Подготовка железной руды перед загрузкой в доменную печь. Руды, применяемые для выплавки чугуна.

Железная руда – источник железа в процессе получения чугуна. Существует четыре вида железной руды: красный железняк – железо – 60%, магнитный железняк – 50-70%, бурый железняк – 30-50%, шпатовый железняк – 30-40%. Для плавки в доменной печи руду подготавливают: дробление – на дробильных мельницах до р-ра 30 – 100 мм. С сортировкой и просеиванием. Прессование брикетов из рудной пыли, обогащение мокрое и сухое для частичного удаления пустой породы, отжиг – для удаления влаги и серы при т=600-800С. Агломерация рудной мелочи при т=1100-1200С с частичным выжиганием серы, изготовление окатышей из 90%ого концентрата и добавлением бетонита.

4. Продукты доменного производства и их использования.

Продукция доменного производства:

чугун литейный и передельный. Передельный чугун – основная масса чугуна (св.85%), которая перерабатывается в сталь. Литейный чугун – чугун применяемый для изготовления фасонного литья.

шлак основной и кислый. Кислые шлаки отличаются высокой прочностью. При продувке их воздухом получается шлаковая вата, являющаяся хорошим изоляционным материалом. Основные шлаки идут на изготовление строительных материалов: цемента, шлаковых кирпичей, гравия.

доменный газ для подогрева вдуваемого воздуха и для бытовых нужд. Колошниковый газ является высококалорийным топливом. После очистки он используется в качестве топлива в кауперах, металлургических печах, коксовых батареях. Широко используется в химической промышленности.

ЧУГУН - сплав железа и углерода, где углерода более 2, 14% (обычно 2-4%), содержащий постоянные примеси (Si, Mn, S, P), а иногда и легирующие элементы (Cr, Ni, V, Al и др.); как правило, хрупок.

Шлак металлургический — расплав оксидов (после затвердевания — камне- или стекловидное вещество), обычно покрывающий поверхность жидкого металла в плавильных печах. Формируется из пустой породы рудных материалов, из флюсов и т. д.

Шлак топливный — частицы золы, спекшиеся или сплавленные в куски.

Шлаки, получаемые в доменной печи, в последние годы широко используют в промышленности. На боль­шинстве заводов их гранулируют, выливая расплавленный шлак прямо из шлаковозных ковшей в большие бассейны. Полученные таким образом шлаковые гранулы перераба­тывают на цемент и другие строительные материалы (шла­ковую вату для теплоизоляции, шлаковые блоки и др.).

5. Процесс получения стали из чугуна и способы производства стали. Раскисление стали.

Сталь – сплав железа с углегодом, где содержание углерода не превышает 2, 14%. Кроме углерода в сталях постоянно присутствует сера, фосфор, кремний, марганец. Стали получают из чугуна, части углерода и примесей. Существует 3 способа производства стали – мартеновский, конверторный и выплавка в электропечах. Основным способом производства стали является мартеновский способ, при котором сталь выплавляют в мартеновской печи за счёт расплавления шихты: твёрдый или жидкий чугун, стальной и чугунный лом, окатыши, железная руда, флюсы, окалины. При мартеновском способе получают сталь, мартеновский шлак, отработанные газы. выплавка происходит при помощи жидкого или газообразного топлива. Конверторный способ: конвертор – сосуд грушевидной формы, выложенный внутри огнеупорным материалом, снаружи обшит толстолистовой сталью, и установлен на опорах станины. Процесс плавки в конверторной печи происходит за счёт тепла, выделяемого от химических реакций кислорода с компонентами шихты. Выплавка в электропечах: для получения электросталей применяют электропечи, в которых возможно максимальное удаление серы и фосфора. Электроплавка не требует подачи кислорода и воздуха. При этой плавке можно получить сталь заданного качества. Энергоноситель – переменный ток.

Конечной операцией выплавки стали мартеновским способом является её раскисление, т.е. восстановление железа из соединения FeO. Раскисление длится до получаса – введение в печь алюминия, ферромарганца или ферросилициума для улучшения качества стали. РАСКИСЛЕНИЕ металлов, удаление из расплавленных металлов (главным образом стали) растворенного в них кислорода. Осуществляют введением химических элементов, образующих устойчивые соединения с кислородом. Для раскисления применяют Al, Si, Ti и др. элементы или сплавы (напр., ферросплавы) с большим сродством к кислороду, чем у основного металла.