Домна (домна пеші)
Адам шикі үрлеме пештерде темір өндіруді ерте заманда-ақ үйренген. Осы мақсатта жер бетінде кездесетін, тез балқитын кендер жеткілікті болды. Алайда орта ғасырларда темірге деген қажеттілік күрт артып, қиын балқитын кендерді пайдалану қажеттілігі туындады.
Мұндай кеннен темірді алу үшін өте жоғары температурада балқыту қажет болды. Температураны пештің биіктігін ұлғайту немесе үрлеуді күшейту арқылы көтеруге болатын. Осылайша, шикі үрлеме пештің орнына штукофен деп аталатын жаңа балқыту пеші пайда болды. Анағұрлым биік және өте жетік штукофен домна пешін құру жолының бастамасы болды. Кеннен темір өндіру процесі өзгермесе де, нақты ілгерілеу байқалды. Штукофендегі жабық шахта жылуды шоғырландыруға мүмкіндік берді, ал биіктігі 3,5 м-ге жеткендіктен, балқыту біркелкі және толық болды, кенді пайдалану коэффициенті артты.
Уақыт өте келе ауыр балқитын кендерді күшті үрлеу қажет болды. XIV ғасырдың соңында балқыту пештері былғары көріктерді іске қосатын гидравликалық қозғалтқыштармен жетілдірілді. Осының арқасында үрлеу күшейіп, бүкіл процеске әсер етті. Пештегі температура өте жоғары болып, кенне темір алынған кезде оның көп бөлігі шойынға айнала бастады. Бастапқыда бұл кеншілерді біртүрлі таңғалдырды, себебі жаңа металл соғылмады, дәнекерленбеді, сынғыш болды және одан берік құралдар, өткір қару-жарақ жасау мүмкін емес еді.
Кеннен темір балқыту үшін қолданылған алғашқы пештер – домна пештерінің үлгілері – IV ғасырда Қытайда пайда болды. Еуропада мұндай құрылыстар XV ғасырдың екінші жартысынан бастап қазіргі Германия аумағында белгілі болды. Қазақстандағы алғашқы заманауи домна пеші (және сол кездегі бүкіл Орта Азиядағы жалғыз) Қарағанды металлургия зауытында салынды. Оның іргетасы 1957 жылы желтоқсанда қаланып, пеш алғашқы шойынды 1960 жылы 3 шілдеде берді. Жаңа домнаның алғашқы балқытуына қатысқан бригадада кенші ретінде болған – болашақ Қазақстан Республикасының Тұңғыш Президенті Нұрсұлтан Назарбаев.
Қарағанды металлургия комбинатындағы домна пеші («АрселорМиттал Теміртау» АҚ мұрағатынан алынған сурет)
Дереккөз: Орталық Азия Өндіруші өнеркәсіп порталы
Қазіргі домна пештері – бұл темірден шойынды (темірдің көміртекпен қоспасы) балқытып алуға арналған өте күрделі құрылыстар. Пеш, оның құрамындағы механизмдер мен коммуникациялары – шын мәнінде біртұтас зауыт. Домна пешінің биіктігі бірнеше ондаған метрге жетеді, ал ішкі көлемі 5,5 мың текше метрден асуы мүмкін. Әлемдегі ең үлкен домна Оңтүстік Кореяның Кванъян қаласындағы POSCO болат құю компаниясының зауытында орналасқан. Бұл пештің биіктігі 110 метр, ішкі көлемі – 5,8 мың текше метр, ол жылына 4,6 млн тонна шойын балқыта алады.
Темір кенінен, жанғыш материалдан (арнайы дайындалған көмір – кокс пайдаланылады) және химиялық реакциялар үшін қажетті қоспалардан тұратын қоспа домен пешінің жоғарғы жағына тиеледі. Мұндай қоспа шикіқұрам деп аталады. Пешке арнайы саңылаулар арқылы қызу жану үшін қысыммен ыстық ауа жіберіледі. Пеште 1500-2000 градус шамасындағы жоғары температурада химиялық реакциялар тізбегі жүреді. Алынған сұйық шойын домна пешінің төменгі бөлігіне – ошаққа түседі. Ошақта кезекті балқыту циклі басталған кезде арнайы отқа төзімді «тығындармен» жабылатын саңылаулар бар. Шойын дайын болып, ошақтың төменгі жағында жиналғанда, астауларда саңылаулар болып, сұйық шойын пештен ағып шығады. Арнайы үлкен шөміштермен шойын домна пешінен әрі қарай өңдеу үшін цехтарға тасымалданады. Балқыту процесін арнайы жұмысшылар қадағалайды, ал балқытуда қызмет көрсетудің негізгі бөлігін домнашылар немесе оларды басқа кеншілер (кенмен жұмыс істейтіндер) атқарады.
Темір балқытылған бос жыныс, күл және басқа да балқыту қалдықтары пеште сұйық шлак түзіп, ол домнадан арнайы шлак астаулары арқылы шығарылады (олар шойынға қарағанда жеңіл болғандықтан және металл бетінде «қалқып» жүретіндіктен, әдеттегі астаулардан жоғары орналасады) немесе кеншілер оларды шойын пештен аққан кезде бөледі. Шлак жол құрылысы, құрылыс материалдарын жасау және басқа да өндірістерде қолданылады.
Домна пеші - сызба
Дереккөз: polinka.top
Домна пеші жұмысының ерекшелігі – оны қайта жүктеу үшін тоқтатпауда. Кезекті балқыту циклі аяқталғанда, дайындық операциялары жүргізілген соң, домнаға жаңа шикіқұрам бөлігі тиеледі де, цикл қайталанады. Балқыту жаңа домна пеші іске қосылған сәттен бастап, оны күрделі жөндеуге немесе қайта жасауға тоқтатқанша бірнеше жыл бойы тұрақты циклмен жүргізіледі. Домнаның үздіксіз жұмыс кезеңі домна пешінің науқаны деп аталады. Әдетте науқан 5-6 жылға созылады, ал кейбір жағдайларда 8-10 жылға және одан да көп уақытқа дейін жалғасады.
Дереккөздер:
Большая Российская энциклопедия