АвтоАвтоматизацияАрхитектураАстрономияАудитБиологияБухгалтерияВоенное делоГенетикаГеографияГеологияГосударствоДомДругоеЖурналистика и СМИИзобретательствоИностранные языкиИнформатикаИскусствоИсторияКомпьютерыКулинарияКультураЛексикологияЛитератураЛогикаМаркетингМатематикаМашиностроениеМедицинаМенеджментМеталлы и СваркаМеханикаМузыкаНаселениеОбразованиеОхрана безопасности жизниОхрана ТрудаПедагогикаПолитикаПравоПриборостроениеПрограммированиеПроизводствоПромышленностьПсихологияРадиоРегилияСвязьСоциологияСпортСтандартизацияСтроительствоТехнологииТорговляТуризмФизикаФизиологияФилософияФинансыХимияХозяйствоЦеннообразованиеЧерчениеЭкологияЭконометрикаЭкономикаЭлектроникаЮриспунденкция

Основные сведения о получении чугуна

Читайте также:
  1. I. ИМЯ СУЩЕСТВИТЕЛЬНОЕ (THE NOUN) ОБЩИЕ СВЕДЕНИЯ
  2. I. Общие сведения
  3. I. ОСНОВНЫЕ ФАКТОРЫ
  4. I. Типичные договоры, основные обязанности и их классификация
  5. II. Основные моменты содержания обязательства как правоотношения
  6. II. Основные направления работы с персоналом
  7. II. Основные принципы и правила служебного поведения государственных (муниципальных) служащих
  8. II. ОСНОВНЫЕ ЦЕЛИ И ЗАДАЧИ КОНЦЕПЦИИ
  9. II. Основные цели и задачи Программы, срок и этапы ее реализации, целевые индикаторы и показатели
  10. III. Основные мероприятия, предусмотренные Программой
  11. III. Основные требования, предъявляемые к документам
  12. Ms dos, его основные условия.

 

Чугуном называется сплав железа с углеродом, содержащий. углерода от 2 до 6,67%. Это один из основных материалов, применяемых в машиностроении.

Чугун получают из железных руд в доменных печах. Современные доменные печи строят высотой более 30 м с диаметром горна до 10 м, в них выплавляют до 4800 т чугуна в сутки. С момента задувки печь работает непрерывно в среднем 5–8 лет. В качестве исходных материалов используют железную и мар­ганцевую руды, в качестве топлива – кокс; для понижения тем­пературы плавления пустой породы руд и образования с пустой породой и золой топлива легкоплавких смесей, называемых шлаком, в доменную печь загружают флюсы. В качестве флюса обычно используется известняк.

Железные руды. Железными рудами называют горные породы, содержащие металл. Обычно в руде содержится металл в таком количестве, которое позволяет экономично и выгодно извлекать металл из руды.

Железные руды представляют собой главным образом соединения с кислородом (окись железа) и пустой породой (землистой примесью в виде песка, глины и известняка).

Пригодность железной руды к плавке определяется содер­жанием в ней железа, составом пустой породы и количеством вредных примесей (сера, фосфор и др.).

В производстве чугуна используются только те руды, в которых железа содержится не менее 30%. Из железных руд, имеющих особенно большое промышленное значение, можно назвать следующие: магнитный, красный и бурый железняк.

 

Рис. 8.1. Цвет искр на наждачном круге, в зависимости от качества металла

Магнитный железняк (магнезит) представляет собой магнитную окись железа (Рез04). Это минерал черного цвета, обладающий магнитными свойствами. Содержание железа в нем достигает 70–72% при очень небольшом количестве вредных примесей – серы и фосфора.

Красный железняк (гематит) представляет собой окись железа (Ре20з). Это минерал вишнево–красного цвета, содержащий в среднем до 60% железа. Это одна из лучших руд, в ней содержится небольшое количество вредных примесей (фосфора и серы); кроме того, эта руда весьма удобна для производства чугуна, так как железо восстанавливается легче.

Бурый железняк (лимонит) – минерал бурого цвета, содержащий от 30 до 60% железа в виде водной окиси, имеет значительное количество примесей – серы, фосфора.

Топливо. Топливо является не только источником тепла для расплавления руды, но также участвует в химических реакциях, протекающих в доменной печи при выплавке чугуна.Применяемое в доменном процессе топливо тем ценнее, чем больше в нем углерода и меньше влаги, на испарение которой затрачивается тепло. Качество топлива также тем выше, чем меньше в нем серы и золы, так как наличие серы вызывает образование раковин в чугуне, неоднородность состава, густоплавкость и ломкость в нагретом состоянии, а зола обладает высокой температурой плавления и сама по себе не может расплавиться.

В качестве топлива при доменном процессе используется каменноугольный кокс, древесный уголь, реже торфяной кокс и антрацит.

Кокс – продукт сухой перегонки специальных, так называемых коксующихся углей, в особых коксовальных камерах, в которых уголь нагревают без доступа воздуха. Это легкое, пористое и достаточно прочное топливо.

Древесный уголь – искусственное твердое топливо, получение нагреванием без доступа воздуха различных древесных пород (березы, осины, сосны и др.). Достоинством древесного угля является его небольшая зольность и незначительное количество Серы, ухудшающей качество металла. Однако высокая стоимость и невысокая прочность ограничивают его применение. Древесный уголь применяется только при выплавке высококачественных чугунов.

Флюсы. Это различные минеральные вещества, добавляемые в доменную печь для понижения температуры плавления пустых пород, удаления золы и серы, а также остатков сгоревшего топлива.

Флюсы образуют с пустой породой и золой топлива легко­плавкие сплавы, которые отделяются от металла в виде шлака. Способствуя образованию шлаков, флюсы тем самым дают возможность отделить от металла пустую породу.

При наличии в руде песчано–глинистых примесей в качестве флюса применяют известняк, а при известковистом составе пустой породы флюсом служат вещества, содержащие кремнезем, кварц и песчаник.

В качестве флюсов в металлургии цветных металлов приме­няют те же материалы, что и в металлургии черных металлов, причем наиболее распространенными являются кварц, плавиковый шпат, алюмосиликаты и др.

Ход доменного процесса. Доменную печь загружают сверху через колошниковое отверстие слоями рудой, коксом, из­вестняком, а снизу в нее вдувают через отверстия (фурмы) воздух.

Материалы в доменной печи постепенно опускаются вниз и, встречаясь с газовым потоком при различных температурах, претерпевают соответствующие изменения в составе и свойствах.

При движении материалов в направлении сверху от колошника вниз к горну происходит сушка материала, разложение плавильных материалов, восстановление железа и других элементов из окислов, науглероживание восстановленного железа и образование чугуна, образование шлака.

Продукты доменного процесса. Продуктами доменного процесса являются чугун, шлак, доменный газ и колошни­ковая пыль.

Чугун является основным и главным продуктом доменного процесса.

Доменный шлак в настоящее время используется в качестве строительных материалов в виде шлакового кирпича, шлакобетона. Из шлака древесноугольиых печей может быть получена стеклянная вата, являющаяся хорошим теплоизоляционным материалом.

Доменный газ используется как ценное газообразное топливо для воздухонагревателей, коксовальных и нагревательных печей, в паровых котлах и других целей.

Колошниковая пыль, которая выносится из печи с отходящими газами, поступает в специальные пылеуловители, затем направляется для спекания в виде кусков и идет обратно в шахту доменных печей.

 


1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 | 9 | 10 | 11 | 12 | 13 | 14 | 15 | 16 | 17 | 18 | 19 | 20 | 21 | 22 | 23 | 24 | 25 | 26 | 27 | 28 | 29 | 30 | 31 | 32 | 33 | 34 | 35 | 36 | 37 | 38 | 39 | 40 | 41 | 42 | 43 | 44 | 45 | 46 | 47 | 48 | 49 | 50 | 51 | 52 | 53 | 54 | 55 | 56 | 57 | 58 | 59 | 60 | 61 | 62 | 63 | 64 | 65 | 66 | 67 | 68 | 69 | 70 | 71 | 72 | 73 | 74 | 75 | 76 | 77 |

Поиск по сайту:



Все материалы представленные на сайте исключительно с целью ознакомления читателями и не преследуют коммерческих целей или нарушение авторских прав. Студалл.Орг (0.003 сек.)