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

Флюсы

Флюсы (плавни) — это вещества, входящие в шихту и образующие с пустой породой, золой топлива и другими загрязнениями легкоплавкие сплавы, которые отделяются от металла в виде шлака. Значение флюсов в металлургии очень велико, так
как от их присутствия зависит успешный ход плавки и получение металла требуемых качеств. Пустая порода железных руд содержит наиболее часто избыток кремнезема (Si02), и чтобы образовать легкоплавкий шлак, в шихту добавляют в качестве флюса известняк СаС03 или доломит СаС03 • MgC03. Разжижая шлак и сообщая ему легкоплавкость, известковый флюс способствует ошлакованию золы и серы. Расход известняка при выплавке чугуна и стали очень велик. На 1 т чугуна расходуется от 0,40 до 0,80 т известняка; на 1 т основной мартеновской стали — около 0,10—0,12 т известняка.
Известняк является весьма распространенной горной породой. Металлургический известняк в зависимости от сорта содержит от 49 до 52% СаО, не более 1,75—4,0% Si02 и не более 2,0—3,0% полуторных окислов (А1203 4- Fe203).
При выплавке стали в качестве флюса применяется также плавиковый шпат (CaF2), который понижает вязкость шлака и частично удаляет серу.

Подготовка сырья к доменной плавке
Предварительная подготовка сырья к доменной плавке имеет большое значение для увеличения производительности доменных печей и снижения расхода топлива.
Современная теория и практика доменного производства предъявляют вполне определенные требования к качеству руды, идущей в плавку, к величине ее кусков и однородности состава по содержанию в ней железа. Наибольший размер кусков сырья, поступающего в плавку, в зависимости от его физико-химических свойств устанавливается: 30—100 мм—для руды, 30—80 мм— для известняка и 25—80 мм — для кокса. На основании многолетнего опыта считают, что каждые 10% мелочи в шихте (куски размером менее 5 мм) понижают производительность печи на 3% и, кроме того, увеличивают расход кокса.
Подготовка к доменной плавке железных руд с высоким содержанием железа чаще всего состоит в их дроблении, сортировке по величине кусков, усреднении и агломерации.
Для коксовых доменных печей руду дробят на щековых и конусных дробилках на куски размером 30—100 мм.
Для мелкого дробления руд применяют валковые дробилки. После дробления руду просеивают на грохотах и сортируют по классам. Для повышения процентного содержания железа в руде применяют мокрое и магнитное обогащение и обжиг руды. Посредством мокрого обогащения от руды отмывают глинистые и песчаные породы.
Обжиг руды производится с целью изменения физического состояния руды или химического ее состава (уменьшение содержания серы, удаления влаги, СО* и т. п.). Так, например, трудно восстановимые руды при обжиге растрескиваются, делаются пористыми, вследствие чего становятся легковосстановимыми.
Усреднение руд представляет собой операцию, преследующую цель выровнять сырье, поступающее в плавку, по качеству, т. е. приблизить состав отдельных порций материалов к его среднему составу.
Наиболее распространенным способом усреднения является укладка сырья тонкими слоями в штабеля, из которых забирают материал экскаватором или другой машиной.
Агломерация представляет собой процесс спекания рудной мелочи и пыли в крупные пористые куски, пригодные для использования в доменной печи.
При помощи горелки, работающей на газовом или жидком топливе, нагревают верхний слой шихты до температуры 750—850°. Наиболее производительными являются агломерационные машины конвейерного типа, в которых процессы загрузки шихты, зажигания, спекания и разгрузки готового агломерата происходят непрерывно.
Эта машина представляет собой бесконечный транспортер из прямоугольных чугунных тележек (называемых паллетами), поверхность которых состоит из колосниковых решеток (рис. 75). Под колосниковой решеткой машины расположены камеры, находящиеся под разрежением, создаваемым мощным вентилятором — эксгаустером. Воздух просасывается через слой шихты сверху вниз.
Горение, начавшееся в верхнем слое, распространяется вниз. В слое шихты развивается температура, достигающая 1300—1600°. Тележки плотно прилегают друг к другу своими длинными сторонами, образуя сплошную агломерационную ленту. Скорость движения ленты меняется в пределах 0,5—2 м/мин. Агломерационная машина при площади 50 м2 выдает в сутки до 1500 т агломерата.
В процессе агломерации происходит превращение окиси железа в магнитную закись-окись:
3Fea03-C0=2Fe304-|-C04 (восстановление), 6Fe20;,->4Fe304-t-0a (диссоциация),
Помимо спекания руды в отдельные куски, агломерация позволяет удалять вредные примеси, содержащиеся в железных рудах, в частности при этом процессе возможно выгорание серы. Использование в доменных печах агломерата повышает их производительность и снижает расход железной руды. Введение флюса в шихту при агломерации дает возможность получать офлюсованный агломерат, что упрощает ведение доменного процесса.



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.