• Гідрологія і Гідрометрія
• Господарське право
• Економіка будівництва
• Економіка природокористування
• Економічна теорія
• Земельне право
• Історія України
• Кримінально виконавче право
• Медична радіологія
• Методи аналізу
• Міжнародне приватне право
• Міжнародний маркетинг
• Основи екології
• Предмет Політологія
• Соціальне страхування
• Технічні засоби організації дорожнього руху
• Товарознавство продовольчих товарів

ТЕМА 2 Виробництво чавуну

Виробництво високовуглецевого феромарганцю

У електричних печах виплавляють феромарганець марок ФМн75 і ФМн78 із вмістом марганцю відповідно > 75 і 78 %. Вміст вуглецю повинен бути < 7%, кремнію 1,0-2,0 %. Обмежується також вміст фосфору (для ФМн75 < 0,45 % Р, для ФМн78 < 0,35 % Р). Сировиною для виплавки феромарганцю є марганцеві руди або концентрати. В якості відновника використовують коксик. В шихту також додають сталеву стружку і вапно (для ошлаковування кремнезему, що міститься в руді). Основними реакціями, які сприяють утворенню розплаву високовуглецевого феромарганцю, є:

МnО + С = Мn + СО; 3МnО + 4С = Мп₃С + 3СО.

Ці реакції протікають одночасно. Внаслідок утворення карбіду марганцю сплав містить значну кількость вуглецю. Разом з металом в процесі плавки утворюється значна кількість шлаку. Співвідношення маси шлаку і металу (кратність шлаку) складає 1,0-1,2.

Плавку ведуть безперервно і по мірі накопичення сплаву і шлаку їх випускають через кожні півтори години. Перехід марганцю в сплав досягає 60 %, в шлак 30 %, в газову фазу до 10 %. Шлак використовують для виплавки силікомарганцю і нізькофосфористих марганцевих сплавів.

3.5. Технологія виробництва силікомарганцю

Силікомарганець як напівпродукт використовується при виробництві металевого марганцю і рафінованого феромарганцю, а також як комплексний розкислювач. Вміст кремнію в силікомарганці складає 10-26 %. Силікомарганець одержують одночасно відновленням кремнію і марганцю з шихти, до складу якої входить марганцева руда, безфосфористий марганцевий шлак, доломіт, кварцит і кокс. У відновних умовах у феросплавної печі в якості проміжного продукту утворюється силікат марганцю, який відновлюється при температурі >1300°С по схемі: (MnSiO₃) + 3С = [MnSi] + 3{СО}.

Відновлення марганцю і кремнію помітно полегшується у присутності заліза. Силікомарганець отримують безперервним процесом в печах із закритим колошником. Випуск сплаву і шлаку проводять через кожні 1,5-2,0 години.

4 ТЕМИ НАВЧАЛЬНОЇ ПРОГРАМИ

ТЕМА 1 Сирі матеріали для виробництва чавуну і їх підготовка до плавки

Питання навчальної програми

Шихтові матеріали, що використовуються при виробництві чавуну. Характеристика залізняку і концентратів. Види і вимоги до металургійного палива, отримання коксу, інші види доменного палива. Флюси і вогнетривкі матеріали: види, призначення. Підготовка руди до плавки: дроблення і подрібнення, сортування по класах крупності, збагачення руд, випалення, усереднення по хімічному складу, окусковання.

Література: [1] – стор. 9-57, [2] – стор. 14-42, [3] – стор. 28-142, [4] – стор. 18-151.

Питання для самоперевірки

1. Перерахуйте сирі матеріали для виробництва чавуну. Що таке промислова руда?

2. Приведіть загальну характеристику залізної руди.

3. Основні стадії підготовки руди до плавки, дайте коротку їх характеристику.

4. Перерахуйте обладнання, яке застосовують для дроблення і подрібнення, принцип дії.

5. Як проводять розділення шматків і часток руди по крупності? Принцип роботи грохотів і класифікаторів.

6. Перерахуйте основні способи збагачення корисних копалин, їх характеристика.

7. Як усереднюють руди по хіміко-мінеральному складу?

8. Для чого існує метод підготовки руди до плавки як окусковання? Перерахуйте основні способи окусковання.

9. Що таке агломерація? Перерахуйте основні складові агломераційної шихти.

10. Опишіть сутність агломерації, процеси що її супроводжують.

11. Розгляньте складові і принцип роботи агломераційної машини.

12. Опишіть технологію отримання обкотишей.

13. Назвіть основні функції флюсів, наведіть основні металургійні флюси.

14. Перерахуйте схему, пристрій і роботу коксівної батареї.

15. Опишіть процеси, що відбуваються при коксуванні.

Питання навчальної програми

Склад доменного цеху. Пристрої для завантаження шихтових матеріалів в доменну піч, подачі і нагріву дуття, очищення доменного газу, обслуговування горна і прибирання продуктів плавки. Конструкція доменної печі, принцип роботи, допоміжні пристрої. Фізико-хімічні процеси в доменній печі: відновлення оксидів заліза, марганцю, кремнію, фосфору і сірки, інших елементів, утворення чавуну і шлаку, процеси горіння палива і утворення доменного газу. Продукти доменного виробництва: склад, призначення. Методи інтенсифікації доменної плавки.

Література: [1] – стор. 58-127, [2] – стор. 42-91, [3] – стор. 143-270; 301-410, [4] – стор. 152-281; 337-497.

Питання для самоперевірки

1. Перерахуйте основні частини профілю доменної печі, їх характеристика.

2. Розгляньте будову доменної печі.

3. Розгляньте пристрої для підведення дуття в піч і випуску з неї продуктів плавки.

4. Перерахуйте основні складові доменного цеху.

5. Призначення рудного двору, з яких ділянок він складається, основне устаткування двору.

6. Як здійснюється зважування і доставка шихтових матеріалів на колошник доменної печі?

7. Розгляньте схему і принцип роботи повітронагрівачів.

8. Перерахуйте з яких стадій складається газоочищення і розгляньте пристрої газоочистки.

9. Перерахуйте обладнання для обслуговування горна і прибирання продуктів плавки (чавуну і шлаку).

10. У якій послідовності йде відновлення оксидів заліза? Приведіть реакції відновлення оксидів заліза.

11. Сутність прямого і непрямого відновлення? Розгляньте температурні зони доменної печі, де реалізуються різні схеми відновлення оксидів заліза.

12. Приведіть схему і реакції відновлення оксидів марганцю. Вплив умов на ступінь відновлення марганцю.

13. Приведіть реакцію відновлення кремнію. Виявіть вплив температури і кількості шлаку на відновлення кремнію.

14. Приведіть реакцію відновлення фосфору. Поведінка фосфору в умовах доменної плавки?

15. Приведіть реакції десульфурації. Виявіть вплив температури, основності і кількості шлаку на вміст сірки в чавуні.

16. Розгляньте сутність способів позадоменної десульфурації чавуну.

17. Приведіть класифікацію доменних чавунів, їх склад та призначення.

18. Основні шляхи використовування доменних шлаків і газів.

19. Перерахуйте методи інтенсифікації доменної плавки.

ТЕМА 3 Виробництво сталі

Питання навчальної програми

Технологічні особливості сталеплавильного виробництва: агрегати, шихта, загальна схема сталеплавильного процесу. Продукція сталеплавильного виробництва. Фізико-хімічні основи процесів виробництва сталі: окислення вуглецю, поведінка кремнію, марганцю і інших елементів. Шкідливі домішки в сталі: фосфор, сіра, гази в сталі. Розкислювання і легування сталі. Конвертерні способи виробництва сталі. Конструкція і футеровка кисневих конвертерів. Технологія плавки в кисневих конвертерах. Схема і робота мартенівської печі. Технологія мартенівського виробництва. Різновиди мартенівського процесу. Виплавка сталі в двохванних сталеплавильних агрегатах. Виробництво сталі в електричних печах. Класифікація електричних печей. Виплавка сталі в електродугової печі. Виплавка сталі в індукційних печах.

Література: [1] – стор. 147-343, [2] – стор. 98-195, [5] – стор. 27-339, [6] – стор. 15-41; 70-102; 121-428, [7] – стор. 8-150.

Питання для самоперевірки

1. Перерахуйте шихтові матеріали для виробництва сталі.

2. Наведіть загальну схему сталеплавильного процесу.

3. Основні фізико-хімічні закономірності процесів, що протікають в сталеплавильній ванні.

4. Розгляньте властивості шлаків, їх роль і функції в процесі виплавки сталі.

5. Перерахуйте сучасні сталеплавильні процеси і дайте їх характеристику.

6. Приведіть реакції окислення вуглецю, залежність вмісту кисню від вуглецю.

7. Які умови виділення пузирів СО.

8. Розгляньте вплив реакції окислення вуглецю на сталеплавильний процес.

9. Приведіть реакції окислення марганцю і кремнію. Виявіть вплив основності, окисленності шлаку і температури на поведінку цих елементів в сталеплавильній ванні.

10. Як впливає фосфор на властивості сталі? Що є основним джерелом надходження фосфору в метал?

11. Приведіть реакції окислення фосфору. Виявіть вплив основності, окисленності шлаку і температури на поведінку фосфору.

12. Як впливає сірка на властивості сталі? Що є основним джерелом надходження сірки в метал?

13. Приведіть реакції видалення сірки. Виявіть вплив основності, окисленності шлаку і температури на поведінку сірки.

14. Розгляньте джерела забруднення стали газами і шляхи дегазації металу.

15. Як впливають гази на властивості сталі? Розгляньте вплив температури на розчинність газів в залізі.

16. Як впливає кисень на властивості сталі? Якою технологічною операцією закінчується виплавка сталі в будь-якому агрегаті?

17. Приведіть існуючі способи розкислювання сталі, достоїнства і недоліки.

18. Розгляньте рівняння Стокса, виявіть чинники, що впливають на швидкість видалення продуктів розкислювання.

19. Вкажіть шляхи зниження забруднення сталі неметалічними включеннями при розкислюванні.

20. Перерахуйте конвертерні способи виробництва сталі і дайте їх характеристику.

21. Розгляньте будову і футеровку кисневого конвертера.

22. Висловіть сутність технології плавки сталі в кисневих конвертерах.

23. Розгляньте будову і роботу мартенівської печі.

24. Перерахуйте різновиди мартенівського процесу.

25. Висловіть сутність технології мартенівського виробництва сталі.

26. Розгляньте особливості основного і кислого мартенівських процесів.

27. Приведіть варіанти технології процесу виробництва сталі в електричних печах.

28. Розгляньте будову дугової сталеплавильної печі.

29. Технологія плавки сталі в основній і кислій дуговій електропечі.

30. Розгляньте будову індукційної печі, технологію плавки, переваги, недоліки.

ТЕМА 4. Способи підвищення якості і розливання сталі

Питання навчальної програми

Способи підвищення якості рідкої сталі. Продувка сталі інертним газом. Обробка металу синтетичним шлаком. Обробка металу в умовах розрідження. Продування газо-порошковими струменями. Розливання сталі. Випуск сталі в ківш. Розливання сталі в виливниці. Безперервне розливання заготівок.

Література: [1] – стор. 347-413, [2] – стор. 196-228, [5] – стор. 365-499, [7] – стор. 155-377, [8] – стор. 122-198.

Питання для самоперевірки

1. Перерахуйте основні способи підвищення якості сталі і дайте їх коротку характеристику.

2. Для чого застосовується продування сталі інертним газом, обробка металу синтетичним шлаком.

3. Як впливає розрідження на протікання реакцій з участю газової фази.

4. Приведіть способи обробки сталі в умовах розрідження (вакуумування).

5. Розгляньте існуючі способи розливання сталі в виливниці. Порівняйте ці способи.

6. Розгляньте технологію безперервного литва заготівок.

7. Конструкції машин безперервного литва заготівок (МБЛЗ).

ТЕМА 5. Виробництво феросплавів

Питання навчальної програми

Класифікація і призначення феросплавів. Види феросплавних процесів. Шлаки феросплавного виробництва. Електротермія феросиліцію: сортамент і властивості феросиліцію, теоретичні основи і технологічні особливості отримання феросиліцію. Марганець: області вживання марганцю, характеристика марганцевих руд і концентратів, технологія високовуглецевого і низьковуглецевого феромарганцю, електротермія силікомарганцю, дефосфорація марганцевих концентратів. Хром: фізико-хімічні властивості хрому, руди хрому, технологія високовуглецевого і низьковуглецевого ферохрому. Феротитан: руди титана, особливості відновлення титана, підготовка шихтових матеріалів до плавки, ведення плавки.

Література: [9] – стор. 14-52, 77-95, 106-206, 232-246, [10] – стор. 19-66, 118-154, 179-280, 303-359, 445-473, [11] – стор. 7-90, 129-254, 269-282.

Питання для самоперевірки

1. Приведіть загальну класифікацію та призначення феросплавів.

2. Приведіть класифікацію способів отримання феросплавів за видом агрегату, який використовується.

3. Приведіть класифікацію способів отримання феросплавів за видом відновника.

4. Якими властивостями повинен володіти елемент, щоб бути відновником іншого елемента.

5. Наведіть фізико-хімічну сутність металургійного відновлення: умови плину реакції у бік відновлення, види метало термічного відновлення.

6. Розгляньте роль шлаку при виплавці феросплавів.

7. Розгляньте будову рудовідновної печі, в якій виплавляють феросплави.

8. Розгляньте особливості відновлення кремнезему вуглецем при отриманні феросиліцію.

9. Наведіть шихтові матеріали для виробництва феросиліцію.

10. Висловіть сутність технології плавки феросиліцію в рудовідновній печі.

11. Перерахуйте основні області застосування марганцю.

12. Приведіть загальну характеристику марганцевої руди.

13. Основні стадії підготовки марганцевої руди до плавки, дайте коротку їх характеристику.

14. Висловіть сутність технології плавки високовуглецевого феромарганцю флюсовим способом.

15. Висловіть сутність технології плавки високовуглецевого феромарганцю безфлюсовим способом.

16. Висловіть сутність технології плавки низькофосфористого високовуглецевого феромарганцю.

17. Приведіть сутність технології плавки низьковуглецевого феромарганцю.

18. Розгляньте електричні печі та шихтові матеріали для виробництва силікомарганцю.

19. Висловіть сутність технології плавки силікомарганцю.

20. Приведіть загальну характеристику хромової руди.

21. Розгляньте сутність технології плавки високовуглецевого ферохрому.

22. Приведіть сутність технології плавки низьковуглецевого ферохрому.

23. Приведіть загальну характеристику титанової руди.

24. Розгляньте особливості відновлення титану різними відновниками.

25. Висловіть сутність технології плавки феротитану.

5 ПИТАННЯ ДО ІНДИВІДУАЛЬНОГО ЗАВДАННЯ

Індивідуальне завдання студента складається з шостих теоретичних питань. Номери питань індивідуального завдання розраховується студентом по номеру залікової книжки:

Номер першого питання дорівнює останній цифрі залікової книжки студента (якщо остання цифра залікової книжки 0, тоді перше питання – 1.10).

Номер другого питання дорівнює передостанній цифрі номера залікової книжки (якщо остання цифра «0», потрібно брати десяте питання).

Номер третього питання дорівнює останній цифрі номера залікової книжки (якщо передостання цифра «0», потрібно брати десяте питання).

Номер четвертого питання дорівнює передостанній цифрі номера залікової книжки (якщо остання цифра «0», потрібно брати десяте питання).

Номер п'ятого питання дорівнює останній цифрі номера залікової книжки (якщо передостання цифра «0», потрібно брати десяте питання).

Номер шостого питання дорівнює передостанній цифрі номера залікової книжки (якщо передостання цифра «0», потрібно брати десяте питання).

Читайте також:

1. Аграрне виробництво і його особливості
2. Акти за формою Н – 5, Н – 1 та НПВ. Нещасні випадки пов’язані з виробництвом і не пов’язані з виробництвом.
3. Аналіз загальної суми витрат на виробництво продукції.
4. Аудит витрат на виробництво продукції, виконання робіт, надання послуг
5. Безчавунне виробництво сталі
6. Біотехнологічне виробництво незамінних амінокислот
7. Бітехнологічне виробництво ферментних препаратів
8. Величина доходу від використання праці, землі й капіталу визначається величиною їхнього граничного внеску у виробництво певних товарів чи послуг.
9. Виробництво
10. Виробництво автомобілів світовими автомобільними компаніями за 2010 рік
11. Виробництво білків одноклітинних організмів
12. Виробництво борошняних кондитерських виробів

Переглядів: 1024