Вся електронна бібліотека >>>

Зміст книги >>>

 

Побут. Господарство. Будівництво. Техніка

Будівельні матеріали


Книги з будівництва та ремонту

 

МЕТАЛЕВІ МАТЕРІАЛИ ТА ВИРОБИ

Основи технології чорних металів

 

 

Виробництво чорних металів з залізної руди - складний технологічний процес, який може бути умовно розділений на дві стадії. На першій стадії отримують чавун, а на другій - його переробляють в сталь.

Враховуючи, що учні вже знайомі з основами металургійних процесів з середньої школи, нижче розглянемо лише основні положення технології чавуну і сталі.

 

Виробництво чавуну

 

Чавуном називають сплав заліза з вуглецем (2... 6,67 %), крім них до складу сплаву можуть входити кремній, марганець, сірка, фосфор і ін Вихідними матеріалами для виробництва чавуну є залізні руди, паливо і флюси. Найбільш часто застосовуються залізні руди: червоний (Fe2O3), магнітний (fe 3 o 4), бурий (Fe2O3-nH2O), шпатовий (РеСОз) залізняки, містять 30...70 % заліза і пусту породу з різних природних хімічних сполук (SiO2, А12Оз та ін) і шкідливі домішки (сірки, фосфору). Паливом служить кокс - продукт сухої перегонки (без доступу повітря) коксівного кам'яного вугілля. Флюси (плавні) - вапняки, доломіти, кварц, пісковики застосовують для зниження температури плавлення пустої породи і переведення її і золи палива в шлак. Основним способом виробництва чавуну з руд в даний час є доменний процес, що полягає у відновленні заліза з руд (оксидів) при високій температурі і відділенні його від пустої породи руди.

Чавун виплавляють у доменних печах (9.2) об'ємом до 5000 м3, куди руду, кокс і флюси завантажують шарами, що чергуються, опускаються вниз печі під впливом власної маси. В нижню частину печі - горн через отвори - фурми подають під тиском нагріте повітря, необхідний для підтримки горіння палива.

Кокс, згораючи в верхній частині горна, утворює СО2 ;ij[C+O2 = CO2), який піднімається вгору з печі і, зустрічаючи на своєму шляху розпечений кокс, переходить в оксид вуглецю: CO2-f-: -f-C=2CO. Оксид вуглецю відновлює оксиди заліза до чистого заліза за схемою Fe2O3->-f 3 o 4-»-FeO-> -HFe. Цей процес може бути представлений наступними реакціями: 3F9Q3+ ;+ ЗІ = 2F3O4 + СО2; 2Fe3O4+2CO=6FeO+2CO>; 6FeO+6CO = 6Fe+6CO2.

 

 

У нижній частині печі частина відновленого заліза з'єднується з вуглецем утворюється карбід заліза Fe3C (науглероживание заліза). Потім відбувається розплавлення науглерржен-ного металу, який стікає у горн доменної печі, при цьому насичення заліза вуглецем триває. В результаті плавлення відбувається відновлення не тільки заліза, але й інших елементів, що знаходяться в руді (Si, Mn, P), які, а також частина сірки у вигляді FeS переходять у чавун. Стікає у горн також расплавленый шлак і спливає над чавуном, так як його щільність менше, ніж

чавуну. Розплавлені чавун і шлак періодично випускають через спеціальні отвори - чавунну й шлакову літки, спочатку шлак, а потім - чавун.

До прогресивним процесам розвитку доменного виробництва слід віднести поліпшення підготовки шихти за рахунок дроблення, ретельної промивки, сортування та збагачення залізних руд, яке здійснюється, наприклад, шляхом магнітної сепарації. Широко розвивається виробництво агломерату шляхом спікання дрібниці руди в більш великі шматки. Об'єм доменних печей досяг 5 тис. м3, що забезпечило поліпшення коефіцієнта використання корисного об'єму, зниження витрати палива на 1 т передільного чавуну. Отримують велике розвиток механізація і автоматизація основних процесів при виробництві чавуну. У доменному процесі широко використовується підвищений тиск і більш високий нагрів дуття, автоматичне регулювання температур, зниження вологості дуття, промивання вугілля перед коксуванням, а також кисень для інтенсифікації процесів виробництва.

В результаті доменної плавки можуть бути отримані різні види чавунів: передельные (80...90%), що йдуть в основному на виробництво сталі; ливарні (8...18 %), призначаються для отримання чавунних виливків; феросплави. (2...3%), містять підвищену кількість марганцю, кремнію. Феросплави застосовують як добавки при виробництві сталі.

 

Зміст книги: «Будматеріали»

 

Дивіться також:

 

  Довідник домашнього майстра Будинок своїми руками Будівництво будинку Домашньому майстрові Гідроізоляція

 

Будівельні матеріали

 

ОСНОВНІ ВЛАСТИВОСТІ БУДІВЕЛЬНИХ МАТЕРІАЛІВ

А. ФІЗИЧНІ ВЛАСТИВОСТІ

Б. ВЛАСТИВОСТІ ВІДНОШЕННЮ ДО ДІЇ ВОДИ І РОЗЧИНІВ

Ст. ВЛАСТИВОСТІ ВІДНОШЕННЮ ДО ДІЇ ТЕПЛА

Р. МЕХАНІЧНІ ВЛАСТИВОСТІ

ПРИРОДНІ КАМ'ЯНІ МАТЕРІАЛИ

Б. ПОРОДОУТВОРЮЮЧІ МІНЕРАЛИ

Ст. КАМ'ЯНІ МАТЕРІАЛИ З ВИВЕРЖЕНИХ ГІРСЬКИХ ПОРІД

Р. КАМ'ЯНІ МАТЕРІАЛИ З ОСАДОВИХ ГІРСЬКИХ ПОРІД

Д. КАМ'ЯНІ МАТЕРІАЛИ З МЕТАМОРФІЧНИХ ПОРІД

Тобто РОЗРОБКА РОДОВИЩ І ОБРОБКА КАМ'ЯНИХ МАТЕРІАЛІВ

3. ВИДИ ПРИРОДНИХ КАМ'ЯНИХ МАТЕРІАЛІВ ТА ЗАСТОСУВАННЯ ЇХ В БУДІВНИЦТВІ

В. ЗАХИСТ КАМ'ЯНИХ МАТЕРІАЛІВ

К. ЗНАЧЕННЯ КАМ'ЯНИХ МАТЕРІАЛІВ В БУДІВНИЦТВІ

 КЕРАМІЧНІ ВИРОБИ

Б. СИРОВИНА ДЛЯ ВИРОБНИЦТВА КЕРАМІЧНИХ ВИРОБІВ

Ст. ГЛАЗУРІ І АНГОБИ

Р. КЛАСИФІКАЦІЯ КЕРАМІЧНИХ ВИРОБІВ

Д. ВИРОБНИЦТВО, ВЛАСТИВОСТІ І ЗАСТОСУВАННЯ КЕРАМІЧНИХ ВИРОБІВ

Е. ПЕРСПЕКТИВИ РОЗВИТКУ ВИРОБНИЦТВА КЕРАМІЧНИХ БУДІВЕЛЬНИХ ВИРОБІ

В'ЯЖУЧІ. КЛАСИФІКАЦІЯ В'ЯЖУЧИХ РЕЧОВИН

А. ПОВІТРЯНІ В'ЯЖУЧІ РЕЧОВИНИ

Б. ГІДРАВЛІЧНІ В'ЯЖУЧІ РЕЧОВИНИ

БЕТОНИ

БУДІВЕЛЬНІ РОЗЧИНИ

 ЗАЛІЗОБЕТОННІ ВИРОБИ

Б. ВИРОБНИЦТВО ЗАЛІЗОБЕТОННИХ ВИРОБІВ

  ШТУЧНІ КАМ'ЯНІ МАТЕРІАЛИ І ВИРОБИ НА ОСНОВІ НЕОРГАНІЧНИХ (МІНЕРАЛЬНИХ) В'ЯЖУЧИХ

Б. ВИРОБИ НА ОСНОВІ ВАПНА

Ст. І МАТЕРІАЛИ ВИРОБИ НА МАГНЕЗІАЛЬНИХ В'ЯЖУЧИХ

 МАТЕРІАЛИ ТА ВИРОБИ З МІНЕРАЛЬНИХ РОЗПЛАВІВ

 ЛІСОВІ МАТЕРІАЛИ

Б. ФІЗИЧНІ І МЕХАНІЧНІ ВЛАСТИВОСТІ ДЕРЕВИНИ

Ст. ВАДИ ДЕРЕВИНИ

ффф