31. Технология непрерывной разливки стали, технология прямого восстановления железа.

1-Расплав стали; 2-футеровка; 3-металлический корпус; 4-ковш; 5-керамическая летка; 6-кристтализатор; 7-вибраторы; 8-приводные ролики; 9-разделочна позиция; 10-готовая продукция.

При Непрерывная разливка стали жидкий металл поступает в сквозную изложницу-кристаллизатор. Стенки кристаллизатора (изготовляемого обычно из меди) интенсивно охлаждаются водой, циркулирующей по имеющимся в них каналам. В начале процесса в кристаллизатор вводится временное дно — так называемая затравка. Металл затвердевает у стенок кристаллизатора и у затравки, и оболочка заготовки начинает извлекаться из кристаллизатора с заданной скоростью. Сверху в кристаллизатор непрерывно подаётся жидкий металл в таком количестве, чтобы его уровень был постоянным в процессе всей разливки. Для уменьшения усилий вытягивания кристаллизатору сообщается возвратно-поступательное движение по продольной оси, а на его стенки подаётся смазка. Поверхность жидкого металла предохраняется от окисления слоем синтетического шлака или защитной атмосферой из инертного газа. Выходящая из кристаллизатора заготовка с жидкой сердцевиной попадает в зону вторичного охлаждения, где на её поверхность подаётся из форсунок распылённая вода. После затвердевания по всему сечению заготовка разрезается на части требуемой длины.

Под процессами прямого получения железа понимают такие химические, электрохимические или химико-термические процессы, которые дают возможность получать непосредственно из руды, минуя доменную печь, металлическое железо в виде губки, крицы или жидкого металла. Такие процессы ведутся, не расходуя металлургический кокс, флюсы, электроэнергию (на подготовку сжатого воздуха), а также позволяют получить очень чистый металл.

При получении губчатого железа добытую руду обогащают и получают окатыши. Окатыши из бункера 1 по грохоту 2 поступают в короб 10 шихтозавалочной машины и оттуда в шахтную печь 9, работающую по принципу противотока. Просыпь от окатышей попадает в бункер 3 с брикетировочным прессом и в виде окатышей вновь поступает на грохот 2. Для восстановления железа из окатышей в печь по трубопроводу 8 подают смесь природного и доменного газов, подвергнутую в установке 7 конверсии, в результате которой смесь разлагается на водород H₂ и оксид углерода CO. В восстановительной зоне печи В создается температура 1000…1100 ⁰C, при которой H₂ и CO восстанавливают железную руду в окатышах до твёрдого губчатого железа. Содержание железа в окатышах достигает 90…95%. Для охлаждения железных окатышей по трубопроводу 6 в зону охлаждения 0 печи подают воздух. Охлаждённые окатыши 5 выдаются на конвейер 4 и поступают на выплавку стали в электропечах.

32. Производство цветных металлов

Производство меди: Сu получают главным образом пирометаллургическим способом. Пирометаллургия – совокупность металлургических процессов, протекающих при высоких t. Производство Cu из медных руд включает их обогащение, обжиг, плавку на полупродукт – штейн, выплавку из штейна черновой меди и ее очистку от примесей.

Производство AL: основным способом производства AL является электротехнический. Включает в себя получение безводного, свободного от примесей оксида алюминия; получение криолита из плавильного шпата, электролиз глинозема в расплавленном криолите.

Руды AL

Плавильный Шпат

Обогащение

производство солей и криолита

Криолит

Производство чернозема

Чистый оксид AL

Электролит. Получение AL

Рафинирование

Чушковый AL

Углеродистая материалы

Производство анодов и анодные массы

Угольные аноды или анодная масса

Производство Mg: наибольшее распространение получил электролитическим способом. Производство Mg включает получение чистых безводных солей магния, электролиз этих солей в расплавленном состоянии и рафинирование металлического магния. Основным сырьем для получения Mg служит карналлит.

Карналлит => Обогащенный карналлит => электролит получ. Mg => Рафинирование=> Чушковый Mg

Производство Ti: титан получают магниетермическим образом способом. Включает в себя обогащение руд, выплавку из них Ti шлока с последовательным получением из него 4х хлорного Ti и восстановления из последнего металл. Ti магния.