- •Часть II «Металлургия и
- •Часть II «Металлургия и
- •Лекция 1. Черная металлургия Доменное производство
- •Общая характеристика железных руд
- •Подготовка руд к плавке
- •Дробление, измельчение и классификация
- •Обогащение
- •Усреднение
- •Лекция 2 Окускование
- •Агломерация
- •Производство окатышей.
- •Промышленные выбросы, образующиеся при подготовке руды, их очистка
- •Получение чугуна
- •Колошниковый газ. Его очистка
- •Доменный шлак, его использование
- •Лекция 3. Производство стали Основные реакции сталеплавильных процессов
- •Удаление газов из стали
- •Шихтовые материалы сталеплавильного производства
- •Лекция 4 Конвертерный способ получения стали
- •Очистка конвертерных газов
- •Очистка конвертерных газов c дожиганием со
- •Очистка конвертерных газов без дожигания со
- •Лекция 5 Мартеновское производство стали
- •Очистка мартеновских газов
- •Очистка сточных вод сталеплавильного производства
- •Утилизация сталеплавильных шлаков
- •Лекция 6. Цветная металлургия
- •Производство меди
- •Подготовка медных руд к плавке
- •Обжиг медного концентрата
- •Получение черновой меди
- •Плавка медных концентратов на штейн
- •Конвертирование медного штейна
- •Лекция 7 Огневое рафинирование черновой меди
- •Электролитическое рафинирование меди
- •Способы регенерации электролита
- •Производство глинозема
- •Производство криолита
- •Лекция 9 Электролитическое получение металлического алюминия
- •Очистка алюминия от примесей
- •Источники пылегазообразования и очистка отходящих газов
- •Переработка и использование бокситовых шламов
- •Лекция 10. Получение цинка
- •Выщелачивание
- •Теоретические основы выщелачивания
- •Схемы и способы выщелачивания
- •Лекция 11 Очистка растворов сульфата цинка от примесей
- •Электроосаждение цинка
- •Плавка катодного цинка
- •Переработка отходящих газов цинкового производства
- •Утилизация и обезвреживание металлургических газов
- •Лекция 12. Литейное производство
- •Литейные материалы и их свойства
- •Основные этапы литейного производства
- •Подготовка шихты и ее плавка
- •Изготовление литейных форм и их сборка
- •Технология изготовления песчано-глинистых смесей
- •Охлаждение и выбивка отливок
- •Лекция 13 Источники пылегазовыделения и очистка газопылевых выбросов
- •Специальные методы литья
- •Лекция 14. Обработка металлов давлением
- •Прокатное производство
- •Сточные воды прокатных цехов и их очистка
- •Методы утилизации окалиномаслосодержащих осадков
- •Лекция 15. Технология гальванических производств
- •Подготовка деталей к нанесению гальванических покрытий
- •Механическая подготовка
- •Обезжиривание
- •Обезжиривание органическими растворителями
- •Химическое обезжиривание
- •Электрохимическое обезжиривание
- •Травление
- •Химическое травление
- •Электрохимическое травление
- •Активирование и промывка деталей
- •Лекция 16. Механизм образования электрохимических покрытий
- •Лекция 17. Цинкование
- •Хромирование
- •Лекция 18. Очистка и обезвреживание сточных вод гальванического производства
- •Обезвреживание циансодержащих сточных вод
- •Обезвреживание хромсодержащих сточных вод
- •Химическое восстановление хрома (VI) с последующим осаждением гидроксида хрома (III)
- •Электрокоагуляционный метод
- •Гальванокоагуляция
- •Обезвреживание нитритсодержащих сточных вод
- •Нейтрализация сточных вод и осаждение тяжелых металлов
- •Доочистка сточных вод гальванического производства
- •Вопросы для самопроверки
- •Рекомендуемая литература
- •Часть II «Металлургия и металлообработка»
Колошниковый газ. Его очистка
Колошниковый газ имеет следующий состав:
CO – 20-40 %; CH4 – 0,1-0,3 %; H2 – 1,4-5 %; CO2 – 3,5-20 %; N2 – 40-60 %;
запыленность – 15-20 г/м3; температура 200-2500С; количество газа составляет – 2-3 тыс. м3/т чугуна
Колошниковый газ взрывоопасен, поэтому, если его без очистки выбрасывают в атмосферу, то в межконусное пространство подают воду.
Для использования колошникового газа в качестве топлива проводят его очистку от пыли в сухих пылеуловителях инерционного или центробежного типа, а затем доочистку – в мокрых пылеуловителях. После очистки газ собирается в газгольдеры, откуда подается на сжигание.
Доменный шлак, его использование
Доменный шлак имеет следующий состав: SiO2 – 33-40 %;
Al2O3 – 4-16 %; CaO – 30-50 %; MgO – 1-7 %; Fe – 0,3-1 %.
В год образуется до 100 млн. тонн доменных шлаков.
В настоящее время доменные шлаки перерабатываются практически полностью. Существуют следующие методы переработки шлаков:
- метод гранулирования
- получение шлаковой пемзы
- получение литого шлакового щебня
- получение шлаковаты.
Гранулирование шлака
Шлаковый расплав подают в приемный лоток, откуда он подается на гранулятор, который представляет собой полый барабан, снабженный полостями, вращающийся со скоростью 250-300 об/мин. Гранулирование шлака осуществляется за счет поступающей в приемный лоток воды, частично охлаждающей и вспучивающей шлак.
Затвердевание гранул шлака происходит в воздухе при их отбрасывании лопастями барабана на специальную площадку.
Гранулированный шлак используют как наполнитель для бетонов и как добавку при производстве портландцемента (до 15 % по массе).
Получение шлаковой пемзы
Для получения шлаковой пемзы в траншею подают небольшое количество воды, на воду подают расплавленный шлак. Происходит испарение воды. Пары воды вспучивают шлаковую массу. Получается легкий пористый материал – шлаковая пемза, которая используется как наполнитель для легких бетонов. Шлаковая пемза в 2-3 раза дешевле керамзита.
Получение литого шлакового щебня
Литой щебень получают следующим образом: расплавленный шлак заливают в траншею, в которой он медленно охлаждается и остывает. Полученную массу дробят и рассеивают на грохотах. Используют в дорожном строительстве и как наполнитель для бетонов.
Получение шлаковаты
Для получения шлаковаты шлаковый расплав заливают в ванную печь, добавляют бой стекла для увеличения кислотности расплава и при перемешивании нагревают до температуры 1350-14000С. Затем полученный расплав подают на центрифугу, где под действием центробежных сил расплавленная масса превращается в волокно. Волокна осаждают на движущейся сетке. После охлаждения их разрезают на куски нужной длины.
Получение шлакового цемента.
Шлак размалывают и получают шлаковый цемент, который обладает низкими вяжущими свойствами. Однако если к шлаку добавить щелочные добавки (оксиды кальция и натрия или соду) в количестве не более 5 %, то полученный цемент будет обладать хорошими вяжущими свойствами. Он называется шлакощелочной. Его себестоимость примерно в 3 раза меньше, чем себестоимость портландцемента.