WWW.REFERATCENTRAL.ORG.UA - Я ТУТ НАВЧАЮСЬ

... відкритий, безкоштовний архів рефератів, курсових, дипломних робіт

ГоловнаТехнічні науки → Техніка і технологія металургійної промисловості - Реферат

Техніка і технологія металургійної промисловості - Реферат

безперервної роботи печі називають кампанією. В період кампаніїза її температурним режимом стежать радіоактивні давачі.
Доменне виробництво - високоавтоматизоване.
Найпотужнішу у світі доменну піч протягом доби обслуговує 4 бригади по 25 чоловік. Тривалість робочої зміни однієї бригади - 6 годин. Керує роботою печі диспетчер, який знаходиться за пультом управління, прилади на пульті (близько 400) висвітлюють усі показники роботи печі.
Для безперебійної роботи довкола печі на подвір'ї розташовані обслу-говуючі служби: рудний двір, підйомні та завантажувальні механізми, ливарні двори, нагрівачі повітря (каупери), вітродувні машини, машини (гармати) для закриття та відкорковування льоток. Різноманітні прилади та пристрої для контролю роботи і управління процесами.
4 Основні процеси, що відбуваються в доменній печі
В доменній печі відбуваються такі процеси:
а) горіння палива:
C + O2 C 2 Q;
C 2 + С 2C - Q.
б) відновлення заліза:
1) окисом вуглецю:
3Fe2O3 + C 2Fe3 О4 + C 2 + Q;
Fe3O4 + С 3Fe O + СО2 - Q;
FeО + СО Fe + СО2 + Q.
2) воднем:
Н2 О + С Н2 + СО;
(вода є у складі мінералів і в повітрі дуття)
3Fe2O3 + Н2 Fe3 О4 + Н2 О + Q;
Fe3O4 + Н2 3Fe O + Н2 О - Q;
Fe О + Н2 Fe + Н 2 О - Q.
Оксидом вуглецю і воднем відновлюється 60-80% заліза. Таке відновлення називають непрямим відновленням.
Решта заліза відновлюється твердим вуглецем в зоні розпару при температурі 17000 С.
Fe О + С Fe + СО - Q.
Відновлення за такою реакцією називають прямим.
Доменна піч працює найбільш ефективно, якщо відбувається, як пряме, так і непряме відновлення, а це в значній мірі залежить від температури повітря, що вдувається в доменну піч.
в) насичення заліза вуглецем:
3Fe + 2СО Fe3 С + СО2;
або 3Fe + С Fe3 С.
Карбід заліза Fe3С може розчинятись у залізі. В розчинному стані можуть також знаходитись у незначних кількостях марганець, кремній, форсфор та сірка. Уся ця суміш і називається чавуном.
г) шлакоутворення
FeS + СаО + С Fe + СаS + СО,
СаS - це і є шлак.
5 Продукція доменного виробництва
4.1.5.1 Переробний чавун, тобто такий, що йде на переробку в сталь. Марки П1 і П2. Це так звані білі чавуни, тому що на зламі вони мають сріблясто-білий колір. У білому чавуні весь вуглець знаходиться в складі карбіду заліза Fe3 С.
4.1.5.2 Ливарний чавун. Після застигання перетворюється в чушки, які відправляють на машинобудівні заводи, де в ливарних цехах їх розплав-ляють, заливають у спеціальні форми і отримують виливки, що служать заготовками при виговленні багатьох деталей машин.
Ливарні чавуни називають ще сірими. На зламі сірі чавуни мають сірий колір. Сірий чавун відрізняється від білого підвищеним вмістом кремнію і меншим вмістом сірки. Окрім того у сірому чавуні більша частина вуглецю знаходиться у вигляді графіту, тобто хімічно не зв'язана з залізом. Завдяки цьому ливарні чавуни мають високі ливарні якості.
4.1.5.3 Феросплави. Феросплави - це чавуни з підвищеним (більше 10%) вмістом одного або декількох легуючих елементів. Наприклад: марганцю, кремнію, хрому та ін.
На Україні виробляють феромарганець, який у вигляді чушок поставляють на машинобудівні заводи, а також продають за кордон.
Металургія України випускає: переробного чавуну - 85-90%, ливарного - 9-12%. Феросплави складають менше 1%.
4.1.5.4 Доменний газ. Містить у собі СО, Н2, N, СО2. Він має високу теплоту згорання. Використовується в нагрівачах повітря, яке вдувають у доменну піч, а також для нагрівання коксових батарей у якості палива.
Перед застосуванням доменний газ очищують від пилу, який потім застосовують при виготовленні агломерату.
4.1.5.5 Шлак. Шлак із доменної печі по жолобу стікає в ківш. Потім його гранулюють струмом повітря або пари над водяним басейном.
Шлак потім використовують у будівництві для виготовлення цементу, шлакобетону, шлакової цегли, шлаковати та ін.
2 Металургія сталі
1 Загальні відомості
При виплавці сталі використовують такі вихідні матеріали: металошихта, флюси та окислювачі.
Основна частина металошихти (до 80%) - це переробний чавун і стале-вий брухт. Іноді - ще й феросплави. У якості флюсу використовують вапняк. У якості окислювача - залізну руду.
Основне призначення переробки чавуну в сталь - це зниження вмісту в ньому вуглецю, кремнію, марганцю і фосфору шляхом окислення і переводу їх у шлак або гази. Вуглець чавуну, з'єднуючись з киснем, перетворюється на газ СО і звітрюється. Інші домішки перетворюються у шлак. Існує три основних способи отримання сталі: конверторний, мартенівський і електро-спосіб.
2 Конверторний спосіб отримання сталі
Конвертор - це спеціальна металева посудина, обкладена всередині вог-нестійкою цеглою. Футеровка витримує до 2000 плавок.
Конвертор за допомогою приводних механізмів може повертатися навколо своєї горизонтальної вісі - при завантаженні шихти і при зливанні шлаку та виплавленої сталі. Робоче положення конвертора - вертикальне. Ємкість кисневих конверторів від п'тидесяти до п'ятисот тон.
В конвертор спочатку завантажують скрап (металевий лом), потім заливають рідинний чавун (при температурі 1300 С0), засипають вапно, залізну руду і окалину. Потім здійснюють продувку технічним киснем під тиском 1,6 - 1,8 МПа. Під час продувки кисень окислює домішки. Реакції окислення протікають дуже швидко, з виділенням великої кількості теплоти. Темпера-тура в конверторі підвищується до 2500С0. Після продувки сталь готова. Її випускають.
Завантаження печі триває 5 хвилин, продувка 12...20 хвилин, взяття проб - 6 хв., виливка сталі і шлаку - 5...10 хв. На весь цикл витрачається 35...40хв. Це найбільш продуктивний і найдешевший спосіб виплавки сталі. Але якість сталі невисока. Конверторна сталь йде в основному на невідповідальні будівельні конструкції.
Конверторним способом виплавляють біля 20% сталі.
3 Виробництво сталі в мартенівських печах
Спосіб виробництва сталі в мартенівських печах є універсальним з точки зору складу шихти. Але він менш продуктивний. Сталь - більш якісна, ніж конверторна. Використовується в основному у машинобудуванні.
По виду вихідних матеріалів відрізняють декілька видів плавки:
- скрап процес - плавка на твердому чавуні і металевому ломі;
- рудний процес - плавка на рідкому чавуні з добавкою руди для окис-лення;
- скрапрудний процес - плавка на рідинному чавуні, скарпі і руді.
Усі ці процеси здійснюють у полум'яних печах.
Шихта завантажується у піч через завалочні вікна. Паливом для марте-новських печей є природний газ або мазут, які подаються у плавильний простір через паливні головки. При згоранні палива в печі виникає факел з температурою 1800-1900С0. При цьому тверді складові частини розплавляються. В цей час відбувається
Loading...

 
 

Цікаве