МАРК РЕГНЕРУС ДОСЛІДЖЕННЯ: Наскільки відрізняються діти, які виросли в одностатевих союзах
РЕЗОЛЮЦІЯ: Громадського обговорення навчальної програми статевого виховання ЧОМУ ФОНД ОЛЕНИ ПІНЧУК І МОЗ УКРАЇНИ ПРОПАГУЮТЬ "СЕКСУАЛЬНІ УРОКИ" ЕКЗИСТЕНЦІЙНО-ПСИХОЛОГІЧНІ ОСНОВИ ПОРУШЕННЯ СТАТЕВОЇ ІДЕНТИЧНОСТІ ПІДЛІТКІВ Батьківський, громадянський рух в Україні закликає МОН зупинити тотальну сексуалізацію дітей і підлітків Відкрите звернення Міністру освіти й науки України - Гриневич Лілії Михайлівні Представництво українського жіноцтва в ООН: низький рівень культури спілкування в соціальних мережах Гендерна антидискримінаційна експертиза може зробити нас моральними рабами ЛІВИЙ МАРКСИЗМ У НОВИХ ПІДРУЧНИКАХ ДЛЯ ШКОЛЯРІВ ВІДКРИТА ЗАЯВА на підтримку позиції Ганни Турчинової та права кожної людини на свободу думки, світогляду та вираження поглядів
Контакти
Тлумачний словник Авто Автоматизація Архітектура Астрономія Аудит Біологія Будівництво Бухгалтерія Винахідництво Виробництво Військова справа Генетика Географія Геологія Господарство Держава Дім Екологія Економетрика Економіка Електроніка Журналістика та ЗМІ Зв'язок Іноземні мови Інформатика Історія Комп'ютери Креслення Кулінарія Культура Лексикологія Література Логіка Маркетинг Математика Машинобудування Медицина Менеджмент Метали і Зварювання Механіка Мистецтво Музика Населення Освіта Охорона безпеки життя Охорона Праці Педагогіка Політика Право Програмування Промисловість Психологія Радіо Регилия Соціологія Спорт Стандартизація Технології Торгівля Туризм Фізика Фізіологія Філософія Фінанси Хімія Юриспунденкция |
|
|||||||
Доменне виробництвоЗалізні руди, флюси, паливо та вогнетривкі матеріали Виробництво чавуну. Чавун – це сплав заліза з вуглецем (2,14 – 6,67%). Крім заліза і вуглецю в чавуні завжди є кремній, марганець, фосфор та сірка. Чавун використовується для виготовлення відливків та переробки в сталь. Основним способом отримання чавуну є плавка в доменній печі. Для цього використовують залізні та марганцеві руди, флюси, паливо і повітря. Залізні руди складаються з хімічних сполук заліза та породи. Найбільш поширеними залізними рудами є магнітний залізняк Fe3O4, червоний залізняк Fe2O3, бурий залізняк 2Fe2O3·3Н2О і шпатовий залізняк FeСO3. Руди містять 30 – 60 % заліза. Флюси застосовуються для оплавлення тугоплавкої пустої породи і золи з утворенням легкоплавких шлаків, які легко витікають з доменної печі. Флюси також частково переводять в шлак сірку. Шлаки легші за метал, тому захищають його від атмосфери печі. Флюси поділяють на основні та кислі. До основних флюсів відносяться вапняк CaCO3 та доломіт CaMg(CO3)2. До кислих флюсів відноситься кварцовий пісок. В якості палива в доменному процесі використовується кокс. Кокс отримують сухою перегонкою коксівного вугілля без доступу повітря при температурі 900 - 1050ºС. Метали виплавляються в печах при високих температурах. Тому внутрішні стінки печей, ковшів, пристроїв для транспортування рідкого металу викладають вогнетривкими матеріалами. Вогнетривкі матеріали мають витримувати високі температури, мають протистояти хімічній взаємодії з металом, шлаком та пічними газами. По хімічному складу вогнетривкі матеріали поділяються на основні, кислі та нейтральні. Динас є кислим вогнетривом, містить до 96% SiO2 , має вогнетривкість 1700 - 1710ºС. Динасовою цеглою футерують печі, які працюють з кислими шлаками, де багато SiO2 . До основних вогнетривів відносяться магнезит (MgO), хромомагне-зит (MgO і Cr2O3) та доломіт (MgO і СаО). До нейтральних вогнетривів належать шамот, який отримують з вогнетривкої глини. Доменна піч у вигляді металевої оболонки із сталевих листів товщиною до 35 мм, футерована зсередини вогнетривкими матеріалами, у висоту може сягати до 35 м, в діаметрі — до 9 м, корисний об'єм — до 5000 м3. Для виплавлення чавуну вдомну завантажують шихту — суміш певного співвідношення руди (збагаченої), палива і флюсів. Окремі порції шихти називають колошами. Колоші з бункера 1 вагонеткою 2 подаються піднімачем 3 до відносно загерметизованого засипного апарата 4, що з'єднаний з колошником 6. У засипний апарат вмонтовані труби 5 для контрольованого випуску колошникового газу. Із колошника шихта потрапляє в шахту 7, яка має форму зрізаного конуса, що розширюється донизу, сприяючи опусканню шихти внаслідок її розплавлення. У шахті відбуваються відновлення заліза та інших елементів, навуглецювання заліза і плавлення сплаву, що утворився. У нижній частині шахта переходить у циліндричний розпар 8, в якому плавляться і перетворюються у шлак пуста порода руди, флюси та зола палива. Під розпаром розташовані заплечики 9, що мають форму конуса, розширеного догори, бо об'єм сировинних матеріалів у зв'язку з розправленням різко зменшується. У твердому стані залишаються лише паливо та частина флюсу. Нижня частина печі — горн 11. У верхній частині циліндричного горна по периметру розташовані фурми 10, через які в піч вдувається нагріте до 1100...1200°С повітря. Для цього його пропускають через нагріті спаленим колошниковим газом повітронагрівачі 14. Нижче від фурм розташована шлакова льотка 12, а на рівні дна горна, що називається подом, — чавунна льотка (отвір) 13. Відпрацьовані гази, що нагріли повітронагрівач, відводяться в димар 15. Температура в печі неоднакова і зменшується від 1800°С в зоні фурм до 150...200°С в зоні колошника. Внутрішня поверхня металевого корпуса печі облицьована вогнетривкою цеглою, товщина шару якої контролюється спеціальними приладами. У нижню частину шахти вмонтовані рідинні холодильники. Для успішного перебігу доменного процесу необхідно створити таку кількість тепла і таку температуру в різних зонах по висоті печі, щоб усі хімічні реакції відбувались в потрібний час і в потрібному місці. Іншим завданням є створення умов для утворення шлаку лише після закінчення відновлення заліза і необхідних домішок. Отримувані при згорянні коксу тепло і вуглекислий газ, піднімаючись вгору, нагрівають шихту, що складається з прошарків руди, палива і флюсу. Взаємодія вуглекислого газу з нагрітим коксом утворює відновний газ СО, який вступає в реакцію з оксидами заліза руди і відновлює його в послідовності: Fе2О3 → Fе3О4 → FеО → Fе
Рис. 2.3. Схема доменного виробництва Відновлене в доменній печі залізо являє собою твердий і пористий продукт — губчасте залізо. Водночас з відновленням заліза відбувається відновлення з шихти кремнію, марганцю, сірки та фосфору. Вони відновлюються переважно твердим вуглецем. Під час реакції поглинається тепло при високих (1200...1300°С) температурах. При температурах 900...1000°С оксид вуглецю вступає в реакцію з чистим залізом і утворюється карбід заліза Fе3С— цементит, який розчиняється в залізі і сприяє його навуглецюванню. Навуглецьоване до 1,8...2,0% С залізо має низьку (1150...1200°С) температуру плавлення і, розплавляючись, стікає краплями в горн. Контактуючи з кусками розжареного коксу, воно додатково насичується вуглецем. Таким чином, на поді доменної печі накопичується рідкий сплав заліза з вуглецем, кремнієм, марганцем, сіркою та фосфором — чавун. Для одержання 1 т чавуну витрачають 1,8 т руди, 0,7...0,8 т коксу, 0,25…0,40 т флюсу.
Читайте також:
|
||||||||
|