Основи на металургично производство

Основи на металургично производство.

1.Materialy използва за производството на метали и сплави.

За производството на метали и сплави, използвани руда, флюси, гориво и огнеупорни материали.

Промишлени нарича рок руда, от която даден целесъобразно разработването на технологии за извличане на метали и техните съединения.

Потоци - материали заредени в топилната пещ за образуване ниска точка на топене съединения с отпадъци скала на или концентрат и пепел гориво (шлака).

Горива в пещи за топене е кокс, природен газ, газ от доменни пещи.

Огнеупорни материали, използвани за производството на вътрешната облицовка на металургични пещи и покриване за кофи на разтопен метал. Покритието трябва да бъде оформен от един вид оксид с поток (основно, кисела или неутрална). В противен случай, разрушаване на покритието.

Назначаване на потока. Пример.

Потоци в производството на метали, използвани за разделяне на разтопен метал от отпадъци скала или концентрат или пепел гориво.

Образуваната шлаката е по-малко плътен от метал, при което се издига до повърхността и се подлага на делеция.

Тъй като производството на чугун се прилага СаСО3 или доломитна варовик, съдържащ СаСО3 и MgCO3. от шлака трябва да съдържа необходимото количество от основните оксиди (СаО, MgO).

Назначаване на кокс. Първи.

В производството на доменна пещ кокс играе ролята на гориво. Кокс се получава на кокс растения чрез безвъздушно суха дестилация на въглища коксуване класове при 1000 0 ° Cox съдържа 80-88% въглерод, 8-12% пепел, 2-5% влага, 0.5 - 1.8% сяра 0,02 - 0 2% фосфор и 1-2% летливи компоненти. Кокс трябва да бъде 25-60 мм и размери трябва да са достатъчно здрави, за да не се срине под въздействието на суровините.

4.Naznachenie огнеупорни материали. Dopustimyesochetaniya огнеупорни материали с потоци. Пример.

Огнеупорни материали се използват за защита повърхности на металургични пещи и кофи в контакт с разтопения метал на високи температури, налягания и химически въздействия на метал и шлаката. Огнеупорни материали са основни, кисели и неутрални. Комбинация от само същия тип на огнеупорни материали и поток (т.е. киселинен да киселинна, основна до основна), друго възникнат унищожаване на огнеупорната покритието.

Така например, се прилага комбинация от киселинна поток, съдържащ киселинен оксид SiO2. и киселинна огнеупорен, например кварцов пясък, съдържащ 95% SiO2.

Желязо - желязо-въглеродна сплав с концентрация на въглероден по-голямо от 2.14%.

Чугун [С] = 4 - 4,25%

Чугунена [С] = 2.75-3.25%.

Изходните материали, използвани за производство на чугун.

Когато желязо топене на желязна руда се използва, гориво и потоци.

Желязна руда съдържа желязо в различни съединения:

Под формата на оксиди
хидроксиди
Карбонатите, и т.н.,
и скални примеси, състояща се основно от окиси на Si, Mg, Al, Са и др.

За железни руди отнася магнетит Fe3 O4 (55-60% Fe), хематит Fe2 3 (55-60% Fe). лимонит (включващи хидрати на железни оксиди 2Fe2 О3 * 3H2 О), сидерит (съдържащи FeCO3 30-40%).

При производството на чугун се прилага СаСО3 или доломитна варовик, съдържащ СаСО3 и MgCO3. от шлака трябва да съдържа необходимото количество от основните оксиди (СаО, MgO).

Горивото в производството на кокс е желязо. осигуряване на подходяща температура за намаляване на железни оксиди.

Агломерирането процес е както следва:

Charge, състояща се от желязна руда (40-50%), варовик (15-20%), връщането на фин агломерат (20-30%), коксови глоби (4-6%), влага (6-9%), синтерова в синтероване машина при температура 1300-1500 0 ° с по време на синтероване на руда отстранява замърсителите (сяра и арсен) разлагат карбонати и се превръща бучки порест материал разредени - агломерат.

Обобщение на основния принцип на доменната пещ. Схема доменна пещ показва температури.

Обобщение на основния принцип на доменната пещ е противоток. Нестопено партида се стича доменната пещ, преминавайки през поредица от химически реакции. Стопеният метал се увеличава и по този начин поддържа условия за реакциите на цялата височина на доменната пещ. По този начин се опростява процеса чрез елиминиране на необходимостта за изкуствено създаване на необходимите условия за възникване на всяка реакция, всеки химически процес намира своя хоризонт.

Реакция въглероден кокс горене.

намаляване 10.Uravnenie на желязо в доменна пещ.

доменните продукти.

Чугунените - използва машиностроителните предприятия за производство на фасонни отливки.

феросплави домейн - железни сплави с силиций, манган и други елементи. Прилага се до нажежаване и легиране на стомана.
Странични продукти - шлака от доменни пещи и газ. От шлака произведен цимент, шлака вълна. Доменен газ се използва като гориво за нагряване на доставя доменната пещ въздуха.

Стомана - Fe сплав с С ([C] <2.5%)

От неръждаема стомана ([C] <0,6

РЕЗЮМЕ металургичен процес преразпределение на желязо в стомана.

РЕЗЮМЕ процес топене желязо в стомана е да се намали концентрацията на въглерод и отстраняване на вредни примеси, чрез селективно окисление и тяхното преминаване в шлаката или газ.

Granitsarazdela шлака - стомана.

Границата предоставена от разтопен метал и шлаката имат различна плътност и неразтворими една в друга.

Важни събития в pereplavachuguna стомана.

Първи етап: топене и отопление на таксата метал. Окисляването на желязо. Премахване на фосфор. За по-пълно отстраняване на фосфор се прибавя в стопен метал шлака, съдържаща СаО. Поради се прибавя липса на FeO в метална руда или мелница скала (под формата на шлака).

Втора стъпка: кипяща металната вана, Fe от FeO до възстановяването на въглероден диоксид. В изскачащи мехурчета примеси, придържащи се към него (флотация). Отстраняването на сярата от метал шлака. Колкото по-висока температурата, толкова по-активно сяра се отстранява.

Трети етап: за дезоксидиране на стомана (Fe възстановяване на железния оксид).

16.Himicheskaya реакция на желязо окисляване по време на топенето на чугун в стомана.

2Fe + O2 ® 2FeO + 527.36 кДж / мол;

17.Protekanieosnovnyh химични реакции и физико-химични явления на етапа на сместа на стопилката и нагряване на стопения метал.

2FeO + Si ® SiO2 + Fe + 330 кДж / мол;

5FeO + 2Т ® Р 2О 5 + 5Fe + 226 кДж / мол

FeO + Мп = МпОг + Fe + 123 кДж / мол.

фосфорен анхидрид - нестабилно съединение. Той е принуден да напусне на стопения метал от CaO:

2P + 5FeO + 4CaO 4CaO * Р 2О 5 + 5Fe

В обратен хладник метал следните реакции възникват:

FeO + C = СО + Fe - 153.93 кДж / мол

FeS + СаО = CAS + FeO (в шлака)

FeS + СаО = CAS + FeO (на метал - шлака).

19.Suschnost дезоксидация на стомана, две основни методи за дезоксидация.

РЕЗЮМЕ дезоксидация състои в редукция на железен оксид разтворен в течния метал. Дезоксидация може да се извърши по два начина:

Убит стомана деоксидирана с пълни ходове в пещ или черпак.

Кипене стомана, получена чрез частично дезоксидация. Неговата дезоксидиране продължава по време на охлаждането на блока. CO стои на стомана, което помага да го отстрани от водород и азот под формата на мехурчета, което води до неговата "възпаление".

Балансиран стомана. Стомана, която дезоксидация протича в пещта и охлаждането на блока.

Steel легиране се извършва, за да се придаде желаните свойства. Ако допинг се извършва елементи, чиято афинитет с кислород е по-малка от тази на желязо (Ni, Co, Mo, Cu). те може да се прилага по всяко време на топене. Обикновено, легиращите елементи се въвеждат заедно с таксата. Ако допинг се извършва елементи, чиято афинитет към кислорода по-голяма от тази на желязо (Si, Mn, Al, Cr, V, Ti и т.н.), те се въвеждат в метала след или едновременно с редуциращи агенти, след топенето и понякога директно в кофата ,

Удобства блокове структура спокойни, температура на кипене и балансирано стомана.

Убити стомана втвърдява без изолиране на газове. В горната част на свиване се образува кухина, а в средната част - аксиален отпуснатост.

Стоманени слитъци кипи свиване кухини разпръснати от газови мехурчета. Когато подвижния на газови мехурчета са заварени. Въглероден, сяра и фосфор поток се довежда до повърхността, като неговото качество се влошава. Ето защо, по време на валцуването намали само горната част.

Блокове са балансирани стоманена конструкция в горната част на рамки стомана, а на дъното - добро. Сегрегацията в горната част на баровете в близост до разделянето на убит стомана, полуготови убит стоманени блокове, но не разполагате с свиване кухина.

Основните методи за леене на стомана.

Горният плесен - метал се излива директно от кофата (използван за конвенционални въглеродна стомана).

При леене на стомана сифон запълни няколко форми (използван при леене с високо качество и легирани стомани).

При непрекъснато леене на стомана непрекъснато се подава през коритото в водно охлаждане бездънен плесен - плесен, на дъното на което се възстановява на втвърдяване блок.

Методи за подобряване на качеството на стомана.

Металообработка синтетична шлака. Синтетичен шлака, съдържаща 55% СаО, 40% Al2 О3 и малко SiO2. MgO и минимум FeO, се топи в електрическа пещ и се излива върху дъното на кофата. След това се излива в леярска стомана. При разбъркване на стоманата и повърхността на шлаката на тяхното взаимодействие повишава бързо и реакцията между тях продължи много по-бързо. Това подобрява пластичността и здравината на стоманата.

СУЕ. Претопи се подлага на претопяване в пещ и валцувани в кръг барове метал. разтопен метал капчици преминават през първичната шлака се загрява от електрически ток.

Вакуум - дъга претопяване. Той се използва за отстраняване на газове от метални и неметални включвания. Процесът се среща в пещи вакуум дъга с консумативите електроди. Когато напрежение се прилага между консуматив електрод - катода и детайла, - дъга анод. Силна охлаждане на слитъка и нагряването на стопения метал баня дъга блок насърчаване насочено втвърдяване. В резултат на неметални примеси са концентрирани в горната част на блока, и свиване кухина е малък. Блокове получени VAR имат високи механични свойства и химически състав еднородност.