producția de fier și oțel
REZUMATUL DOMAIN
În metalurgie, fier feros ocupă un loc deosebit de important, fiind produsul primar de prelucrare a acestuia în oțel și pentru producția de fontă.
Metoda principală de producere a fierului este procesul de furnal. Se realizează în furnale și este RESET-ment de minereu de fier și alte impurități prin monoxid de carbon și solid carburari fierbinte și ulterior carbon și topirea acestuia.
proces Elektrodomenny se aplică numai în țările din stocul considerabil LADA de energie electrică ieftină. Prepararea fontei sintetic din materiale carbonice oțel resturi produse în cuptoare electrice sunt foarte rare.
Desigur, cu succes a procesului de furnal oferă două condiții baze-TION:
1) Cantitatea de căldură și temperatura înălțimii focarului trebuie distribuită, astfel încât toate reacțiile să procedeze într-un anumit loc și un anumit timp;
2) formarea zgurii trebuie să aibă loc numai după recov-TION a minereului de fier și impuritățile necesare.
Prima condiție asigură o mișcare continuă în cuptor a două fluxuri opuse: în creștere de jos în sus de materiale de încărcare gazele fierbinți din arderea combustibilului în vatră și de sus în jos descendent-șoară go fiind încălzită și de topire sub gazele de căldură.
A doua condiție este prevăzută pentru selectarea gradelor respectiv refractaritate zgură smelted fontă brută pentru a forma zgură nu este condensată la reducerea minereului de fier și alte impurități nu au schimbat compoziția dată de fier și nu te-numita tulburare în timpul procesului.
Arderea combustibilului. Aerul cald este suflat prin carbonul ardere tuyere cocs de reacție:
C + 02
dar atunci când se deplasează în sus CO2 gazos întâlnește carbon strălucitor cocs și descompus prin reacția:
C = + C02 2CO-41220 / cal. (2)
Concomitent cu această reacție este recuperarea hidrogenului vaporilor conținute în explozie:
Recuperarea fierului din minereu începe să apară atunci când monoxidului la putere carbon (reducerea indirectă) în cuptorul superior arde-umbrele și merge în următoarea ordine:
Reducerea directă vine la excursii tempera mai mari
In cuptoarele de operare economice de azi aproximativ 60% din fier se reduce gazele și 40% - carbon solid.
.. carburarea fierului, adică formarea de carbură de fier într-un furnal începe la 400-500 ° C la pornire de monoxid de carbon prin reacția:
ZFeO 5SO + = Fe3 + 4S02- 58028kal C (18)
și continuă la temperaturi mai ridicate
Zgurificării, t. E. Fuziunea gangă cu flux într-un cuptor la o temperatură de aproximativ 1200 ° C
furnalului
Furnalului funcționează continuu în jurul valorii de ceas timp de cinci - opt ani, numit campania.
La începutul campaniei, sau pentru suflare cuptor verificat toate dispozitivele sale fiind echipamente de testat, se lasă să se usuce și se încălzească zidărie, pregătite și încărcate zaduvochnaya amestec de materiale selectate și fabricate suflare în 4-5 sous-curent. materiale inflamabile în cuptor, aprinsi prin aer cald cu o temperatură de aproximativ 600 ° C Ventilarea dat treptat.
descărcare zgură de origine se efectuează de obicei după 15 ore și fier - o zi după suflare. Productivitatea normală cuptor atins tendința de a șasea zi sau a șaptea.
Eliberarea de fier și zgură produsă conform graficului: fier de 6 ori pe zi, la fiecare 4 ore, iar zgura după 1,5-2 ore de acumulare. Fier si zgura sunt produse în oalelor și chugunovozov zgurii hrănite sub jgheaburi corespunzătoare ale cuptorului.
În funcție de utilizarea de fontă sau este alimentat în instalația de fabricare a oțelului pentru utilizare în stare lichidă-SRI, fie „la turnare mașină de turnare fonta chu-nis.
In oțelăriile adesea fier turnat mixere Nepo-sredstvenno Stu 1500 succinct m, încălzit gazul de furnal. Mixer servește pentru a alinia compoziția de fier chimie agenții și a temperaturii, precum și pentru îndepărtarea sulfului.
PREZENTAREA OTEL
Toate procesele din topirea oțelului datorită bine-cunoscut zheniyami polo Chimie Fizică:
1) reacția merge în ordine, în funcție de temperatura metalului și zgura: la temperaturi joase sunt reacție exotermă la temperaturi mai ridicate - reacția cu eliberarea de cantități mici de căldură la temperaturi ridicate - reacție endotermă;
2) viteza de reacție este proporțională cu concentrația de acțiune-vuyuschih reciproc mase, adică, co-determinat de procentul de materiale care dețin în metal și zgură, precum și de temperatura și de afinitate chimică ..;
4) Fiecare sistem într-o stare de echilibru chimic, toate procesele, care acționează din exterior, să îndeplinească OMS-penetrare în cadrul sistemului de procese, străduindu-se să trăiască-a distrus din cauza impacturilor externe.
Topirea din oțel cu procesul Bessemer, deschis Genri Bessemerom în 1855-1856 bienal. efectuate în convertoare.
Esența procesului constă în faptul că oxigenul din aerul suflat prin fierul topit, oxidează impuritățile și reacțiile care ajung pe larg atât de multă căldură este produsă, care fără furnizarea de suficient externe pentru a transforma fierul în oțel pentru 10-12min. Materia primă este de fier Bessemer care cuprinde 0,7-1,75% siliciu, 0,5-1,2% mangan și nu mai mult de 0,07% fosfor și 0,04-0,06% sulf.
Construcția convertorului Thomas nu se deosebește fundamental de către-Bessemer, cu excepția sistemului de picioare materiale a concentrat.
Resturi de oțel (resturi) gradată în compoziție pentru a separa depozitele de deșeuri dopat și aliaje neferoase, din cauza pierderilor lor Bezhanov în timpul topirii.
În funcție de condițiile locale, conduc la topirea încărcăturii, cu un raport diferit în fier și oțel ei resturi, care determină principalele variațiile de proces.
/. proces Resturi-minereu în care 60-70% din compoziția amestecului de, doresc să creeze fier și restul deșeurilor de oțel, se realizează în instalații de metal și oțel cu propria producție de furnal.
2. Procesul Resturi în care încărcătura este compus din 30-50% din fier importate și 70-50% din resturi de oțel utilizate în fabricile de oțel și inginerie fără cuptoarele sale de sablare. Acest proces diferă de procesul de minereu de fier vechi numai metode de umplere și topirea incarcaturii.
3. Procesul de minereu în care topirea este efectuată numai pe-od prefectura de fier topit, fără resturi de oțel, nu sunt utilizate în prezent de către necorespunzător tehnică și dezavantaje economice XYZ.
4. Procesul de carburatoare în care topirea se realizează la exclus în mod considerabil, resturi de oțel, fier și înlocuit antracit, țiglă-nougolnym, turbă sau cocs de petrol, se efectuează numai în cazurile de deficiență acută sau lipsa totală de fier din plante. Cuptoare de performanță în procesul de reducere a etsya 25-40%, și se obține metalul de calitate inferioară.
Producția de oțel în cuptoare electrice
Principalele avantaje ale producerii oțelului în cuptoare electrice, după cum urmează:
1) capacitatea de a obține cele mai înalte oțeluri de calitate și aliaje de înaltă topire, cu o cantitate minimă de n-apel, impurități dăunătoare și incluziuni nemetalice;
2) flexibilitatea de funcționare în orice condiții și caracterele pro ducerii folosind umplere solide și lichide, cu orice număr de resturi de oțel ieftine;
3) în intoxicația mic de metal și mai ales în comparație cu toate dopants unitatea de topire;
4) în simplitatea dispozitivului, compactitatea, ușurința de lubrefiere vanija și cuptoarele relative ieftinătate.
Materiile prime. Materialele de bază sunt pentru topirea deșeurilor de oțel, deșeuri și spații speciale.