Основные продукты доменного производства и область применения

Продуктами доменного производства являются чугун, шлак и доменный газ.

Чугун выпускают из доменных печей от 4 до 6 раз в сутки через чугунную летку. Когда чугун выпущен, летку снова закрывают огнеупорной глиной. Для этого применяют специальное приспособление — пневматическую или паровую пушку.

Чугуны, предназначенные для использования в твердом виде на других металлургических и машиностроительных заводах, заливают на разливочных машинах в металлические формы.

Машина состоит из бесконечной цепи, на которой укреплены металлические формы. С одной стороны машины в эти формы заливают жидкий чугун, а на другом конце образовавшиеся чушки чугуна грузят в вагона.В доменных печах выплавляют чугуны и доменные ферросплавы. Больше всего выплавляется передельных чугунов (содержащих 3,5 ÷ 4,2%С; 0,3 ÷ 1,5% Si; 1,5 ÷ 3,5%Mn; 0,03 ÷ 0,05%S), которые идут для производства стали и составляют 80—90%, затем литейных чугунов 8—17% и доменных ферросплавов 2 — 3%.

Для машиностроительной промышленности используются главным образом коксовые литейные чугун, в том числе и природно-легированные, содержащие Cr, Ni, Ti, V и другие элементы. Кроме различных чугунов, в доменных печах выплавляются также ферросплавы: ферросилиций с 9÷13% Si; ферромарганец c 70 ÷ 80% Мn; зеркальные чугуны с 10 ÷ 25% Мn. Доменные роеплавы применяют при плавке стали и различных чугунов для фасонного литья. На 1 кг сгоревшего кокса в доменной печи образуется около 3-4 м3 газа. Доменный газ при выходе из доменной печи содержит 8 — 50 г/м3 пыли, состоящей из пылевидной руды и истёртого в порошок топлива и флюсов.Доменные газы для промышленного использования подвергаются очистке: грубой — в сухих очистителях 1, устанавливаемых около доменной печи (рис. 11); полутонкой — в специальных мокрых газоочистителях до содержании пыли 0,3—0,5 г/м3 или тонкой до содержания пыли 0,02 г/м3. Последнюю применяют при пользовании газа в двигателях внутреннего сгорания. Доменные шлаки выпускают в шлаковозные ковши (рис. 12) и перевозят для грануляции к специальным установкам, где водой или паром шлак раздробляют до размеров гравия.

Шлаки используют для производства цементов, шлаковых кирпичей, гравия и шлаковой ваты.

4. Основы металлургического производства. Получение конверторных, мартеновских и электросталей.

Металлургия – раздел дисциплины, в котором изучается методы, способы получения конструкционных материалов из природных ископаемых. Получение чугуна производится доменным процессом, представляющим собой процесс переплавки металлосодержащие руды с помощью специального топлива и флюса (присадочный материал, который оттягивает в себя породу)

Руды используемые для чугуна:

магнитный железняк fe3o4 (60-70% железной составляющей)

красный железняк fe2o3(50-60)

бурый железняк fe2o3+h2o (35-60)

шпатовый железняк feco3 (30-45)

В качестве топлива исп. коксующиеся угли, жидкие и газообразные топлива

Продукты: белый чугун для переплавки в сталь, литейный чугун, доменный шлак, доменный газ.

Для получения стали необходимо уменьшить содержание С менее 2 %

Способы методы выплавки получения стали

1 конверторный способ 2 мартеновский 3 электросталеплавный

1 Конверторный способ - получение стали в сталеплавильных агрегатах-конвертерах путём продувки жидкого чугуна воздухом или кислородом. Превращение чугуна в сталь происходит благодаря окислению кислородом содержащихся в чугуне примесей (кремния, марганца, углерода и др.) и последующему удалению их из расплава.

Бессемеровский процесс - процесс передела жидкого чугуна в литую сталь путём продувки сквозь него сжатого воздуха, обычного атмосферного или обогащённого кислородом. Операция продувки производится в бессемеровском конвертере. Превращение чугуна в сталь происходит благодаря окислению примесей, содержащихся в чугуне — кремния, марганца и углерода (отчасти также железа) кислородом воздуха дутья. Несмотря на возрастание (с окислением примесей) температуры плавления металла, он остаётся в жидком состоянии благодаря выделению тепла при реакциях окисления. Термин «бессемеровский процесс» обычно присваивают так называемому кислому конвертерному процессу, который ведут в агрегате с кислой футеровкой (кремнистый материал, динас).

Томасовский процесс- один из видов передела жидкого (получаемого из доменной печи) чугуна в сталь. Течение Томасовскиого процесса определяется прежде всего химическим составом томасовского чугуна, богатого фосфором. Томасовский конвертер имеет такую же конструкцию, как и бессемеровский, но несколько больше по размерам. Коренное различие между конвертерами состоит в футеровке. Основная футеровка томасовского конвертера (из «намертво» обожжённого доломита) даёт возможность загружать в него известь (12-15% от массы чугуна) для ошлакования и удаления фосфора. После загрузки извести заливают чугун с температурой 1180-1250 °С, поворачивают конвертер в вертикальное рабочее положение и начинают продувку, в ходе которой окисляются Si, Mn, частично Fe, С и Р. Металл продувается до 0,05% С, так как только к концу окисления С начинается интенсивное окисление Р (до 0,04-0,05% Р). S из металла удаляется лишь частично. При Т. п. металл часто приходится охлаждать добавками руды, окалины или скрапа. В конце плавки металл раскисляют и науглероживают коксом, графитом, термоантрацитом или древесным углём в бумажных пакетах.

Кислородно-конвертерный процесс- Металл, получаемый кислородно-конвертерным процессом, по качеству стал равноценным мартеновской стали, себестоимость стали снизилась на 20—25 %, производительность увеличилась на 25—30 %.

Мартеновский способ наиболее распространенный(50% и более) Существует данный способ с 1865г. Мартеновская печь развивает температуру до 2000С во многом благодаря процессам регенерации. Сырье для м.п. –стальной скраб – чугунные слитки- известняк- железная руда- раскислители – лигирующие элементы

Этапы: -заправка, - завалка, - загрузка печи, - плавление

+ -относительно не плохое качество стали – сплавливается металлом –возможность введения тугоплавких элементов и получение сложных по химическим и физическим свойствами стали

- -сложная конструкция печи –закипает большие площади

Электрометаллургия — Методы получения металлов, основанные на электролизе, т. е. выделении металлов из растворов или расплавов их соединений при пропускании через них постоянного электрического тока. Этот метод применяют главным образом для получения очень активных металлов – щелочных, щелочноземельных и алюминия, а также производства легированных сталей.

Поиск по сайту: