Хімічні та фізичні властивості заліза, застосування. Отримання чистого заліза

У житті ми постійно стикаємося зі сплавами, найпоширеніший з яких є сталь. Тому немає нічого дивного, що у когось нехай виникне питання про те, як роблять сталь?

Сталь - це один із сплавів заліза і вуглецю, який набув широкого поширення в повсякденному житті. Процес виробництва сталі багатоступінчастий і складається з кількох етапів: видобуток та збагачення руди, отримання агломерату, виробництва чавуну та виплавлення сталі.

Руда та агломерат

Родовища руд дозволяють добувати як багаті, і бідні породи. Багату руду можна відразу використовувати як виробничу сировину. Щоб можна було виплавляти і бідну руду, її необхідно збагатити, тобто збільшити вміст чистого металу. Для цього подрібнюють руду і, застосовуючи різні технології, відокремлюють частинки, багаті сполуками металу. Наприклад, для залізняку застосовують магнітну сепарацію – вплив магнітним полемна вихідну сировину з метою відокремлення частинок багатих на залізо.

Виходить низькодисперсійний концентрат, який спікають у більші шматки. Результат випалу залізняку і є агломерат. Види агломератів отримали назву за основною сировиною, що входить до їх складу. У нашому випадку це залізорудний агломерат. Тепер щоб зрозуміти, як роблять сталь, необхідно простежити подальший технологічний процес.

Виробництво чавуну.

Чавун виплавляють у доменних печах, які функціонують за принципом протитечії. Завантаження агломерату, коксу та іншого шихтового матеріалу здійснюється зверху. Знизу нагору, назустріч цим матеріалам, піднімаються потоки розпеченого газу від згоряння коксу. Починається низка хімічних процесів, внаслідок чого відбувається відновлення заліза та насичення його вуглецем. Температурний режимпри цьому зберігається в районі 400-500 градусів за Цельсієм. У нижніх частинах печі, куди поступово знижується відновлене залізо, температура збільшується до 900-950 градусів. Утворюється рідкий сплав заліза із вуглецем – чавун. До основних хімічних характеристик чавуну відносяться: вміст вуглецю понад 2,14%, обов'язкова наявність у складі сірки, кремнію, фосфору та марганцю. Чавун відрізняється підвищеною крихкістю.

Виплавлення сталі.

Тепер ми наблизилися до останньому етапідозволяє дізнатися, як роблять сталь. У хімічному плані сталь відрізняється від чавуну зниженим вмістом вуглецю; відповідно, основне завдання виробничого процесу- Зменшити вміст вуглецю та інших домішок в основному сплаві заліза. Для виробництва сталі використовують мартенівські печі, кисневі конвертери чи електропечі.

за різним технологіямрозплавлений чавун продувається киснем за дуже високих температур. Відбувається зворотний процес – окислення заліза лише на рівні домішок, які входять у метал. Отриманий шлак надалі забирається. В результаті продування киснем знижується вміст вуглецю і відбувається перетворення чавуну на сталь.

У сталь можуть додаватися легуючі елементи, що змінюють властивості матеріалу. Тому сталлю вважається сплав залізо-вуглець із вмістом заліза щонайменше 45 %.

Вищеописані процеси роз'яснили, як роблять сталь, із яких матеріалів і із застосуванням якихось технологій.

Залізо у чистому вигляді – це пластичний метал сірого кольору, що легко піддається обробці. І все ж таки, для людини елемент Fe більш практичний у поєднанні з вуглецем та іншими домішками, які дозволяють утворювати металеві сплави – сталі та чавуни. 95% - саме стільки всієї виробленої на планеті металевої продукції містить залізо як основний елемент.

Залізо: історія

Перші залізні вироби, виготовлені людиною, датовані вченими IV тис. до зв. е., причому дослідження показали, що для їх виробництва використовувалося метеоритне залізо, для якого характерно 5-30-відсотковий вміст нікелю. Цікаво, але поки людство не освоїло видобуток Fe шляхом його переплавлення, залізо цінувалося дорожче за золото. Пояснювалося це тим, що міцніша і надійніша сталь куди більше підходила для виготовлення знарядь праці та зброї, ніж мідь та бронза.

Перший чавун навчилися отримувати древні римляни: їх печі могли підвищувати температуру руди до 1400 о С, тоді як чавуну було достатньо 1100-1200 про С. Згодом вони ж отримали і чисту сталь, температура плавлення якої, як відомо, становить 1535 градусів Цельсію.

Хімічні властивості Fe

Із чим взаємодіє залізо? Залізо взаємодіє з киснем, що супроводжується утворенням оксидів; з водою у присутності кисню; із сірчаною та соляною кислотами:

  • 3Fe+2O 2 = Fe 3 O 4
  • 4Fe+3O 2 +6H 2 O = 4Fe(OH) 3
  • Fe+H 2 SO 4 = FeSO 4 +H 2
  • Fe+2HCl = FeCl 2 +H 2

Також залізо реагує на луги, тільки якщо вони є розплавами сильних окислювачів. Залізо не реагує з окислювачами при нормальній температурі, проте завжди починає вступати в реакцію при її підвищенні.

Застосування заліза у будівництві

Застосування заліза будівельною галуззю в наші дні не можна переоцінити, адже металоконструкції є основою будь-якої сучасної будівлі. У цій сфері Fe використовується у складі звичайних сталей, ливарного чавуну та зварювального заліза. Цей елемент знаходиться скрізь, починаючи з відповідальних конструкцій і закінчуючи анкерними болтами та цвяхами.

Зведення будівельних конструкцій зі сталі обходиться набагато дешевше, до того ж тут можна говорити і про вищі темпи будівництва. Це помітно збільшує використання заліза у будівництві, тоді як сама галузь освоює застосування нових, більш ефективних та надійних сплавів на основі Fe.

Використання заліза у промисловості

Використання заліза та його сплавів – чавуну та сталі – це основа сучасного машино-, верстато-, авіа-, приладобудування та виготовлення іншої техніки. Завдяки ціанідам та оксидам Fe функціонує лакофарбова промисловість, сульфати заліза застосовуються при водопідготовці. Тяжка промисловість зовсім немислима без використання сплавів на основі Fe+C. Словом, Залізо - це незамінний, але водночас доступний і відносно недорогий метал, який у складі сплавів має практично необмежену сферу застосування.

Застосування заліза у медицині

Відомо, що у кожній дорослій людині міститься до 4 грамів заліза. Цей елемент дуже важливий для функціонування організму, зокрема для здоров'я кровоносної системи(Гемоглобін в еритроцитах). Існує безліч лікарських препаратівна основі заліза, які дозволяють підвищувати вміст Fe, щоб уникнути розвитку залізодефіцитної анемії.

Вакуумне плавлення


Промислові сорти технічного заліза (типу армко), одержувані пірометалургійним способом, відповідають чистоті 99,75-99,85% Fe. Видалення летких металевих, а також неметалевих домішок (С, О, S, Р, N) можливе переплавленням заліза в глибокому вакуумі або відпалом в атмосфері сухого водню. При індукційній плавці заліза у вакуумі з металу видаляються легколеткі домішки, швидкість випаровування яких зростає від миш'яку до свинцю в наступній послідовності:

As→S→Sn→Sb→Cu→Mn→Ag→Pb.


Після годинної плавки у вакуумі 10-3 мм рт. ст. при 1580 ° С із заліза пішла більша частинадомішок сурми, міді, марганцю, срібла та свинцю. Гірше видаляються домішки хрому, миш'яку, сірки та фосфору, а домішки вольфраму, нікелю та кобальту практично не видаляються.
При 1600° пружність пари міді в 10 разів вище, ніж заліза; при плавленні заліза у вакуумі (10-3 мм рт. ст.) вміст міді знижується до 1 * 10-3% а марганцю зменшується за годину на 80%. Значно знижується вміст домішок вісмуту, алюмінію, олова та інших домішок; при цьому підвищення температури впливає на зниження вмісту домішок ефективніше, ніж збільшення тривалості плавки.
У присутності кисневих включень можуть утворюватися леткі оксиди вольфраму, молібдену, титану, фосфору та вуглецю, що призводить до зниження концентрації цих домішок. Істотно зростає очищення заліза від сірки у присутності кремнію та вуглецю. Так, наприклад, при вмісті в чавуні 4,5% і 0,25% S після плавлення металу у вакуумі вміст сірки знижується до 7*10в-3 %.
Вміст газових домішок при плавці заліза зменшується приблизно 30-80%. Вміст азоту та водню у розплавленому залозі визначається тиском залишкових газів. Якщо при атмосферному тиску розчинність азоту в залозі дорівнює ~0,4%, то при 1600 ° С і залишковому тиску 1 * 10-3 мм рт. ст. вона становить 4*10в-5%, а водню 3*10в-6%. Видалення азоту та водню з розплавленого заліза закінчується в основному протягом першої години плавки; при цьому кількість газів, що залишилися, приблизно на два порядки вище їх рівноважного вмісту при тиску 10в-3 мм рт. ст. Зниження вмісту кисню, присутнього у формі оксидів, може відбуватися в результаті взаємодії оксидів із відновниками - вуглецем, воднем та деякими металами.

Очищення заліза дистиляцією у вакуумі з конденсацією на нагрітій поверхні


Амоненко зі співавторами 1952 р. застосували спосіб вакуумної дистиляції заліза з конденсацією його на нагрітій поверхні.
Всі легколеткі домішки конденсуються в холоднішій зоні конденсатора, а залізо, що має низьку пружність парів, залишається в зоні з вищою температурою.
Для плавки застосовувалися тиглі з окису алюмінію та берилію ємністю до 3 л. Пари конденсувалися на тонких листах з армко-заліза, тому що при конденсації на кераміці залізо при температурі конденсації спекалося з матеріалом конденсатора і при вилученні конденсату руйнувалося.
Оптимальний режим дистиляції був наступним: температура випаровування 1580 ° С, температура конденсації від 1300 (внизу конденсатора) до 1100 ° C (вгорі). Швидкість випаровування заліза 1 г/см2*год; вихід чистого металу ~ 80% від загальної кількостіконденсату та понад 60% від маси завантаження. Після дворазової перегонки заліза значно знизився вміст домішок: марганцю, магнію, міді та свинцю, азоту та кисню. При плавленні заліза в лунковому тиглі воно забруднювалося алюмінієм. Вміст вуглецю після першої дистиляції знизилося до 3 * 10-3% і не зменшувалося при подальшій дистиляції.
При температурі конденсації, що дорівнює 1200° З, утворювалися голчасті кристали заліза. Залишковий опір таких кристалів, виражений як відношення Rт/R0°C, при 77° До становило 7,34*10в-2 і при 4,2° До 4,37*10в-3. Цьому значенню відповідає чистота заліза 99996%.

Електролітичне рафінування заліза


Електролітичне рафінування заліза можна здійснювати у хлоридному та сульфатному електролітах.
За одним із способів залізо осаджували з електроліту наступного складу: 45-60 г/л Fe2+ (у вигляді FeCl2), 5-10 г/л BaCl2 та 15 г/л NaHCO3. Анодами служили пластини з армо-заліза, а катодами – чистий алюміній. При катодній щільності струму 0,1 а/дм2 та кімнатній температурібув отриманий крупнокристалічний осад, що містить близько 1 * 10-2% вуглецю, "сліди" фосфору і вільної від домішки сірки. Однак у металі містилася значна кількість кисню (1-2*10в-1%).
При використанні сульфатного електроліту вміст сірки в залізі досягає 15*10-3-5*10-2%. Для видалення кисню залізо обробляли воднем або плавили метал у вакуумі у присутності вуглецю. І тут зміст кисню знижувалася до 2*10в-3 %. Близькі результати за вмістом кисню (3 * 10-3%) виходять при відпалі заліза в струмі сухого водню при 900-1400 ° С. Десульфурізацію металу проводять у високому вакуумі, використовуючи добавки олова, сурми і вісмуту, які утворюють леткі сульфіди.

Електролітичне отримання чистого заліза


Один із методів електролітичного отримання особливо чистого заліза (30-60 частин домішок на мільйон) полягає у вилученні хлорного заліза ефіром з розчину (6-н. HCl) і подальшого відновлення хлорного заліза вельми чистим залізом до хлористого заліза.
Після додаткового очищення хлористого заліза від міді обробкою сірчистим реактивом та ефіром одержують чистий розчин хлористого заліза, який піддають електролізу. Отримані дуже чисті опади заліза видалення кисню і вуглецю піддають відпалу водню. Компактне залізо одержують методом порошкової металургії - пресуванням у прутки та спіканням в атмосфері водню.

Карбонільний метод очищення заліза


Чисте залізо одержують розкладанням пентакарбонілу заліза Fe (CO)5 при 200-300° С. Карбонільне залізо не містить зазвичай супутніх домішок заліза (S, Р, Cu, Mn, Ni, Co, Cr, Mo, Zn і Si). Однак у ньому присутні кисень і вуглець. Вміст вуглецю досягає 1%, проте його можна знизити до 3*10в-2%, додаючи до пар карбонілу заліза невелику кількість аміаку або обробляючи залізистий порошок воднем. У разі вміст вуглецю знижується до 1*10в-2%, а домішки кисню - до «слідів».
Карбонільне залізо має високу магнітну проникність 20000 е. і низький гістерезис (6000). Воно застосовується виготовлення ряду електротехнічних деталей. Спечене карбонільне залізо настільки пластичне, що його можна піддавати глибокій витяжці. Термічним розкладанням парів карбонілу заліза отримують покриття із заліза на різних поверхнях, нагрітих до температури вище точки розкладання парів пентакарбонілу.

Очищення заліза зонною перекристалізацією


Застосування зонної плавки для очищення заліза дало добрі результати. При зонному рафінуванні заліза знижується вміст наступних домішок: алюмінію, міді, кобальту, титану, кальцію, кремнію, магнію та ін.
Залізо, що містить 0,3%, очищали методом плаваючої зони. За вісім проходів зони зі швидкістю 0,425 мм/хв після вакуумної плавки було отримано мікроструктуру заліза, вільна від включень карбідів. За шість проходів зони вміст фосфору зменшувався у 30 разів.
Зливки після зонної плавки мали високу пластичність при розтягуванні навіть в області гелієвих температур. З підвищенням чистоти заліза зменшувався вміст кисню. При багаторазовому зонному рафінуванні вміст кисню становив 6 годин на мільйон.
Згідно з даними роботи, зонне плавлення електролітичного заліза проводили в атмосфері очищеного аргону. Метал перебував у човнику, приготованому з окису кальцію. Зона переміщалася зі швидкістю 6 мм/год. Після дев'яти проходів зони вміст кисню знизився з 4*10-3% до 3*10-4% на початку зливка; сірки - з 15 * 10в-4 до 5 * 10в-4%, а фосфору - з 1-2 * 10в-4 до 5 * 10в-6%. Здатність заліза до абсорбції катодного водню знизилася внаслідок зонної плавки з (10-40)*10в-4 % до (3-5)*10в-4 %.
Стрижні, виготовлені з карбонильного заліза, очищеного зонною плавкою, мали надзвичайно низьку коерцитивну силу. Після одного проходу зони зі швидкістю 0,3 мм/хв, мінімальне значення коерцитивної сили в стрижнях склало 19 ме і після п'ятикратного проходу 16 ме.
Було досліджено поведінку домішок вуглецю, фосфору, сірки та кисню у процесі зонної плавки заліза. Досліди проводили в середовищі аргону в горизонтальній печі, що обігрівається індуктором, на зливці завдовжки 300 мм. Експериментальне значення рівноважного коефіцієнта розподілу вуглецю дорівнювало 0,29; фосфору 0,18; сірки 0,05 та кисню 0,022.
Коефіцієнт дифузії цих домішок було визначено рівним для вуглецю 6*10в-4 см21 сек, фосфору 1*10в4 см2/сек, сірки 1*10в-4 см2/сек та для кисню 3*10в-4 см2)сек, товщина дифузійного шару відповідно дорівнювала 0,3; 0,11; 0,12 та 0,12 см.

Відоме людству мало космічне походження, а, точніше кажучи, метеоритне. Як інструментальний матеріал воно почало використовуватися приблизно 4 тис. років до нашої ери. Технологія виплавки металу кілька разів з'явилася на світ і губилася в результаті воєн та смут, але, як вважають історики, першими освоїли виплавку хети.

Варто зазначити, що йдеться про сплави заліза з невеликою кількістю домішок. Хімічно чистий метал стало можливим отримати лише з появою сучасних технологій. Дана стаття розповість вам у подробицях про особливості виробництва металу методом прямого відновлення, кричного, губчастого, сиродутного, гарячебрикетованого заліза, торкнемося виготовлення хлорної та чистої речовини.

Для початку варто розглянути спосіб виробництва заліза із залізної руди. Залізо – елемент дуже поширений. За вмістом у земній корі метал займає 4 місце серед усіх елементів та 2 серед металів. У літосфері залізо представлене зазвичай як силікатів. Найбільше його зміст зазначено в основних та ультраосновних породах.

Практично всі гірські руди містять якусь дещицю заліза. Проте розробляються ті породи, у яких частка елемента має промислове значення. Але і в цьому випадку кількість придатних для розробки мінералів більша за велику.

  • Насамперед, це залізняк– червоний (гематит), магнітний (магнітит) та бурий (лимоніт). Це складні оксиди заліза із вмістом елемента 70–74%. Бурий залізняк найчастіше зустрічається в корах вивітрювання, де формує так звані «залізні капелюхи» завтовшки до кількох сотень метрів. Інші мають переважно осадове походження.
  • Дуже поширений сульфід заліза- Пірит або сірчаний колчедан, проте залізною рудою він не вважається і йде на виробництво сірчаної кислоти.
  • Сидерит– карбонат заліза, що включає до 35%, це руда середня за вмістом елемента.
  • Марказіт- Включає до 46,6%.
  • Міспікель– з'єднання з миш'яком та сіркою, містить до 34,3% заліза.
  • Лелінгіт- Включає всього 27,2% елемента і вважається рудою бідною.

Мінеральні породи класифікують за часткою заліза таким чином:

  • багаті– із вмістом металу більше, ніж 57%, із часткою кремнезему менше 8–10%, та домішкою сірки та фосфору менше 0,15%. Такі руди не збагачуються, одразу вирушають на виробництво;
  • руда із середнім змістоммістить не менше 35% речовини і потребує збагачення;
  • біднізалізні руди повинні містити не менше 26% і теж збагачуються перед відправкою в цех.

Загальний технологічний цикл виробництва заліза у вигляді чавуну, сталі та прокату розглянутий у цьому відео:

Розробка родовищ

Існує кілька способів видобутку руди. Застосовують той, який вважають найбільш економічно доцільним.

  • Відкритий спосіб розробки- Або кар'єрний. Розрахований на неглибоке залягання мінеральної породи. Для видобутку викопують кар'єр глибиною до 500 м-коду і шириною, що залежить від потужності родовища. Залізну руду витягують із кар'єру та транспортують машинами, розрахованими на перевезення важких вантажів. Як правило, так видобувають саме багату руду, тож необхідності в її збагаченні не виникає.
  • Шахтний– при заляганні породи на глибині 600–900 м-коду, бурять шахти. Така розробка значно небезпечніша, оскільки пов'язана з підземними роботами: виявлені пласти підривають, а потім зібрану руду транспортують нагору. За всієї своєї небезпеки цей метод вважається ефективнішим.
  • Гідродобича- У цьому випадку бурять свердловини на певну глибину. У шахту спускають труби та подають воду під дуже великим тиском. Водяний струмінь дробить породу, а потім залізну руду піднімають на поверхню. Свердловина гідровидобування мало поширена, оскільки потребує великих витрат.

Технології виробництва заліза

Всі метали і сплави поділяють на кольорові (начебто, тощо) і чорні. До останніх відносяться чавун та сталь. 95% всіх металургійних процесів посідає чорну металургію, .

Незважаючи на неймовірну різноманітність одержуваних сталей технологій виготовлення не так багато. Крім того, чавун та сталь – це не зовсім 2 різних продуктів, Чавун - обов'язкова попередня стадія одержання сталі.

Класифікація продукції

І чавун, і сталь відносять до сплавів заліза, де легуючим компонентом є вуглець. Частка його невелика, але він надає металу дуже високу твердість та деяку крихкість. Чавун, оскільки містить більше вуглецю, більш крихкий, ніж сталь. Менш пластичний, але відрізняється кращою теплоємністю та стійкістю до внутрішнього тиску.

Чавун одержують при доменній плавці. Розрізняють 3 види:

  • сірий або ливарний- Отримують шляхом повільного охолодження. Сплав містить від 17 до 42% вуглецю. Сірий чавун добре обробляється механічними інструментами, чудово заповнює форми, тому його використовують для виробництва ливарних виробів;
  • білий- або передільний, отримують при швидкому охолодженні. Частка вуглецю – до 4,5%. Може включати додаткові домішки, графіту, марганцю. Білий чавун відрізняється твердістю та крихкістю та в основному застосовується для виплавки сталі;
  • кування- Включає від 2 до 2,2% вуглецю. Виготовляється з білого чавуну шляхом тривалого прогрівання виливків та повільного тривалого охолодження.

Сталь може включати не більше 2% вуглецю, одержують її 3 основними способами. Але в будь-якому випадку суть сталеваріння зводиться до відпалу небажаних домішок кремнію, марганцю, сірки і таке інше. Крім того, якщо одержують леговану сталь, то в процесі виготовлення вводять додаткові інгредієнти.

За призначенням сталь поділяють на 4 групи:

  • будівельна- застосовують у вигляді прокату без термічної обробки. Це матеріал для спорудження мостів, каркасів, виготовлення вагонів тощо;
  • машинобудівна- Конструкційна, відноситься до категорії вуглецевої сталі, включає не більше 0,75% вуглецю і не більше 1,1% марганцю. Використовується для різноманітних машинних деталей;
  • інструментальна- також вуглецева, але з низьким змістоммарганцю – трохи більше 0,4%. З неї виробляють різноманітний інструмент, зокрема металорізальний;
  • сталь спеціального призначення– до цієї групи відносять усі сплави з особливими властивостями: жароміцна сталь, нержавіюча, кислототривка і так далі.

Попередній етап

Навіть багату руду перед виплавкою чавуну потрібно підготувати – звільнити від порожньої породи.

  • Агломераційний метод– руда дробиться, розмелюється та засипається разом із коксом на стрічку агломераційної машини. Стрічка проходить через пальники, де під дією температури спалахує кокс. При цьому руда спікається, а сірка та інші домішки вигоряють. Отриманий агломерат подається до бункерних чаш, де охолоджується водою і продувається потоком повітря.
  • Метод магнітної сепарації- руду дроблять і подають на магнітний сепаратор, оскільки залізо має здатність намагнічуватися, мінерали при промиванні водою залишаються в сепараторі, а порожня порода вимивається. Потім з отриманого концентрату робить котуни і гарячебрикетоване залізо. Останні допускається використовувати для виготовлення сталі, минаючи стадію отримання чавуну.

Дане відео розповість у всіх подробицях про виробництво заліза:

Виплавка чавуну

Чавун виплавляють із руди в доменній печі:

  • готують шихту - агломерат, котуни, кокс, вапняк, доломіт та інше. Склад залежить від виду чавуну;
  • шихту скіповим витягом завантажують у доменну піч. Температура у печі – 1600 С, знизу подається гаряче повітря;
  • за такої температури залізо починає плавитися, а кокс горіти. При цьому відбувається відновлення заліза: спочатку при згорянні вугілля отримують чадний газ. Чадний газ реагує з оксидом заліза з отриманням чистого металу та вуглекислого газу;
  • флюс – вапняк, доломіт, додається в шихту для переведення небажаних домішок у форму, яку легко усунути. Наприклад, оксиди кремнію не плавляться за такої низької температури і відокремити їх від заліза неможливо. Але при взаємодії з оксидом кальцію, одержуваним розкладанням вапняку, кварц перетворюється на силікат кальцію. Останній плавиться за такої температури. Він легший за чавун і залишається плавати на поверхні. Відокремити його досить просто – шлак періодично випускають через льотки;
  • рідкий чавун і шлак різними каналами стікають у ковші.

Отриманий чавун у ківшах транспортують до сталеплавильного цеху або до розливальної машини, де отримують чавунні зливки.

Виплавлення сталі

Перетворення чавуну на сталь проводиться 3 способами. У процесі виплавки випалюється зайвий вуглець, небажані домішки, а також додаються необхідні компоненти – при варінні спеціальних сталей, наприклад.

  • Мартеновський – найпопулярніший метод отримання, оскільки забезпечує високу якість сталі. Розплавлений або твердий чавун із добавкою руди або скрапу подають у мартенівську піч і плавлять. Температура – ​​близько 2000°С, підтримується за рахунок горіння газоподібного палива. Суть процесу зводиться до випалювання вуглецю та інших домішок із заліза. Необхідні добавки, якщо йдеться про леговану сталь, додають в кінці виплавки. Готовий продукт розливають у ковші або на зливки у виливниці.
  • Киснево-конвертний метод – або безсемерівський. Відрізняється вищою продуктивністю. Технологія включає продування крізь товщу чавуну стисненого повітря під тиском 26 кг/кв. див. При цьому вуглець згоряє, і чавун стає сталлю. Реакція екзотермічна, тому температура при цьому підвищується до 1600 С. Щоб підвищити якість продукції, крізь чавун продувають суміш повітря з киснем або навіть чистий кисень.
  • Електроплавильний метод вважається найефективнішим. Найчастіше його використовують для отримання багаторазово легованих сталей, так як технологія виплавки у цьому випадку виключає попадання непотрібних домішок із повітря або газу. Температура в печідля виробництва заліза досягається максимальна - близько 2200 С за рахунок електродуги.

Пряме отримання

З 1970 став використовуватися і спосіб прямого відновлення заліза. Метод дозволяє уникнути витратну стадію отримання чавуну в присутності коксу. Перші установки такого роду не відрізнялися продуктивністю, але на сьогодні спосіб став досить відомим: виявилося, що як відновник можна застосовувати природний газ.

Сировиною для відновлення служать котуни. Їх завантажують у шахтну піч, прогрівають і продують продуктом конверсії газу – чадний газ, аміак, але переважно водень. Реакція відбувається при температурі 1000 С, при цьому водень відновлює залізо з оксиду.

Про виробників традиційного (не хлорного тощо) заліза у світі поговоримо нижче.

Відомі виробники

Найбільша частка родовищ залізняку припадає на Росію та Бразилію – 18%, Австралію – 14%, а також Україну – 11%. Найбільшими експортерами є Австралія, Бразилія та Індія. Пік вартості заліза спостерігався у 2011 році, коли тонна металу оцінювалась у 180 $. До 2016 року ціна впала до 35 $ за тонну.

До найбільших виробників заліза відносять такі компанії:

  • Vale S. A. – бразильська гірничодобувна компанія, найбільший виробник заліза та ;
  • BHP Billiton – австралійська компанія. Основний її напрямок – видобуток нафти та газу. Але при цьому вона є найбільшим постачальником міді і заліза;
  • Rio Tinto Group – австралійсько-британський концерн. Rio Tinto Group видобуває та виробляє золото, залізо, алмази та уран;
  • Fortescue Metals Group – ще одна австралійська компанія, що спеціалізується на видобутку руди та виробництві заліза;
  • У Росії найбільшим виробником виступає Євразхолдінг - металургійна та гірничодобувна компанія. Також відомі на світовому ринку Металлінвест та ММК;
  • ТОВ «Метінівест холдинг» – українська гірничо-металургійна компанія.

Поширеність заліза велика, спосіб видобутку досить простий, та й виплавка зрештою – процес економічно вигідний. Разом з фізичними характеристикамивиробництво та забезпечує залізу роль головного конструкційного матеріалу.

Виготовлення хлорного заліза показано у цьому відеоролику:

Надіслати свою гарну роботу до бази знань просто. Використовуйте форму нижче

гарну роботуна сайт">

Студенти, аспіранти, молоді вчені, які використовують базу знань у своєму навчанні та роботі, будуть вам дуже вдячні.

Розміщено на http://www.allbest.ru/

Процеси прямого отримання заліза із руд

  • Виробництво сталі
  • Сутність процесу
  • Способи виплавлення сталі
  • Список літератури

Виробництво сталі

Процеси прямого отримання заліза із руд

Під процесами прямого отримання заліза розуміють такі хімічні, електрохімічні або хіміко-термічні процеси, які дають можливість отримувати безпосередньо з руди, минаючи доменну піч, металеве залізо у вигляді губки, крику або рідкого металу.

Такі процеси ведуться, не витрачаючи металургійний кокс, флюси, електроенергію (підготовку стиснутого повітря), і навіть дозволяють отримати дуже чистий метал.

Методи прямого одержання заліза відомі давно. Опробовано понад 70 різних способів, але небагато здійснено і до того ж у невеликому промисловому масштабі.

У Останніми рокамиінтерес до цієї проблеми зріс, що пов'язано, окрім заміни коксу іншим паливом, з розвитком способів глибокого збагачення руд, що забезпечують не лише високого вмісту заліза в концентратах (70…72%), а й майже повне звільнення його від сірки та фосфору.

Отримання губчастого заліза у шахтних печах

Схема процесу представлена ​​на рис. 1.

сталь губчасте залізо мартенівська піч

Мал. 1. Схема установки для прямого відновлення заліза з руд та отримання металізованих котунів

При отриманні губчастого заліза видобуту руду збагачують і отримують котуни. Окатиші з бункера 1 по гуркоту 2 надходять у короб 10 шихтозавалочних машин і звідти в шахтну піч 9 , що працює за принципом протитечії. Просип від котунів потрапляє в бункер 3 з брикетувальним пресом і у вигляді котунів знову надходить на гуркіт Для відновлення заліза з котунів в піч по трубопроводу 8 подають суміш природного і доменного газів, піддану в установці 7 конверсії, в результаті якої суміш розкладається на водень та оксид вуглецю. У відновлювальній зоні печі В створюється температура 1000 ... 1100 0 C, при якій і відновлюють залізну руду в котуни до твердого губчастого заліза. Вміст заліза в котуни досягає 90 ... 95%. Для охолодження залізних котунів по трубопроводу 6 в зону охолодження 0 печі подають повітря. Охолоджені котуни 5 видаються на конвеєр 4 і надходять на виплавку сталі в електропечах.

Відновлення заліза в киплячому шарі

Дрібнозернисту руду або концентрат поміщають на решітку, через яку подають водень або інший відновлювальний газ під тиском 1,5 МПа. Під тиском водню частинки руди знаходяться у зваженому стані, здійснюючи безперервний рух і утворюючи "киплячий", "псевдозріджений" шар. У киплячому шарі забезпечується хороший контакт газу-відновлювача з частинками оксидів заліза. На тонну відновленого порошку витрата водню становить 600…650 м 3 .

Отримання губчастого заліза в капсулах-тиглях

Використовують карбідокремнієві капсули діаметром 500 мм та висотою 1500 мм. Шихта завантажується концентричними шарами. Внутрішня частина капсули заповнена відновником - подрібненим твердим паливом та вапняком (10...15%) для видалення сірки. Другий шар - подрібнена руда, що відновлюється, або концентрат, окалина, потім ще один концентричний шар - відновника і вапняку. Встановлені на вагонетки капсули повільно переміщуються в тунельній печі довжиною до 140 м, де відбувається нагрівання, витримка при 1200 0 C і охолодження протягом 100 годин.

Відновлене залізо одержують у вигляді товстостінних труб, їх чистять, дроблять і подрібнюють, одержуючи залізний порошок із вмістом заліза до 99 %, вуглецю - 0,1...0,2%.

Сутність процесу

Стали- залізовуглецеві сплави, що містять практично до 1,5% вуглецю, при більшому його вмісті значно збільшуються твердість і крихкість сталей і вони не знаходять широкого застосування.

Основними вихідними матеріалами для виробництва стали передільний чавун та сталевий брухт (скрап).

Вміст вуглецю і домішок стали значно нижче, ніж у чавуні. Тому сутність будь-якого металургійного переділу чавуну в сталь - зниження вмісту вуглецю та домішок шляхом їх вибіркового окислення та переведення в шлак та гази в процесі плавки.

Залізо окислюється в першу чергу при взаємодії чавуну з киснем у сталеплавильних печах:

.

Одночасно із залізом окислюються кремній, фосфор, марганець та вуглець. Оксид заліза, що утворюється, при високих температурах віддає свій кисень більш активним домішкам в чавуні, окислюючи їх.

Процеси виплавки стали здійснюють три етапи.

Перший етап - розплавлення шихти та нагрівання ванни рідкого металу.

Температура металу порівняно невисока, інтенсивно відбувається окислення заліза, утворення оксиду заліза та окислення домішок: кремнію, марганцю та фосфору.

Найважливіше завдання етапу – видалення фосфору. Для цього бажано проведення плавки в основній печі, де містить шлак. Фосфорний ангідрид утворює з оксидом заліза нестійку сполуку. Оксид кальцію - сильніша основа, ніж оксид заліза, тому при невисоких температурах зв'язує та переводить його в шлак:

.

Для видалення фосфору необхідні невисокі температура ванни металу та шлаку, достатній вміст у шлаку. Для підвищення вмісту в шлаку та прискорення окислення домішок у піч додають залізну руду та окалину, наводячи залізистий шлак. У міру видалення фосфору з металу в шлак вміст фосфору в шлаку збільшується. Тому необхідно прибрати цей шлак із дзеркала металу та замінити його новим зі свіжими добавками.

Другий етап – кипіння металевої ванни – починається у міру прогріву до вищих температур.

При підвищенні температури інтенсивніше протікає реакція окиснення вуглецю, що відбувається з поглинанням теплоти:

.

Для окислення вуглецю в метал вводять незначну кількість руди, окалини або вдихають кисень.

При реакції оксиду заліза з вуглецем бульбашки оксиду вуглецю виділяються з рідкого металу, викликаючи "кипіння ванни". При "кипенні" зменшується вміст вуглецю в металі до необхідного, вирівнюється температура за обсягом ванни, частково видаляються неметалеві включення, що прилипають до спливаючих бульбашок, а також гази, що проникають у бульбашки. Все це сприяє підвищенню якості металу. Отже, цей етап – основний у процесі виплавки сталі.

Також створюються умови видалення сірки. Сірка в сталі знаходиться у вигляді сульфіду (), який розчиняється також в основному шлаку. Чим вище температура, тим більше сульфіду заліза розчиняється в шлаку і взаємодіє з оксидом кальцію:

З'єднання, що утворюється, розчиняється в шлаку, але не розчиняється в залозі, тому сірка видаляється в шлак.

Третій етап - розкислення сталі полягає у відновленні оксиду заліза, розчиненого у рідкому металі.

При плавці підвищення вмісту кисню в металі необхідне для окислення домішок, але в готовій сталі кисень - шкідлива домішка, оскільки знижує механічні властивості сталі, особливо за високих температур.

Сталь розкислюють двома способами: осаджуючим та дифузійним.

Окислювальне розкислення здійснюється введенням у рідку сталь розчинних розкислювачів (феромарганця, феросиліція, алюмінію), що містять елементи, які мають більшу спорідненість до кисню, ніж залізо.

В результаті розкислення відновлюється залізо і утворюються оксиди: які мають меншу щільність, ніж сталь, і видаляються в шлак.

Дифузійне розкислення здійснюється розкисленням шлаку. Ферромарганець, феросиліцій та алюміній у подрібненому вигляді завантажують на поверхню шлаку. Розкислювачі, відновлюючи оксид заліза, зменшують його вміст у шлаку. Отже, оксид заліза, розчинений у сталі перетворюється на шлак. Оксиди, що утворюються при цьому, залишаються в шлаку, а відновлене залізо переходить у сталь, при цьому в сталі знижується вміст неметалевих включень і підвищується її якість.

Залежно від ступеня розкислення виплавляють сталі:

а) спокійні,

б) киплячі,

в) напівспокійні.

Спокійна сталь виходить при повному розкисленні в печі та ковші.

Кипляча сталь розкислена в печі неповністю. Її розкислення триває у виливниці при затвердінні злитка, завдяки взаємодії оксиду заліза та вуглецю:

Оксид вуглецю, що утворюється, виділяється зі сталі, сприяючи видаленню зі сталі азоту і водню, гази виділяються у вигляді бульбашок, викликаючи її кипіння. Кипляча сталь не містить неметалевих включень, тому має гарну пластичність.

Напівспокійна сталь має проміжну розкисленість між спокійною та киплячою. Частково вона розкислюється в печі та в ковші, а частково - у виливниці завдяки взаємодії оксиду заліза і вуглецю, що містяться в сталі.

Легування сталі здійснюється введенням феросплавів чи чистих металів у необхідній кількості розплав. Легирующие елементи, які мають спорідненість до кисню менше, ніж в заліза (), при плавці і розливу не окислюються, тому вводять у час плавки. Легуючі елементи, у яких спорідненість до кисню більша, ніж у заліза (), вводять у метал після розкислення або одночасно з ним в кінці плавки, а іноді в ківш.

Способи виплавлення сталі

Чавун переробляється в сталь у різних за принципом дії металургійних агрегатах: мартенівських печах, кисневих конвертерах, електричних печах.

Виробництво сталі в мартенівських печах

Мартенівський процес (1864-1865, Франція). У період до сімдесятих років був основним способом виробництва сталі. Спосіб характеризується порівняно невеликою продуктивністю, можливістю використання вторинного металу – сталевого скрапу. Місткість печі становить 200...900 т. Спосіб дозволяє отримувати якісну сталь.

Мартенівська піч (рис.) за влаштуванням та принципом роботи є полум'яною відбивною регенеративною піччю. У плавильному просторі спалюється газоподібне

паливо чи мазут. Висока температура для одержання сталі у розплавленому стані забезпечується регенерацією тепла пічних газів.

Сучасна мартенівська піч є витягнутою в горизонтальному напрямку камерою, складеною з вогнетривкої цегли. Робочий плавильний простір обмежений знизу подиною 12, зверху склепінням 11 , а з боків передньої 5 та задньої 10 стінками. Подина має форму ванни з укосами до стін печі. У передній стінці є завантажувальні вікна 4 для подачі шихти і флюсу, а задній - отвір 9 для випуску готової сталі.

Мал. 2. Схема мартенівської печі

Характеристикою робочого простору є площа пода печі, яку підраховують на рівні порогів завантажувальних вікон. З обох торців плавильного простору розташовані головки печі 2, які служать для змішування палива з повітрям та подачі цієї суміші в плавильний простір. Як паливо використовують природний газ, мазут.

Для підігріву повітря та газу при роботі на низькокалорійному газі піч має два регенератори 1.

Регенератор - камера, в якій розміщена насадка - вогнетривка цегла, викладена в клітину, призначена для нагрівання повітря і газів.

Гази, що відходять від печі, мають температуру 1500…1600 0 C. Потрапляючи в регенератор, гази нагрівають насадку до температури 1250 0 C. Через один з регенераторів подають повітря, яке проходячи через насадку нагрівається до 1200 0 C і надходить у головку печі, де змішується з паливом, на виході з головки утворюється смолоскип 7, спрямований на шихту 6.

Гази, що відходять, проходять через протилежну головку (ліву), очисні пристрої (шлаковики), службовці для відокремлення від газу частинок шлаку і пилу і направляються в другий регенератор.

Охолоджені гази залишають піч через димар 8.

Після охолодження насадки правого регенератора перемикають клапани, і потік газів у печі змінює напрямок.

Температура факела полум'я досягає 1800 0 C. Факел нагріває робочий простір печі та шихту. Смолоскип сприяє окисленню домішок шихти при плавці.

Тривалість плавки становить 3-6 годин, для великих печей - до 12 годин. Готову плавку випускають через отвір, розташований у задній стінціна нижньому рівніпода. Отвір щільно забивають вогнетривкими матеріалами, що мало спікаються, які при випуску плавки вибивають. Печі працюють безперервно, до зупинки на капітальний ремонт – 400…600 плавок.

Залежно від складу шихти, яка використовується при плавці, розрізняють різновиди мартенівського процесу:

скрап-процес, при якому шихта складається із сталевого брухту (скрапу) і 25…45 % чушкового передільного чавуну, процес застосовують на заводах, де немає доменних печей, але багато металобрухту.

скрап-рудний процес, у якому шихта складається з рідкого чавуну (55…75 %), скрапу і залізняку, процес застосовують на металургійних заводах, мають доменні печі.

Футерування печі може бути основним і кислим. Якщо в процесі плавки сталі, в шлаку переважають основні оксиди, процес називають основниммартенівським процесом, а якщо кислі - кислим.

Найбільше стали виробляють скрап-рудным процесом в мартенівських печах з основною футеровкою.

У піч завантажують залізну руду та вапняк, а після підігріву подають скрап. Після розігріву скрапу в піч заливають рідкий чавун. У період плавлення за рахунок оксидів руди та скрапу інтенсивно окислюються домішки чавуну: кремній, фосфор, марганець і, частково, вуглець. Оксиди утворюють шлак з високим змістомоксидів заліза та марганцю (залізистий шлак). Після цього проводять період "кипіння" ванни: у піч завантажують залізну руду і продувають ванну подається по трубах 3 киснем. У цей час відключають подачу в піч палива та повітря та видаляють шлак.

Для видалення сірки наводять новий шлак, подаючи на дзеркало металу вапно з додаванням бокситу зменшення в'язкості шлаку. Вміст у шлаку зростає, а зменшується.

У період кипіння вуглець інтенсивно окислюється, тому шихта повинна містити надлишок вуглецю. На цьому етапі метал доводиться до заданого хімічного складу, з нього видаляються гази та неметалеві включення.

Потім проводять розкислення металу у два етапи. Спочатку розкислення йде шляхом окислення вуглецю металу, при одночасному подачі у ванну розкислювачів - феромарганцю, феросиліцію, алюмінію. Остаточне розкислення алюмінієм та феросиліцієм здійснюється в ковші, при випуску сталі з печі. Після відбору контрольних проб сталь випускають у ківш.

В основних мартенівських печах виплавляють сталі вуглецеві конструкційні, низько- та середньолеговані (марганцовисті, хромисті), крім високолегованих сталей та сплавів, які одержують у плавильних електропечах.

У мартенівських кислих печах виплавляють якісні сталі. Застосовують шихту з низьким вмістом сірки та фосфору.

Сталі містять менше водню та кисню, неметалевих включень. Отже, кисла сталь має вищі механічні властивості, особливо ударну в'язкість і пластичність, її використовують для особливо відповідальних деталей: колінчастих валів великих двигунів, потужних роторів турбін, шарикопідшипників.

Основними техніко-економічними показниками виробництва сталі в мартенівських печах є:

· продуктивність печі - знімання сталі з 1м 2 площі пода на добу (т/м 2 на добу), в середньому становить 10 т/м 2 ; р

· Витрата палива на 1т сталі, що виплавляється, в середньому становить 80 кг/т.

З укрупненням печей збільшується їхня економічна ефективність.

Виробництво сталі в кисневих конвертерах

Киснево-конвертерний процес - виплавка сталі з рідкого чавуну в конвертері з основним футеруванням і продуванням киснем через водоохолоджувану фурму.

Перші досліди в 1933—1934 — Мозковий.

У промислових масштабах - у 1952-1953 на заводах у Лінці та Донавіці (Австрія) - отримав назву ЛД-процес. В даний час спосіб є основним у масовому виробництві сталі.

Кисневий конвертер - посудина грушоподібної форми зі сталевого листа, футерована основною цеглою.

Місткість конвертера - 130...350 т рідкого чавуну. У процесі роботи конвертер може повертатися на 360 0 для завантаження скрапу, заливки чавуну, зливу сталі та шлаку.

Шихтовими матеріалами киснево-конвертерного процесу є рідкий передільний чавун, сталевий брухт (не більше 30%), вапно для наведення шлаку, залізна руда, а також боксит та плавиковий шпат для розрідження шлаку.

Послідовність технологічних операцій при виплавці сталі у кисневих конвертерах представлена ​​на рис. 3.

Мал. 3. Послідовність технологічних операцій при виплавці сталі в кисневих конвертерах

Після чергової плавки сталі випускний отвір закладають вогнетривкою масою і оглядають футерування, ремонтують.

Перед плавкою нахиляють конвертер, за допомогою завалочних машин завантажують скрап рис. (3. а), заливають чавун при температурі 1250 ... 1400 0 C (рис. 3. б).

Після цього конвертер повертають у робоче положення (рис. 3. в), всередину вводять фурму, що охолоджується, і через неї подають кисень під тиском 0,9...1,4 МПа. Одночасно з початком продування завантажують вапно, боксит, залізну руду. Кисень проникає в метал, викликає його циркуляцію в конвертері та перемішування зі шлаком. Під фурмою розвивається температура 2400 0 C. У зоні контакту кисневого струменя з металом окислюється залізо. Оксид заліза розчиняється в шлаку та металі, збагачуючи метал киснем. Розчинений кисень окислює кремній, марганець, вуглець у металі та їх вміст падає. Відбувається розігрів металу теплотою, що виділяється при окисненні.

Фосфор видаляється на початку продування ванни киснем, коли її температура невисока (зміст фосфору в чавуні не повинен перевищувати 0,15%). При підвищеному змістіФосфор для його видалення необхідно зливати шлак і наводити новий, що знижує продуктивність конвертера.

Сірка видаляється протягом усієї плавки (зміст сірки в чавуні має бути до 0,07%).

Подачу кисню закінчують, коли вміст вуглецю в металі відповідає заданому. Після цього конвертер повертають і випускають сталь у ківш (рис. 3. г), де розкислюють методом осадження феромарганцем, феросиліцієм і алюмінієм, потім зливають шлак (рис.3. д).

У кисневих конвертерах виплавляють сталі з різним вмістом вуглецю, киплячі та спокійні, а також низьколеговані сталі. Легуючі елементи в розплавленому вигляді вводять у ківш перед випуском сталі.

Плавка в конвертерах місткістю 130-300 т закінчується через 25-30 хвилин.

Список літератури

1. Матеріалознавство та технологія металів: Підручник для ВНЗ з машинобудівних спеціальностей / Г.П. Фетісов, М.Г. Карпман, В.М. Матюнін та ін. - М.: вища школа, 2000. – 637с.: іл.

2. Матеріалознавство: Підручник для ВНЗ, які навчають за напрямом підготовки та спеціалізації в галузі техніки та технології / Б.М. Арзамасов, В.І. Макарова, Г.Г. Мухін та ін. – 5-те вид., стереотип. - М: Вид-во МДТУ ім. н.е. Баумана, 2003. – 646с.: іл.

3. Лахтін Ю.М., Леонтьєва В.М. Матеріалознавство. Підручник для ВНЗ техніч. спец. - 3-тє вид. – М. Машинобудування, 2000. – 528с.

4. Технологія конструкційних матеріалів: Підручник для студентів машинобудівних ВНЗ/О.М. Дальський, Т.М. Барсукова, Л.М. Бухаркін та ін; За заг. ред.А.М. Дальського. - 5-те вид., Випр. – М. Машинобудування, 2003. – 511с.: іл.

5. Технологія конструкційних матеріалів. Підручник для студентів машинобудівних спеціальностей ВНЗ о 4 год. Під ред.Д.М. Соколова, С.А. Васіна, Г. Г. Дубенського. – Тула. Вид-во ТулДУ. – 2007.

6. Матеріалознавство та технологія конструкційних матеріалів. Підручник для ВНЗ/Ю.П. Сонцов, В.А. Веселов, В.П. Дем'янцевіч, А.В. Кузін, Д.І. Чашников. - 2-ге вид., перер., дод. – М. МІСІС, 2006. – 576с.

7. Богодухів С.І. Курс матеріалознавства у питаннях та відповідях: Навч. посібник для ВНЗ, навч. за напрямом підгот. бакалаврів "Технологія, обладнання та автомат. машиностр. пр-в" та спец. "Технологія машинобудування", "Металорізальні верстати та інструменти" та ін. / С.І. Богодухів, В.Ф. Гребенюк, О.В. Синюхін. - М: Машинобудування, 2003. - 255с.: іл.

8. Колесов С.М. Матеріалознавство та технологія конструкційних матеріалів: Підручник для студентів електротехнічних та електромеханічних спец. ВНЗ / С.М. Колесов, І.С. Колесов. – М. Вища школа, 2004. – 518с.: іл.

9. Матеріалознавство. Технологія конструкційних матеріалів: навчальний посібникдля студентів ВНЗ, навч. напр. "Електротехніка, електромеханіка та електротехнології" / А.В. Шишкін та ін; за ред.В.С. Чередниченко. - 3-тє вид., Стер. – К.: ОМЕГА-Л, 2007. – 751с.: іл. (Вища технічна освіта). - (Навчальний посібник)

10. Дріц М.Є., Москальов М.А. Технологія конструкційних матеріалів та матеріалознавство: Навч. для студентів немашинобудівних спец. ВНЗ. – К.: Вища школа, 2005. – 446с., іл.

11. Тарасов В.Л. Технологія конструкційних матеріалів: Навч. для ВНЗ за спец. "Технологія деревообробки"/Моск. держ. ун-т лісу. - М: Вид-во Моск. держ. ун-т лісу, 2006. – 326с.: іл.

Розміщено на Allbest.ru

...

Подібні документи

    Основи металургійного виробництва. Виробництво чавуну та сталі. Процеси прямого отримання заліза із руд. Перевага плавильних печей. Способи підвищення якості сталі. Вибір методу та способу отримання заготівлі. Загальні принципивибору заготівлі.

    курс лекцій, доданий 20.02.2010

    Особливості технології виплавлення сталі. Розробка способів одержання сталі з чавуну. Киснево-конвертерний процес виплавки сталі. Технологічні операції киснево-конверторної плавки. Виробництво сталі в мартенівських та електричних печах.

    лекція, доданий 06.12.2008

    Будова та властивості сталі, вихідні матеріали. Виробництво сталі в конвертерах, мартенівських печах, дугових електропечах. Виплавлення сталі в індукційних печах. Рафінування сталі. Розливання сталі. Спеціальні видиелектрометалургії стали.

    реферат, доданий 22.05.2008

    Вихідні матеріали для виплавки чавуну. Влаштування доменної печі. Виплавка сталі у кисневих конвертерах, мартенівських, електричних печах. Продукти доменного виробництва. Виробництво міді та алюмінію. Термічна та хіміко-термічна обробка сталі.

    навчальний посібник, доданий 11.04.2010

    Класифікація та маркування сталі. Характеристика методів виробництва стали. Основи технології виплавки стали в мартенівських, дугових та індукційних печах. Універсальний агрегат Conarc. Вітчизняні агрегати ковш-піч для позапічної обробки сталі.

    курсова робота , доданий 11.08.2012

    Промислова класифікація металів. Початкові матеріали для доменної плавки. Виробництво сталі в кисневих конвертерах, мартенівських і двованних печах. Продукти доменного виробництва. Пірометаллургічні та гідрометалургійні процеси.

    реферат, доданий 22.10.2013

    Виробництво чавуну та сталі. Конверторні та мартенівські способи отримання сталі, сутність доменної плавки. Одержання сталі в електричних печах. Техніко-економічні показники та Порівняльна характеристика сучасних способіводержання сталі.

    реферат, доданий 22.02.2009

    Плавка стали в електричних печах. Очищення газів, що відходять. Пристрій для електромагнітного перемішування металу. Плавка стали в основній дуговій електропечі. Методи інтенсифікації електросталеплавильного процесу. Застосування синтетичного шлаку.

    курсова робота , доданий 07.06.2009

    Сучасне металургійне виробництво чавуну та сталі. Схема сучасного металургійного виробництва. Продукція чорної металургії. Відкочування (виробництво котунів). Утворення сплаву заліза з вуглецем за низької температури. Відновлення ме

    лекція, доданий 06.12.2008

    Механічні властивості заліза. Алотропія як важлива властивість заліза. Діаграма стану заліза. Схема змін вільних енергій кристалічних модифікацій заліза. Термічний метод аналізу. Крива охолодження заліза. Критичні точки чистого заліза.

Loading...Loading...