Химия

 


 

Производство

Сырье и энергия
Сера и серная кислота
Связанный азот
Удобрения и химикаты
Силикаты
Кислоты щелочи хлор
Металлы
Алюминий
Чугун и сталь
Полупроводники
Топливо
Органический синтез
Синтетические соединения



Яндекс.Метрика

Производства чугуна

Сырье для производства чугуна
Сырьем для выплавки чугуна служат: железная руда, флюсы и топливо.
Железные руды. Железные руды состоят из двух основных частей: а) химических соединений железа и б) пустой породы (кремнезема, глинозема, окисей кальция и магния). Кроме того, железные руды в качестве примесей содержат серу, фосфор, цинк, мышьяк и другие элементы.
Сера встречается в рудах в виде сульфидов, главным образом, в виде пирита FeS2. Сера придает стали красноломкость — хрупкость при красном калении (например, при ковке и прокатке металла). Поэтому ее содержание в рудах должно быть минимальным, не более 0,15%.
Фосфор встречается в рудах главным образом в виде фосфата кальция Са3(Р04)2. Фосфор в стали также является вредной примесью, так как он сообщает ей хладноломкость — хрупкость при обычных условиях. Остальные примеси (медь, титан, хром, марганец, ванадий), переходя в чугун при его выплавке, изменяют физико-механические свойства металла, что необходимо учитывать при использовании тех или иных руд.
Наибольшее значение для металлургии имеют следующие железные руды.
Магнитный железняк, в котором железо содержится в виде магнетита — магнитной закиси-окиси. Наиболее богатые магнетитовые руды содержат от 50 до 60% железа. Характерная особенность этих руд — сильно выраженные магнитные свойства.
Красный железняк, или гематит, содержит железо в виде безводной окиси железа Fe203. В гематите содержание железа составляет от 51 до 66% при небольшом количестве серы и фосфора.
Бурый железняк содержит железо в виде гидратов его окиси mFe203. Бурые железняки бывают часто загрязнены серой и фосфором. Эти руды более легко восстановимы, чем магнитные и красные железняки. Содержание в них железа колеблется от 37 до 55%.
Шпатовый железняк, или сидерит, содержит железо в виде углекислой соли железа — железного шпата FeC03. Содержание железа в сидерите составляет 30—40%. Шпатовые железняки очень бедные железом руды, вследствие чего их применение ограничено.
Помимо железных руд, для выплавки чугуна используются также шлаки сталелитейного производства, которые содержат 10—15% железа; сварочные шлаки (45—50% железа); железная окалина (до 70% железа).
Марганцовые руды применяются при выплавке мартеновского зеркального чугуна и ферромарганца. Марганец в этих рудах чаще всего встречается в виде двуокиси марганца Мп02 (пиролюзита), окиси марганца Мп203 и марганцового шпата МпС03.
Главными месторождениями железных руд в СССР являются горы: Магнитная, Высокая и др. (на Урале), которые богаты высококачественным магнитным железняком. Огромные залежи магнитного железняка имеются близ Курска, обширны Криворожское (красный железняк) и Керченское (бурый железняк) месторождения; богаты запасами бурого железняка Бакальское и Липецкое месторождения. Огромные запасы железной руды имеются на Кольском полуострове, в Западной и Восточной Сибири, на Дальнем Востоке и в других областях СССР. Общее количество железных руд в СССР составляет больше половины их мировых запасов.
Топливо. При выборе топлива необходимо учитывать его теплотворную способность, запасы данного вида топлива в стране, возможность его рациональной добычи, безвредность продуктов его сгорания для технологического процесса, сохранность аппаратуры и т. д.
Важнейшие требования к металлургическому топливу, предъявляемые современной техникой, сводятся к следующему:
1)            обеспечение высоких температур в печах, необходимых для успешного осуществления металлургического процесса;
2)            минимальное содержание в топливе серы и фосфора;
3)            достаточная пористость, обеспечивающая надлежащую газопроницаемость шихты (для доменного процесса);
4)            определенная прочность (для доменного процесса, где не должна образовываться мелочь, препятствующая нормальному распределению газового потока в печи).
Физико-химические свойства топлива характеризуются горючестью, реакционной способностью и температурой воспламенения.
Под горючестью понимается скорость горения его с образованием СОа. Реакционная способность топлива характеризует способность углерода топлива восстанавливать С02 в СО.
В металлургии главным образом применяются для доменного процесса кокс, а для мартеновского процесса — газообразное топливо и жидкое котельное топливо.



Меню раздела

Классификация черных металлов
Термическая и химическая обработка стали
Производства чугуна
Флюсы
Доменная печь
Теоретические основы доменной плавки
Продукты доменного производства
Оборудование доменного цеха и работа печи
Засыпные аппараты
Техноэкономические показатели доменного производства
Способы получения стали
Конвертерный основной способ получения стали
Мартеновский способ производства стали
Химизм мартеновского процесса
Мартеновская печь
Электрометаллургия стали
Индукционные печи


 

© 2011 Химическая промышленность
Копирование материалов сайта разрешается только с указанием прямой индексируемой ссылки на источник.