2 Курсты оқуға әдістемелік нұсқау

2.1 Металлургия өндірісі

2.1.1 Шойын өндіру

Шойын өндіру домна пешінде атқарылады. Домна пешінде шойынды өндіру үшін қажетті шикізаттар қатарына теміртас кені, флюстер, отындар және қызуға төзімді материалдар жатады. Домна пешінің құрылысын, көлемін, жұмыс атқару принципін, мерзімін қарастыр. Сапалы шойын өндіруге домна пешінде жүретін процестер тікелей әсерін тигізеді, әсіресе көңіл бөлетін жәй темірді байыту жолы. Жалпы домна процесін шартты түрде келесі кезеңдерге бөлуге болады: отынның құрамындағы көміртегінің жануы, шихта құраушы компоненттердің ыдырауы, тотықсыздану процесі, темірдің көміртегіне қанығып байуы, қождың түзілуі. Аталған кезеңдер домна пешінің әрбір бөлігінде әр түрлі қарқынмен бір уақытта қатарынан аралас жүріп отырады. Домна пешінің өнімдері (балқыған сұйық шойын және қож) және оларды қолдану салалары.

Шойынның құрамындағы көміртегі, марганец, кремний және басқа элементтер азайтылып одан болат қорытылады. Осындай екі сатылы өндіру – домна пешінде шойын алынып, соңынан оны болатқа айналдыру процестері осы күнге дейін қара металлургия өндірісінің негізі болып саналады.

2.1.2 Болат өндіру

Болат өндірудің бірінші кезеңінде ондағы элементтер тотықтана бастайды, әсіресе көміртегі қарқынды тотықтанады да газ күйінде бөлініп шығып кетеді. Екінші кезеңде – металдан күкірт пен фосфор бөлініп алынады.

Ары қарай болаттың құрамына кіретін элементтерді қалыптастыру операциясы жүргізіледі. Ол үшін пешке кокстың ұнтағы, темір мен кремний, марганец ашытқылары (FeSi, FeMn), алюминий қосылады.. Mn, Si, Al тотықтанып MnO, SiO2, Al2O3 түзіледі, олардың салмағы темірден төмен болғандықтан шлакқа қосылады да тұнады. Егер болатты легірлеу керек болса, онда ашыту процесінен кейін қажетті легірлеуші элементтер қорытпаға енгізіледі.

2.1.3 Түсті металдарды өндіру

Мыс өдіру пирометриялық тәсіл арқылы жүргізіледі. Мыс кенінің құрамындағы мыстың мөлшері 1 - 6% аралығында кездеседі. Сол себепті әртүрлі тәсілдермен оны байытады. Байытылған мыс арнаулы пештерде қыздырылып, тотықсыздандырылады. Пирометриялық тәсілмен танысып, агрегаттардың жұмыс принциптерімен танысып, соңғы кезеңде қолданатын тазарту (рафинирование) жолдарын білу қажет.

Алюминийді өндіру үшін негізгі шикізат ретінде бокситтер, нефелиндер, алуниттер ж.б. пайдаланылады. Олардың құрамымен танысып олардан глинозем алу тәсілдерін, құрылғылардың жұмыс жасау принциптерін оқу керек.

Алынған қаралтым алюминийді тазарту жолдарын оқып білу керек.

Магний өндіретін кендер және минералдармен танысу. Магний электролизін ерітіндіде емес балқымада жүргізу себептеріне көңіл бөлу керек. Қаралтым магнийді өндірудің технологиялық процесс кезеңдерін және оны тазарту тәсілдерін оқу.

Титан кендерімен және минералдармен (рутил, ильменет ж.б.)танысу. Кенді қайта өңдеу арқылы титан алу тәсілдерімен танысу. Титан кесектерін алу үшін кеуекті титанды қорыту тәсілдерін (индукциялы және вакуумды пештер, электрон сәулелері ж.б.) қарастыру.

Өзіндік тексеру сұрақтары

1. Шойын өндіруге қажетті шикізаттар

2. Темір кенін байыту тәсілдері қандай?

3. Шойын өндірудегі флюстердің қолданылуы. Флюстердің түрлері және құрамы қандай?

4. Шойын өндірісінде қолданатын отындар. Кокс пен табиғи газдың жылу беру қабілеттерін көрсет.

5. Домна пешінің ішкі құрылысының эскизін сызып, негізгі бөлімдерін көрсету.

6. Шойыннан болат өндіру процесінің мәні неде?

7. Конверторлы тәсілмен болат өндіруге қандай шойын қолданылады?

8. Мартен пешінің құрылысының схемасын сызып, жұмыс жасау принципін көрсет.

9. Конверторлы және мартендік болаттарға сипаттама беріп олардың қолдану салаларын көрсет.

10. Доғалы электрпешінің құрылысын және жұмыс жасау принципін көрсет.

11. Болатты тарата құю тәсілдерін келтіріп, салыстырмалы сипаттамасын беру.

12. Электқожды қорытудың мәні және даму жолы.

13. Негізгі мыс, алюминий, магний, титан кендері және оларды байыту жолдары.

14. Түсті металдарды өндірудегі қолданатын агрегаттар, сипаттамалары.

15. Түсті металдарды өндірудегі негізгі кезеңдер.

16. Өндірілетін мыс, алюминий, магний және титанды маркалау және қолдану салалары.