50 Оборудование для термической обработки.

Оборудование термических цехов состоит из нагревательных печей, закалочных устройств (баки, прессы, приспособления), установок для очистки обработанных деталей (пескоструйные установки), правильных устройств, приборов для контроля температуры в печах и ваннах, а также контрольных приборов для проверки качества обработанных деталей.

Термические печи по конструкции подразделяют на печи периодического действия и непрерывного действия: по назначению печи для отжига, нормализации, закалки, отпуска, азотирования, цементации, цианирования; по виду применяемого топлива —на печи, работающие на жидком и газообразном топливе и электрические; по характеру среды в рабочем пространстве: на печи с воздушной средой и продуктами горения, с защитной газовой средой, печи-ванны (соляные, свинцовые, масляные).

При единичном и мелкосерийном производствах применяют печи периодического действия — камерные печи с неподвижным подом или с выдвижным подом. Для закалки, цементации, азотирования применяются печи шахтного типа (рис. 38). Недостатком таких печей является трудность обеспечения равномерной температуры по всей высоте печи.

При крупносерийном и массовом производствах широко применяются печи непрерывного действия (печи с вибрирующим подом, конвейерные, а также механизированные печи-ванны).

Печи непрерывного действия часто представляют собой комплексные агрегаты, осуществляющие несколько последовательных термических процессов.

50 Сущность и разновидности металлургии.

Металлу́ргия и металлурги́я — область науки и техники, охватывающая процессы получения металлов из руд или других материалов, а также процессы, связанные с изменением химического состава, структуры и свойств металлических сплавов

В мировой практике исторически сложилось деление металлов на чёрные (железо и сплавы на его основе) и все остальные — нечерные или цветные металлы. Соответственно, металлургия часто подразделяется на чёрную и цветную.

Чёрная металлургия включает добычу и обогащение руд чёрных металлов, производство чугуна, стали и ферросплавов. К чёрной металлургии относят также производство проката чёрных металлов, стальных, чугунных и других изделий из чёрных металлов.

К цветной металлургии относят добычу, обогащение руд цветных металлов, производство цветных металлов и их сплавов. По физическим свойствам и назначению цветные металлы условно делят на тяжёлые (медь, свинец, цинк, олово, никель) и лёгкие (алюминий, титан, магний).

По основному технологическому процессу подразделяется на пирометаллургию и гидрометаллургию.

• Пирометаллургия — металлургические процессы, протекающие при высоких температурах (обжиг, плавка и т. п.). Разновидностью пирометаллургии является плазменная металлургия.

• Гидрометаллургия — процесс извлечения металлов из руд, концентратов и отходов различных производств при помощи воды и различных водных растворов химических реактивов (выщелачивание) с последующим выделением металлов из растворов (например, цементацией, электролизом).

51 Материалы, необходимые для металлургического передела.

Металлургический передел – основной технологический процесс с получением чугуна, стали, проката черных и цветных металлов, труб и др., одна из стадий получения или переработки металла в чёрной и цветной металлургии. К переделам относятся: плавка и разливка металла, обжатие, прокат, трубное и метизное производство.

52 Подготовка руды к плавке.

Подготовка железной руды к плавке заключается в ее:

1. дроблении,

2. сортировке,

3. обогащении (удалении пустой породы),

4. спекании (агломерации) мелочи,

5. усреднении химического состава,

6. и сортировке по крупности с целью придания руде однородности по химическому составу и физическим свойствам.

Дробление железной руды

Дробление осуществляется на специальных машинах — дробилках.

При дроблении руды образуется некоторое количество мелочи, затрудняющей процесс плавки руды.

Сортировка железной руды

Отделение мелочи (грохочение) осуществляется на различных грохотах, представляющих собой набор металлических сит или вращающиеся барабаны с отверстиями определенных размеров.

Обогащение железных руд

Обогащение железных руд производится с целью удаления из них пустой породы, состоящей из кремнезема, глинозема и других соединений, и вредных примесей, присутствующих в рудах.

Благодаря этому повышается процентное содержание (концентрация) железа в руде.

Количество железной руды, подвергаемой обогащению, составляет около 25% всей проплавляемой руды.

В настоящее время применяют следующие основные способы обогащения железных руд:

• промывка,

• гравитация,

• магнитное обогащение.

Промывка железной руды

Промывка применяется для разрушения и удаления глинистых пустых пород. Она осуществляется в специальных промывочных аппаратах.

Гравитация железной руды

Гравитационный метод обогащения (отсадка) основан на различии удельных весов руды и пустой породы.

В воде более тяжелые частицы руды опускаются быстрее зерен пустой породы.

Магнитное обогащение железной руды

Магнитное обогащение осуществляется на так называемых магнитных сепараторах. Окислы железа, обладающие магнитными свойствами, притягиваются электромагнитом сепаратора и отделяются от пустой породы, которая не способна намагничиваться.

Спекание рудной мелочи (агломерация)

Рудная мелочь, образующаяся при дроблении и транспортировании руды, природные пылевидные руды, руды после обогащения (так называемые концентраты) и отходы доменного производства — колошниковая пыль — неудобны для плавки, они могут быть использованы в доменном процессе лишь после спекания (агломерации), которое превращает их в кусковой пористый материал.

Спекание руды осуществляется в специальных цехах спекания или на агломерационных фабриках с помощью особых машин периодического (чаши) или непрерывного действия (ленточная машина для спекания).

В этих машинах руда, смешанная с небольшим количеством топлива (кокса), нагревается до температуры 1200—1300° и даже выше.

Наиболее легкоплавкие частицы руды расплавляются и смачивают более тугоплавкие, образуя пористую (30—50% пористости) и достаточно прочную кусковатую массу — агломерат.

В процессе спекания железной руды почти полностью удаляется сера вследствие образования сернистого газа, что еще в большей степени повышает качество руды.

Наибольшее применение на территории СНГ имеют ленточные машины для спекания мелких руд, обладающие производительностью до 2000 т агломерата в сутки.

Усреднение железной руды

Загрузка в доменную печь руды различного химического состава вызывает постоянные колебания состава шлаков, расстраивает тепловой режим печи и тем самым мешает достижению высоких технико-экономических показателей работы доменной печи.

Поэтому перед загрузкой в доменную печь производят усреднение железной руды, т.е. смешивают руды различного химического состава.