ قسمت از آن توسط مواد خلل و فرج دار پر نشده باشد، زیرا آب به راحتی می تواند وارد فضاهای خالی شود .

ستون هایی که بدنه کوره بلند را نگهداری می کنند نیز روی پی تکیه دارند .

قسمتی از فضای خالی بین پایه و پوسته کوره بلند که در بالای سطح زمین قرار دارد را بوسیله یک لایه از آجرهای شاموتی به ضخامت 354 میلیمتر می پوشانند .

فاصله بین لایه آجری و پایه که 100 میلیمتر می باشد از مخلوط کربن متشکل از ذرات آسیاب شده کک (85%) و قیر که به عنوان چسب بوده و دمای نرم شدن آن 120°C می باشد ساخته شده که بالاتر از نقطه تبخیر آب بوده و بنابراین قبل از اینکه قیر فضای مذاب بین ذرات کک را پر کند آب تبخیر می شود .

ساختمان دمنده های هوا در کوره بلند هوای گرم شده در دمای 1200-1000 درجه سانتی گراد از هوا گرم کن ها توسط لوله اصلی وارد لوله کمربندی شده و از آنجا توسط دستگاههای دمنده وارد کوره بلند می شود.

قطر داخلی لوله کمربندی که دور کوره بلند کشیده شده در بسیاری از کوره ها به 1500 میلیمتر می رسد .

داخل لوله اصلی و لوله کمربندی را به وسیله آجر شاموتی می پوشانند.

در فواصل معینی یک فاصله حلقوی بین درز آجرها به عرض 20تا 30 میلیمتر پیش بینی شده است .

این فاصله از صدمه به پوسته لوله ها هنگام انبساط آجرها جلوگیری میکند .

فاصله بین پوسته لوله و آجرها را نیز به ضخامت 10 تا 12 میلیمتر از ورقهای پنبه نسوز یا با لایه ای به ضخامت 20 میلیمتر از مخلوط پنبه نسوز و خاک نسوز پر می کنند .

هوا از درون این لوله حلقوی توسط دستگاه دمنده که در بوته تعبیه شده به درون کوره فرستاده میشود.

قسمت ها مختلف دمنده هوا در شکل زیر نشان داده شده است .

منطقه جلوی دستگاه دمنده هوا از سه قسمت : سرد کننده اولیه ، سرد کننده ثانویه و شیپورک هوا(دمنده هوا) تشکیل شده است .

دستگاه دمنده هوا 1- خروسک 2- تعلیق 3- لوله شاخه ای 4- فلنج 5- لوله کمربندی 6- زانوی اتصالی 7- سوراخی که از طریق آن مقدار هوا اندازه گیری می شود 8- زانوی ثابت 9-سوراخیکه از طریق آن تنظیم کننده نصب می شود 10- فلنج 11- سرد کن اولیه 12- سرد کن ثانویه 13-شیپورک 14 لوله استوانه ای 15 – شیار حلقوی 16 – زانوی متحرک تعداد دمنده ها به قطر بوته بستگی دارد .

در کوره ای به حجم 1033 متر مکعب تعداد دمنده ها 14 عدد می باشند.

سرد کننده ثانویه عبارت است از یک قسمت ریخته شده از چدن به شکل مخروطی که به وسیله آب سرد میشود .

آب در لوله ای که در جداره سرد کن کار گذاشته شده جریان می یابد .

سرد کن ثانویه به فالنچی که به بدنه بوته جوش داده شده است پیچ و مهره می شود .

بین فلانچ و سردکننده ثانویه یک قیطان پنبه نسوز گذاشته می شود.

دستگاه سردکن اولیه از مس ریخته گری بوده و دارای حفره داخلی برای گردش آب می باشد .

آب به قسمت های جلوئی دستگاه سردکن هدایت شده واز قسمت عقبی آن خارج می شود.

سردکن های اولیه نیز مخروطی شکل بوده و در حفره مخروطی شکل سردکن ثانویه نصب می شوند .

اهمیت سردکن اولیه و ثانویه در سردکن شدید آجر چین بوته کوره بلند که درنزدیکی محل احتراق قرار گرفته می باشد .

به علاوه این سردکننده ها باعث عایق بندی دمنده ها شده و مانع خروج گاز از کوره بلند می شوند .

شیپورک یا دمنده در حفره مخروطی شکل سردکن اولیه قرار گرفته و تا عمق 200 تا 300 میلیمتری در کوره پیش رفته اند .

شیپورک عبارت است از بدنه توخالی مسی ریخته شده یا جوش داده شده که در قسمت خالی آن هنگام کار به وسیله آب پر می شود .

قطر داخلی شیپورک از 150 تا 180 میلیمتر تغییر می کند .

هوا از لوله کمربندی دور کوره توسط لوله زانوئی ثابت ، لوله زانوئی متحرک ، لوله استوانه ای وارد شیپورک می شود.

علت اینکه چنین ساختمان پیچیده ای را تکه تکه ساخته اند این است که اگر قسمتی از آن خراب شود بتوانند آن را به راحتی تعویض نمایند.

زانوی متحرک دارای دریچه هایی است که به وسیله آنها اپراتور می تواند آنچه را که داخل کوره اتفاق می افتد دیده و رنگ شعله سطح سرباره و مذاب را کنترل نماید.

از آنجا که در جلوی دمندهها کک وجود داشته وهوا با دمای1000°C هم به آن دمیده می شود، در نتیجه احتراق طبق واکنش گرمازایQCO2- C+CO2 صورت می گیرد.

با دور شدن از جلوی دمنده در فاصله 200/1 متری چون دما خیلی بالاست و میزان کک نیز در بار زیاد است ، CO2 به CO تبدیل می شود.

لوله های دم در کوره بلند دم داغ از برج های گرم کننده توسط کمپرسورهایی قوی وارد لوله اصلی واز این لوله کمربندی که کوره رااحاطه کرده است می شود.

از این لوله ، لوله هایی گردن غازی شکل جدا شده و به لوله های دم متصل می گردد .

لوله های دم در انتها خود دارای افشانکی است که هوای دم از آن به داخل کوره دمیده می شود.

لوله های دم کمی در داخل کوره پیش رفته که باعث می شود تا حرارت هوای دم به پوشش نسوز کوره لطمه ای نزند .

قطر لوله های دم برای کوره های بزرگ 175 تا 200 میلیمتر است .

زیر لوله های گردن غازی ، شیشه ای تعبیه شده که از ورای آن می توان داخل کوره را دید و مذاب کوره را کنترل نمود .

تعیین لوله ها برحسب میزان هوا و ظرفیت کمپرسور ها بین 8 تا 12 عدد تغییر می کند.

این لوله ها مستقیماً زیر شکم کوره در ناحیه بوته قرار گرفته است .

لوله های دم تحت شرایط سخت و دقیقی بایدکار کرده و به گونه ای نصب شوند که تعویض آنها به سهولت امکان پذیر گردد.

این نکته دراینجا بایداضافه کردکه دمای کوره در سطح لوله های دم ممکن است به 1700°C برسد ، در حالیکه دمای شروع واکنش کوره بستگی به دمای اولیه بار کوره دارد ممکن است تا 1200°C پائین باشد الف) مجرای خروج مذاب در کوره بلند این مجرا در قسمت آجری دیواره کوره تعبیه شده و دارای مقطعی مربع به اندازه 30-20 سانتیمتر می باشد .

مقطع این مجرا ممکن است به شکل مربع مستطیل باشد که در کف کوره و در بعضی کوره ها 50 سانتیمتر بالاتر از کف آن قرار گرفته است .

در حالت اخیر بین این مجرا و کف کوره فضای مرده ای پر از فلز مذاب به وجود می آید که کف کوره را محافظت میکند .

مزیت حالت اول این است که تمام مذاب خارج می گردد .

مجرای فلزمذاب با قالبی آهنی مسلح شده و توسط خنک کننده قوی که از چدن ساخته شده سرد نگه داشته می شود در اطراف مجرای خروج مذاب سیستم آبگرد نصب نمی شود زیرا نشت احتمالی آب از این خنک کننده ها و تماس آن با مذاب باعث انفجار می گردد .

این مجرا به وسیله یک گلوله توپ که از گل رس مخلوط با 20-10 درصد خاک کک ساخته شده مسدود می شود .

نیروی لازم برای اینکار فشار بخار ، هوای متراکم و یا تلمبه مارپیچی شکل از ارشمیدس است .

در موقع بستن مجرای مذاب لازم نیست جریان هوای دم کوره را قطع کنیم درحالیکه درگذشته که بستن مجرا با دست صورت می گرفت ناچار به قطع جریان هوا بودند .

مجرای مذاب معمولاً هر پنج ساعت یکبار برای خارج کردن مذاب باز می گردد .

جهت باز کردن آن ابتدا توسط مته ای تا آنجا که ممکن است مجرا را سوراخ کرده و باقیمانده آن را توسط دستگاه اکسیژن باز می کنند.

بدین طریق که یک قطعه چوب سرخ شده و یا یک تکه گونی آغشته به نفت را داخل مجرا قرار داده و با دستگاه اکسیژن آن را مشتعل می کنند .

این قطعه چوب یا گونی به نوبه خود لوله فولادی دستگاه را که دیواره نازکی دارد سوزانده و اکسید آهن (FeO) حاصله با سیلیس گلوله رس داخل مجرا تشکیل سیلیکات آهن می دهد .

FeO+SO2_SiO3Fe سیلیکات آهن حاصله دارای نقطه ذوبی پائین بوده که فوراً ذوب و به مجرا باز می گردد .

مدت این عملیات حدود یک دقیقه است .

به هنگام سوراخ کردن مجرا باید کمال دقت به عمل آید که به شکلی راست ومستقیم اجرا گردد چه در غیر این صورت یعنی در صورتیکه مجرا انحراف پیدا کند بستن آن دیگر میسر نبوده و ناچاریم هوای دم کوره را قطع ، فلز مذاب راخارج ، مجرا را کلاً خراب ، آن را دوباره ساخته و با گلوله ای مسدود کنیم ،‌آنگاه باز کردن مجرا را به شکل صحیح از سر بگیریم .

ب) مجرای خروج سرباره در کوره بلند این مجرا با فاصله 40/1 تا 90/1 متر بالاتر از کف کوره در سمت زیر لوله های دم قرار گرفته است .

مجرای سرباره زاویه 90° با مجرای مذاب تشکیل می دهد یعنی در امتداد مجرای اخیر قرار نگرفته است .

مجرای سرباره را معمولاً با آب سرد می کنند.

جهت ساختن این مجرا فضایی به قطر 6 سانتیمتر در آجرهای جداره باقی گذشته ، سرد کننده را دراین قسمت نصب و فاصله بین سرد کننده ودیواره کوره را با گل رس مرغوب پر کرده ، آنگاه سرد کننده دومی راداخل این سرد کننده و سرد کننده سومی را داخل سرد کننده دومی کار گذارده ، با کار گذاشتن سردکننده دومی قطر مجرا به 15 تا 20 سانیتیمتر و پس از نصب سرد کننده سومی به 5 تا 5/7 می رسد، زیرا گرمای درونی سرباره را از گرمای درونی مذاب که همان دمای کوره است کمتر است و به این ترتیب سرباره زودتر سرد می گردد .

مجرای سرباره را با یک توپی می بندند .

در کوره های جدید دو مجرا برای سرباره تعبیه شده است که این دو در راستای 180° نسبت به یکدیگر و در دو ارتفاع با اختلاف 15 سانتیمتر ساخته شده اند .تناوب خروج سرباره از کوره بستگی به عیار کانی دارد ، هرچه عیار سنگ آهن کمتر باشد ، مقادار سرباره بیشتر و در نتیجه باید به دفعات صورت گیرد و بر حسب مقدار سرباره ایکه تولید می شود، محل مجرای آن به دقت تعیین شود .

تخلیه مذاب و سرباره ایکه تولید می شود، محل مجرای آن به دقت تعیین شود.

تخلیه مذاب وسرباره باید دارای یک فاصله زمانی باشد ، ارتفاع مذاب نباید تا لبه مجرای سرباره و ارتفاع سرباره نیز نباید به لوله های دم برسد.

مجاری مذاب و سرباره در کوره بلند مواد خام جامد از دهانه کوره وارد شده و فلز مذاب و سرباره از پائین و گاز متصاعده از بالای کوره خارج می گردد .

پوسته کوره بلند پوسته کوره بلند از ورقه های فولادی استوانه ای و مخروطی شکل ساخته شده که روی آجر چین کوره بلند را می پوشانند.

وظیفه آن حفاظت آجر چین در مقابل فشار مواد اولیه و گازها و همچنین جداسازی قسمت داخلی کوره از محیط اطراف آن می باشد.

بست های سکوی دهانه و لوله های خروجی گاز کاملاً به قسمت فوقانی پوسته محکم شده اند.

ضخامت ورقه های اطراف دهانه و پایه کوره بلند تا 30 میلیمتر برای اطراف بوته تا 24 میلیمتر برای اطراف بستر کک و 32 میلیمتر برای اطراف بوته و برای بلوک های بوته تا 36 میلیمتر می رسد.

پوسته فلزی کوره بلند از ورق های نرم فولادی کربنی ساخته شده است .

پس از مقداری سایش پوشش ، پوسته کوره بلند تحت تاثیر حرارت زیاد قرار گرفته و لازم است توسط آب خنک شود.

از آنجائیکه پوسته باید در مقابل دمای تنش های حاصل از انسداد مواد و تنش های حاصله از نشت مواد که دارای خم های بسیار است مقاوم باشد، با توجه به استاندارد های تکنیکی ضخامت پوسته را از فرمول تجربی زیر به دست می آورند.

K.D= σ که در آن D قطر پوسته بر حسب متر و σ ضخامت پوسته بر حسب میلیمتر و K ضریب تناسب می باشد.

پس از اینکه 20 روزه از شروع کار کوره بلند گذشت ، تنش ها در پوست کوره بلند تثبیت شده و پس از 6 ماه نیروی وارده به پوسته کاهش می یابد .

اطراف سوراخ های پوسته را که لوله های سردکن یا پیچ های اتصال دهنده سردکن به پوسته از آنها عبور می کنند بایستی با جوش برق پر نمود .

این موضوع به ویژه موقعیت که کوره بلند با فشار زیاد کار می کند بسیار مهم می باشدحتی یک منفذ کوچک نیز باعث خرابی پوسته شده و بنابراین بایستی پوسته برای گاز کاملاً غیر قابل نفوذ باشد، زیرا تداوم و یکنواختی کار کوره بلند به آن بستگی دارد .

هنگامیکه کوره بلند کار می کند هیچ قسمت از پوسته نباید دراثر گرما سرخ شود ، چه در اینصورت آن قسمت تاب برداشته و به زودی فرسوده و خراب می شود.

این حالت وقتی اتفاق می افتد که حرفه ای بین پوسته و آجر وجود داشته و یا اینکه آجر چین کاملاً متراکم نبوده و قسمتی یا تمام آجر سوخته شده باشد.

برای محافظت از پوسته بطور موقت فضای خالی بین آجر و پوسته را به وسیله ملات نسوز پر می کنند.

برای اینکار بالای فضای خالی پوسته را سوراخ کرده و لوله ای به قطر 200 تا 300 میلیمتر که دارای شیر مسدود کننده می باشد به این سوراخ جوش می دهند .

سر دیگر این لوله را به لوله خرطومی که ملات را وارد فضای خالی می کند وصل می کنند .

برای کنترل در پر شدن فضای خالی لوله ای دیگر به همین شکل را که دارای شیر مسدود کننده می باشد به سوراخی که در پائین این فضا ایجاد شده است جوش می دهند.پس از پر شدن فضای خالی ملات از لوله پائینی شروع به خارج شدن می کند، دراین موقع شیر مسدود کننده لوله پائینی شروع به خارج شدن می کند، در این موقع شیر مسدود کننده لوله پائینی را بسته اما تا قبل از اینکه فشار به حد معینی برسد پمپ به عمل خود ادامه می دهد .

پس از آن شیر مسدود کننده لوله بالائی را بسته و لوله خرطومی پمپ را از آن جدا می کنند .

فضای خالی پشت پوسته را می توان از روی رنگ سرخ پوسته یا صدای حاصله از آن در اثر ضربه زدن با چکش تشخیص داد.

سطوح مختلف پوسته کوره روی ستون هایی تکیه دارد به همین دلیل قسمت پائین پوسته بدنه به حلقه تکیه گاهی منتهی شده است .

این حلقه وزن پوسته و آجرچین بدنه را به ستون ها انتقال می دهد .

قسمت های پائینی ستون ها روی پی کوره بلند به حلقه نگهدارنده وزین که در پی کار گذاشته اند محکم شده اند در بعضی موارد کفشکهای مخصوصی ، (صفحات ضخیم فلزی ) برای کم کردن فشار مخصوص وارد به پی ریزی ستون ها قرار می دهند .

کوره های بلند مدرن دارای چهار ستون می باشند .

برای پایداری بهتر و آسان تر شدن کار در اطراف بوته ، ستون ها تا حدودی اریب نصب می شوند تا هنگام فوران مواد مذاب هیچگونه آسیبی به آنها نرسد.

این ستون ها را به وسیله مواد نسوز می پوشانند.

بدنه و دهانه در کوره بلند برای خنک کردن از دونوع دستگاه سردکن که به طور شطرنجی نصب شده اند استفاده می شود.

دستگاه های سرد کن نوع اول همان سردکن صفحه ای می باشد که برای سردکن بلوکهای شاموتی بوته بکار می رود.

ضخامت آجر چین بدنه در قسمت پائین از همه بیشتر بوده بطوریکه هنگام بالارفتن بتدریج از ضخامت آن کاسته می شود.

آجر چین بدنه کوره از آجرهای نسوز شاموتی است که بوسیله ملات – شاموت - خاک نسوز سریع سخت شده و بهم چسبانده شده اند.

خرابی و فرسایش آجر چین نسوز در قسمت های میانی و بالائی بدنه کوره بلند ناشی از عوامل متعددی می باشد.

فرسایشی که در اثر جریان شدید گازی که با سرعت زیاد در نزدیکی دیواره کوره بلند جریان دارد از همه بیشتر است، زیرا گاز بهمراه خود مقدار زیادی از ذرات ریز سخت را که باعث فرسودگی آجر نسوز می شود حمل می کند.

هرچه سرعت گاز بیشتر باشد بهمان نسبت نیز آجر چین بلوکهای شاموتی بوته بیشتر است.

بدین جهت برای تعمیر بدنه ، کوره را برای تعمیر اساسی درجه دوم متوقف می کنند.

تعمیر متوسط 12-10 شبانه روز طول می کشد.

آجر چین بدنه در یک زمان و در ارتفاعات مختلف انجام می گیرد، اینکار بمیزان قابل ملاحظه ای زمان تعمیر را کوتاه می کند.

عملیاتی که زیاد کار می برند، مانند حمل آجر و ملات ، آماده سازی و پرداخت تماماً ماشینیزه می شوند.

برای انتقال آجر در سطح افقی و شیب های کم از نوار نقاله و برای نقل مکان های دیگر از آسانسور استفاده می شود .

برای نقل مکان های مختلف از نوار نقاله های زنبیلی شکل استفاده می شود.

ملاتها را در دستگاه های مخلوط کن الکتریکی آماده کرده و سپس به وسیله پمپ هوا به محل مورد نظر انتقال می دهند.

آجر چین قسمت استوانه ای بدنه و دهانه از زمان های بارگیری در اثر ضرباتی که دائماً به آن وارد می شود، فرسوده می شود.

برای حفاظت آجرچین ها از تخریب سریع ، آنها را به وسیله صفات فولادی که خنک نمی شوند وارتفاع آنها نیز 3-5/2 متر می باشند می پوشانند.

لایه محافظ از آهن مقاوم به حرارت تهیه می شوند و ضخامت آن 120-100 میلیمتر می باشد.

آن قسمت از دهانه که به وسیله صفحات محافظ پوشیده شده از شاموت با آلومینای زیاد و ملات شاموت سیمان و یا خاک نسوز ساخته می شود .

فاصله بین آجر چین و پوسته کوره بلند با این ملات ها پر می شود، ضخامت درز آجرها دراینجا نباید از 3 میلیمتر تجاوز کند.

صفحات محافظ روی میله های عمودی که به دیواره پوسته کوره بلند نصب شده از لولا می شوند، صفحات بوسیله پیچ به هم مربوط می شوند .

لولا کردن صفحات محافظ مثل لولا های درب و پنجره بوده و این به خاطر آن است که هنگام انبساط آجر چین دراثر حرارت صفحات محافظ بتوانند آزادانه به طرف بالا حرکت کنند.

چنانچه صفحات محافظ ثابت باشند پوسته فلزی دراثر فشار حاصل از انبساط ترک خواهد خورد.

قسمت فوقانی پوسته کوره بلند گنبدی شکل و مانند مخروط ناقص می باشد که در بالای آن حلقه اتکا نصب شده و آنگاه دستگاه باردهی مواد در کوره بلند کار گذاشته شده است .

قسمت گنبدی شکل باید در دمای زیاد که هنگام دمش کوره و تاخیر در باردهی و یا هنگام تخلیه برای تعمیر ایجاد می شود مقاوم باشد.

افزایش دما از یک حد معین موجب تغییر شکل پوسته کوره و اختلال در کار دستگاه باردهی می شود.

قسمت گنبدی شکل کوره بلند بوسیله آجرهای نسوز یا صفحات چدنی که در داخل آنها آجر قرار داده شده است ، پوشیده می شود.

در ناحیه ای که گاز جریان دارد آجرچینی باید خیلی با دقت انجام گیرد.

فاصله بین صفحات و پوسته قسمت گنبدین شکل 30-15 میلیمتر است ، این فضا به وسیله ملات شاموت سیمان یا شاموت – خاک نسوز پر می شود.

بستر کک و شکم در کوره بلند در کوره های بلند امروزی دیواره نازک و دیواره شکم را ضخیم می سازند .

شکم کوره بلند با دیواره نازک عملاً نتیجه مطلوبی نداشته زیرا هر چه این دیواره نازکتر باشد دستگاه های سردکننده سریعتر آنرا خنک کرده و این امر سبب می گردد که در روی این دیواره قشر جامدی از سرباره و آهن خام تشکیل شود.

قبل از شروع به آجر چینی شکم، دیواره ضخیم سطح حلقه نگهدارنده را برای تراز بهتر بوسیله ملات ، شاموت وخاک نسوز می پوشانند.

روی لایه صاف ملات دو ردیف آجر می چینند.

آنگاه روی این آجرها دستگاههای سردکن افقی را بوسیله ملات- شاموت- خاک نسوز نصب می کنند و به این ترتیب آجر چین در تمامی دیواره شکم ادامه پیدا می کند.

شکم با دیواره ضخیم را از آجرهای شاموتی و ملات سریع سخت شده و افزون سیمان آلومین دار یا با ملات شاموت –خاک نسوز ساخته می شوند.

حد مجاز ضخامت دیواره نسوز در قسمت پائین شکم 690 میلیمتر است.

قسمت های خارجی شکم کوره بلند بوسیله مخلوط پنبه نسوز شاموت یا از سرباره شاموت پر می شود، این ماده را مرطوب کرده و بداخل درز فرو می کنند ، همچنین از این ماده برای پر کردن فاصله بین دستگاه های سردکن و پوسته کوره استفاده می شود.

هنگام آجر چینی شکم بایستی دقت نمود که درزها در یک دیف نبوده و آجرها کاملاً بهم چسبیده باشند.

ضخامت درزها نباید از یک میلیمتر تجاوز کند.

آجرها بوسیله ملات شاموت خاک نسوز بهم چسبانده می شوند.

ضخامت آجر چین نسوز بستر کک 345 میلیمتر می باشد.

آجر چین بوسیله دستگاه های سردکن صفحه ای 270 میلیمتر می باشد.

سردکن صفحه ای از یک لوله مارپیچ باریک فولادی بدون درز تشکیل شده که داخل یک صفحه چدنی قرار گرفته است.

فاصله بین دستگاههای سردکن و پوسته را از ملاتی که برای آجر چینی بکار می رود پر می کنند .

آجر چین نسوز بستر کک سریع سوخته و از بین می رود که در نتیجه سردکن ها بوسیله سرباره جامد پوشیده می شود.

بوته در کوره بلند آجر چین بین بوته و پایه را بلوک نامیده و قسمت فوقانی بلوک را کف بوته می نامند.

به علت تجمع مذاب و در نتیجه سوختن کک ، دما در قسمت پائین بوته بسیار زیاد می باشد.

بنابراین آجر چینی بلوک بوته و دیواره های آن از مهم ترین قسمت آجرچین کوره بلند می باشند.

به علت پوشیده شدن سطح آجرچین بوسیله مذاب ، مقداری آهن وارد مفاصل بین آجرها می شود .

فشار ناشی از انبساط آهن ، آجرها را خرد کرده و از آنجا که وزن مخصوص آجرها از آهن کمتر است قطعات آجر به سطح مذاب آمده و روی آن شناور می ماند.

برای حفاظت آجر چینی بلوک های بوته در برابر تخریب شدید مذاب ، منطقه مرده ای بین بلوک بوته و مجرای آهن پیش بینی شده است .ارتفاع منطقه مرده از 500 تا 1000 میلیمتر تغییر می کند .

طول عمر بلوک بوته 10 سال و گاهی نیز بیشتر است.

فاصله زمانی بین روشن کردن کوره بلند و اولین تعمیر اساسی یا فاصله زمانی بین دو تعمیر اساسی به طول عمر بلوکهای بوته بستگی دارد.

استفاده از روش های جدید که در اثر پیشرفت تکنولوژی حاصل شده است ( افزایش فشار گاز در دهانه ، افزودن اکسیژن به هوا و غیره ) شرایطی را که بلوک بوته تحت آن قرار دارد سخت تر کرده است .

بنابراین امروزه بلوک بوته را از موادی از قبیل نسوزهای کربنی یا آلومینیمی که می توانند در مقابل حرارت و اثر مخرب مواد مذاب مقاومت کنند، می سازند .

برای خشک کردن آجر چین بوته بین پوسته کوره بلند و بلوک بوته صفحات هوا نصب کرده اند.

کف بلوک بوته را بوسیله لوله های هوا که از زیر آن می گذرد خنک می کنند.

فضای بین سردکن ها و پوسته کوره بلند را به وسیله ملات شاموت – سیمان پر می کنند.

فضای بین آجر چین و سرد کن ها(90 تا 120 میلیمتر) را به وسیله خمیر گرم کربن پر کرده و سپس می کوبند .

وظیفه این لایه جلوگیری از ترک برداشتن پوسته در اثر انبساط آجر چین می باشد.

برای جلوگیری از اکسایش بلوکهای کربنی بوته ، بین پایه و آجر نسوز و بلوک بوته یک صفحه فلزی کار گذاشته اند.

قسمت پائین بلوک بوته را با بلوک های کربنی یا گرافیکی مکعب مستطیل ساخته و در مرکز آن بلوکها را به طور عمودی و دراطراف به طور افقی کار می گذارند .

حدمجاز عرض فضای بین بلوکها 5/2 میلیمتر می باشد.

قسمت بالای بلوک بوته که نزدیک به دیواره می باشد را با بلوک های ذوزنقه ای می سازند .

حد مجاز فضای بین این بلوک ها 2/1 میلیمتر می باشد.

درزهای عمودی آجرها به صورت منکسر می باشد .

آجرها را به وسیله خمیر کربن که قبلاً تا دمای 30 الی 50 درجه سانتی گراد برای افزایش حالت کشسانی گرم شده است بهم می چسباند .

پس از ساختن هر لایه بایستی سطح آن را (از نظر صاف و افقی بودن )و عرض فضای بین بلوک ها را کاملاً کنترل کرده و چنانچه اشکالی نباشد می توان لایه دیگر را کار گذاشت .

معمولاً سطح بالایی لایه آجرها (یا بلوکها )را به وسیله ماشین سنگ ساب ، صاف و هم سطح می کنند.